Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системное и сетевое администрирование. Учебное пособие
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Е. Е. ИСТРАТОВА, И. Н. ТОМИЛОВ,
И. Л. РЕВА
СИСТЕМНОЕ И СЕТЕВОЕ
АДМИНИСТРИРОВАНИЕ
Утверждено
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2025
УДК 004.383.2:004.738.52(075.8)
И913
Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор кафедры АСУ НГТУ М. Г. Гриф
канд. техн. наук, доцент кафедры «Проектирование и сертификация
авиационной техники» ФГБОУ ВО «МАИ» Д. Н. Левин
Работа подготовлена на кафедре автоматизированных
систем управления и кафедре автоматики
Истратова Е. Е.
И913 Системное и сетевое администрирование : учебное пособие /
Е. Е. Истратова, И. Н. Томилов, И. Л. Рева. – Новосибирск : Изд-во
НГТУ, 2025. – 68 с.
ISBN 978-5-7782-5500-5
Учебное пособие посвящено описанию современных практик
и технологий системного и сетевого администрирования. В работе
изложены основные сведения об операционной системе Linux, ее архитектуре, принципах работы с файловой системой, процессами и внешними устройствами. Рассмотрены методы и наборы инструментов
системного администратора, вопросы контроля версий, тестирования,
документирования и представления информации. Описаны этапы за
грузки системы, принципы резервного копирования, управления ИТинфраструктурой, диагностики, мониторинга и обеспечения безопасности системы.
Учебное пособие рекомендовано для использования студентами,
обучающимися по направлению 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», профиль «Разработка доверенного системного и прикладного программного обеспечения», при изучении дисциплины
«Системное администрирование».
УДК 004.383.2:004.738.52(075.8)
ISBN 978-5-7782-5500-5 © Истратова Е. Е., Томилов И. Н.,
Рева И. Л., 2025
© Новосибирский государственный
технический университет, 2025
-
ВВЕДЕНИЕ
Современное системное администрирование является активно развивающимся направлением информационных технологий, что обусловлено постоянным ростом количества применяемых технологий
и сторонних служб, которые необходимы для создания, развертывания
и эксплуатации систем, охватывающих множество пользователей. Работа по системному администрированию часто происходит на стыке
различных дисциплин, что требует не только постоянного обучения
и повышения
командами и специалистами. В настоящем учебном пособии рассмотрены основные понятия системного и сетевого администрирования,
функции администратора информационной системы и требования
к специалистам служб администрирования, приводятся сведения
о принципах работы и локального системного администрирования сетевой операционной системы Linux, об обслуживании систем и сетей
и
практические аспекты. Поэтому рассматриваемые в учебном пособии
вопросы позволят студентам получить комплексное представление
о принципах и практиках, которые помогают в работе, связанной с любыми видами современного информационно-технологического обслуживания.
Основное содержание учебного пособия изложено в трех главах
и охватывает такие темы, как понятие, цель и задачи системного и се
тевого администрирования, принципы работы с операционной системой Linux, межпроцессорное взаимодействие, управление пользователями, резервное копирование данных, мониторинг работы систем
и сетей, а также управление ИТ-инфраструктурой организации. Более
подробное описание принципов системного и сетевого администрирования и примеры их использования можно найти в рекомендуемой литературе.
квалификации, но и сотрудничества между отдельными
-
1. ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМНОЕ
АДМИНИСТРИРОВАНИЕ
1.1. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ СИСТЕМНЫХ
АДМИНИСТРАТОРОВ В ОРГАНИЗАЦИИ
Системное и сетевое администрирование предназначено для обеспечения стабильной и безопасной работы компьютерных систем, сетей,
программного обеспечения в организации и для разграничения доступа
к ним. Эта задача решается путем реализации процессов установки,
настройки, мониторинга и обслуживания ИТ-инфраструктуры, а также
за счет выполнения
информационной безопасности в организации.
Именно поэтому в обязанности системного администратора входит
решение большого количества разнообразных задач – от сборки
и настройки рабочего места конкретного сотрудника до создания полноценной корпоративной сети с соответствующей инфраструктурой.
Ключевыми задачами системного администрирования в организации являются следующие:
1) управление учетными записями
2) подключение и удаление аппаратных средств;
3) резервное копирование данных;
4) инсталляция и обновление программ;
5) мониторинг работы системы;
6) поиск и устранение неисправностей;
7) ведение локальной документации;
8) мониторинг безопасности системы.
Классификация системных администраторов приведена в таблице
и основана на различных функциях, выполняемых специалистами. Таким образом формируется
между системными администраторами в организации.
комплекса работ, направленных на обеспечение
пользователей;
структура и определяется взаимодействие
4
Структура и функции системных администраторов в организации
я
у
Категори
системных
администраторов
Техник
Специалист
по закупкам
Системный администратор
Сетевой администратор
Администратор
почтового сервера
Администратор
системы хранения
данных (СХД)
DevOps-инженер
(Development Operations)
Администратор
веб-серверов
Функции системных администраторов
Базовый уровень
Занимается обслуживанием, наладкой, ремонтом и эксплуатацией оборудования компьютерных систем и сетей,
производит его аудит и инвентаризацию
Разбирается в технике и брендах закупаемого оборудования и программного обеспечения; знает, что и для каких
целей покупается в организации, как это все будет взаимодействовать
Разбирается в работе клиентских и серверных систем на
базе ОС Linux и OC MS Windows, умеет устанавливать
и настраивать операционные системы, искать и устранять
неисправности, устанавливать прикладное программное
обеспечение, работать с логами
Специализированный уровень
Отвечает за настройку, обслуживание и обеспечение безопасности компьютерных сетей организации, занимается
управлением групповыми политиками и телефонией
Отвечает за установку и настройку почтовых серверов,
управление учетными записями пользователей, группами
рассылки, обеспечение бесперебойной работы сервиса
и защит
от спама и вирусов
Занимается управлением и обслуживанием систем хранения данных, отвечает за обеспечение доступности,
надежности и производительности хранения информации
в организации (EMC Dell, HP, IBM, Lenovo, NetApp)
Занимается интеграцией, деплойментом, мониторингом
и автоматизацией работы ИТ-инфраструктуры
Отвечает за установку, настройку, поддержку, проксирование, балансировку, хостинг и безопасность веб-серверов, занимается мониторингом производительности,
устранением неполадок, управлением доступом пользователей и обеспечением бесперебойной работы веб-сайтов
и приложений
5
Категория
р
системных
администраторов
Администратор
баз данных
Специалист
по информационной безопасности
Системный
инженер
Системный
архитектор
ИТ-директор
Окончание таблицы
Функции системных администраторов
Отвечает за управление, настройку, обслуживание, репликацию, зеркалирование и обеспечение безопасности баз
данных; занимается разработкой, реализацией и внедрением баз данных, а также контролем доступа и защитой
от несанкционированного использования
Обеспечивает конфиденциальность данных, предотвращает утечку или несанкционированный доступ к информации; принимает участие в создании системы защиты
информации, ее аудите и мониторинге; анализирует работу СКУД и систем видеонаблюдения
Уровень управления
Занимается внедрением и управлением сложными системами, обеспечивая их эффективное взаимодействие, соответствие требованиям и оптимальную работу на всех этапах жизненного цикла
Занимается проектированием и разработкой высокоуровневой структуры системы, определяет ее компоненты
и взаимодействие между ними
Осуществляет управление ИТ-инфраструктурой организации и ИТ-рисками с учетом потребностей бизнеса, планирование стратегии развития, руководство, контроль
и расчет экономической эффективности работы ИТ-под-
азделения
1.2. АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
Системное и сетевое администрирование напрямую связано с архитектурой обслуживаемой компьютерной системы, которая включает
в себя аппаратную и программную составляющие. К аппаратным ресурсам относятся следующие виды оборудования: вычислительное оборудование, коммутационное оборудование, каналы связи и вспомогательное инженерно-техническое оборудование. Программная составляющая
включает в себя системное
и прикладное программное обеспечение. При-
кладное программное обеспечение представляет собой специальные
6
программы, которые используются при решении определенных практических задач. В настоящее время программистами разработано множество прикладных программ, применяемых в бухгалтерии, математике и других областях науки [1, 2].
Системное, или общее, программное обеспечение выступает в качестве «организатора» всех компонент компьютера, а также подключенных к нему внешних устройств. Таким образом, системное
программное обеспечение – это комплекс программ, без которых компьютер не может работать вообще или теряет некоторые важные свойства. Системное программное обеспечение необходимо для бесперебойной работы компьютера, профилактики аппаратуры персонального
компьютера, осуществления копирования, восстановления файлов, архивирования документов, а также для организации надежной работы
других программ.
Примерный состав модулей
системного программного обеспечения: операционные системы, системы управления файлами,
интерфейсные оболочки для взаимодействия пользователя с операционными системами, программные среды, утилиты, системы программирования.
Утилиты представляют собой вспомогательные программы техни-
ческого обслуживания, к ним относятся следующие виды программ:
1) программы для диагностики компьютера – проверяют конфигу-
рацию компьютера и работоспособность его устройств
;
2) программы для оптимизации дисков – обеспечивают более быст-
рый доступ к информации, хранящейся на жестком диске, за счет оптимизации размещения данных на нем. Процесс оптимизации данных
на жестком диске более известен как процесс дефрагментации диска;
3) программы для очистки диска – находят и удаляют ненужную
информацию (например, временные файлы, временные
интернет-
файлы, файлы, расположенные в корзине, и др.);
4) программы-кеши для диска – ускоряют доступ к данным на дис-
ке путем организации в оперативной памяти компьютера кеш-буфера,
содержащего наиболее часто используемые участки диска;
5) программы динамического сжатия дисков – увеличивают объем
информации, хранимой на жестких дисках, путем ее динамического
сжатия. Действия
таких программ для пользователя незаметны, они
проявляются только через увеличение емкости дисков и изменение
скорости доступа к информации;
7
6) программы-упаковщики (или архиваторы) – упаковывают данные
на жестких дисках за счет применения специальных методов сжатия
информации. Такие программы позволяют освободить значительное
место на диске за счет сжатия информации;
7) антивирусные программы – предотвращают заражение компью-
терными вирусами и ликвидируют его последствия.
Операционная система компьютера – это совокупность программ-
ных средств, предназначенная для
непосредственного управления работой компьютера и всеми его аппаратными ресурсами. В качестве
основных функций операционных систем можно выделить следующие:
управление памятью, управление вводом-выводом, управление файловой системой, управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов, защита, учет использования ресурсов, обработка
командного языка. Наиболее распространенными являются операционные системы семейств MS Windows и Linux.
1.3. ХАРАКТЕРИСТИКА
ОБЪЕКТОВ СИСТЕМНОГО
И СЕТЕВОГО АДМИНИСТРИРОВАНИЯ
В качестве объектов администрирования выступают следующие
элементы компьютерных систем: рабочие станции, серверы, сервисы,
вычислительные центры и сети [3].
Рабочая станция (workstation) – это мощный специализированный
комплекс программных и аппаратных средств, предназначенный для
выполнения ресурсоемких задач, требующих высокой производительности и надежности. Рабочие станции отличаются от обычных персональных
компьютеров более высокой производительностью, большим
объемом оперативной памяти, мощной графической картой и способностью стабильно работать с ресурсоемкими приложениями. К администрированию рабочих станций относятся следующие мероприятия.
1. Устранение неполадок компьютеров (диагностика причин сбоя,
восстановление работоспособности, координация ремонта оборудования).
2. Плановые профилактические работы (проверка оборудования,
установленных версий программного обеспечения и
работы приложе-
ний, их обновление).
3. Консультирование пользователей (любой пользователь может
получить консультации по всем вопросам, связанным с его рабочим
местом).
8
4. Поддержка удаленных рабочих мест (обеспечение работоспособ-
ности пользователей, находящихся за пределами офиса).
5. Администрирование программного обеспечения (настройка и обеспечение обновлений операционной системы и офисных приложений).
6. Обеспечение доступа рабочих мест к сети Интернет или локальной сети предприятия.
7. Развертывание и перемещение рабочих мест (подключение но-
вых пользователей, модернизация
рабочих мест и их перемещение
в пределах организации).
8. Управление лицензиями (контроль корректного лицензирования
программного обеспечения, используемого организацией).
Серверы – это аппаратно-программные комплексы, которые исполняют функции управления распределением сетевых ресурсов общего
доступа. Выделяют следующие основные типы серверов.
1. Файл-серверы служат для хранения больших объемов данных
и предоставления к
ним доступа пользователей. Например, при работе
с текстовым документом пользователь на своей рабочей станции запускает текстовый процессор, а затем открывает нужный документ, хранящийся на файл-сервере. При этом по сети в память рабочей станции загружается копия файла документа, с которой и работает пользователь.
2. Серверы печати (принт-серверы
) предназначены для обеспечения
доступа к одному или нескольким сетевым принтерам. Принимают от
клиентов сети задания на печать и управляют очередями этих заданий.
3. Серверы приложений включают в себя серверы баз данных
и веб-серверы, на их основе выполняются прикладные части клиентсерверных приложений (программ). Эти серверы принципиально отличаются от
файл-серверов тем, что при работе с файл-сервером нужный
файл или данные целиком копируются на запрашивающую рабочую
станцию, а при работе с сервером приложений на рабочую станцию
пересылаются только результаты запроса.
4. Почтовые серверы управляют передачей электронных сообще-
ний между пользователями сети, обслуживают их почтовые ящики.
5. Факс-серверы – управляют
потоком входящих и исходящих фак-
симильных сообщений через один или несколько факс-модемов.
6. Коммуникационные серверы (серверы удаленного доступа, сер-
веры VPN) управляют потоком данных и почтовых сообщений между
сетью организации и другими сетями или удаленными пользователями
по модему или через сеть Интернет.
9
7. Серверы служб каталогов предназначены для поиска, хранения
и защиты информации в сети, они поддерживают базу данных всех зарегистрированных в домене пользователей, компьютеров, групп и ресурсов, а также позволяют объединить отдельные рабочие станции
в логические группы (домены), система защиты которых наделяет пользователей различными правами доступа к любому сетевому
ресурсу.
8. Серверы сетевой инфраструктуры обеспечивают работу в сети,
построенной на базе стека протоколов TCP/IP. К этой группе серверов
обычно относят следующие.
8.1. DHCP-серверы (Dynamic Host Configuration Protocol – протокол
динамической конфигурации узла) предназначены для выдачи DHCPклиенту по его запросу таких параметров, как уникальный IP-адрес,
маска подсети, адрес основного шлюза, адреса DNS- и WINS-серверов,
название домена и др
. DHCP-клиентом называют компьютер, в настройках протокола TCP/IP которого включен режим автоматического
получения IP-адреса.
8.2. DNS-серверы (Domain Name System – система доменных имен)
преобразуют имена узлов (host name) в соответствующие им IP-адреса.
8.3. WINS-серверы (Windows Internet Name Service – служба межсетевых имен Windows) регистрируют в сети NetBIOS-имена компьютеров и их IP-адреса, а затем по запросу WINS-клиентов преобразуют эти
имена в IP-адреса. NetBIOS-имена –
это «собственные» имена компью-
теров, содержащие не более 15 любых символов, кроме точек.
8.4. Брандмауэры (межсетевые экраны) используются для защиты
внутренней сети от проникновения или атак из сети Интернет на серверы сети.
8.5. Прокси-серверы (серверы-посредники) выполняют функции
контроля доступа пользователей в сети Интернет и кеширования часто
запрашиваемых веб-страниц.
администрированию серверов относятся следующие мероприятия:
К
установка, оптимизация и регулярное обновление программного
обеспечения;
подключение и настройка серверного программного обеспечения
(Apache, Nginx);
диагностика и управление базами данных (MySQL, Oracle,
MSSQL); мониторинг подключенных сервисов и других элементов ИТинфраструктуры;
регулярное резервное копирование данных;
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]