Информатика в техническом университете / Информатика в техническом университете. Телекоммуникации и сети

7. Сетевая ОС NetWare

Иногда рабочую станцию подключают к сегменту сети, используя выде­ ленные или коммутируемые каналы связи. В этом случае говорят, что рабочая станция является удаленной. Для обеспечения прозрачного доступа удаленной станции к ресурсам файлового сервера необходимо было решить ряд важных проблем. При активизации приложения на локальной рабочей станции оно, как правило, считьюается в оперативную память этого компьютера и там вьшолняется. Такая схема загрузки на удаленной рабочей станции может привести к резкому увеличению трафика каналов связи. Чтобы предотвратить передачу программ по каналам связи, на вьвделенном локальном сервере устанавлива­ ют многозадачные среды, например, DESQview386 или WuiFrame (Citrix). В этих средах и вьшолняются утилиты и приложения DOS (800 кб ОП на один сеанс) или Windows, инициируемые пользователями удаленных рабочих стан­ ций. По каналам связи передаются только данные, вводимые или вьгоодимые на экраны рабочих станций, функционирующих в режиме терминала (рис. 7.5).

Для вьшолнения Windows-приложений, инициируемых с удаленных рабочих станций, можно также использовать и более старую многозадачную среду WlnView for Networks v.2.3 (Citrix System Inc.), разработанную на базе OS/2 (5 или 10 сеансов Windows, 4 Мб ОП на один сеанс плюс 8 Мб под WnView).

NAS (NETWARE ACCESS

SERVER)

Многозадачные среды DESQview386 (4 или 8 сеансов

Рис. 7.5. Схема подключения удаленных рабочих станций

440

7.1. Назначение и основные возмолсности ОС NetWare

ОС NetWare поддерживает несколько уровней SFT, обеспечивающих на­ дежное xpaneiffle данных:

•на уровне SFT-I:

дублирование таблиц DET и FAT тома, проверка записи на диск последующим чтением, динамическая переадресация блоков (Hot Fix);

•на уровне SFT-II:

зеркальное отображение дисков (Disk Mirroring), дублирование дисков (Disk Duplexing),

система отслеживания транзакций TTS (Transaction Tracking System), использование устройств бесперебойного питания (UPS);

•на уровне SFT-ni:

зеркальное отображение файловых серверов.

Возможности ОС NetWare по администрированию

Администратор сети - специалист, в круг обязанностей которого входит вьшолнение следующих основных функций:

•инсталляция операционной системы NetWare;

•описание информационной среды;

•настройка операционной среды;

•настройка сетевой печати;

•мониторинг сети и управление сетевыми ресурсами;

•архивирование и восстановление данных сети.

В процессе инсталляции ОС NetWare администратор должен ответить на ряд вопросов в диалоговом режиме. Инсталляция NetWare 3.x вьшолняется с дискет, а NetWare 4.х/5.х - с CD-ROM.

Описание информационной среды включает вьшолнение следующих действий: описание сетевых ресурсов: объектов пользователей, групп и т. д., создание каталогов и файлов пользователей, назначение опекунских прав по отношению к каталогам и файлам, назначение атрибутов каталогам и файлам.

Описание объектов, назначение опекунских прав и атрибутов вьшолняет администратор с помощью утилит NetWare. Каталоги и файлы могут быгь созданы на сервере NetWare средствами ОС рабочей станции. Следует под­ черкнуть, что в NetWare 4.х/5.х основным средством администрирования в среде Windows является программа NetWare Administrator (для 4.x - NWADMIN.EXE, для 5.x - NWADMN32.EXE).

Настройка операционной среды, выполняемая с помощью утилит NetWare, включает:

инсталляцию конфигурационных файлов рабочих станций; разработку системных и пользовательских процедур подключения к сети; описание меню пользователей или управление рабочими станциями.

441

7. Сетевая ОС NetWare

Настройка сетевой печати предполагает описание: объектов печати (очередей, принтеров, серверов печати); форм печати (размера бумаги); конфигураций заданий на печать.

Сетевая печать также настраивается с помощью утилит.

Мониторинг сети - оценка ее характеристик производительности и надеж­ ности. В ОС NetWare мониторинг осуществляется с помопц>ю программы фай­ лового сервера MONITOR.NLM и некоторых других утилит, запускаемых на рабочей станции. Но возможности этих средств весьма ограничены. Гораздо большими возможностями обладают специально разработанные для этой цели пакеты, например NMS (Novell), ManageWise (Novell, Intel). Программный про­ дукт ManageW^se позволяет реализовать следующие функции:

•воспроизведение топологии сети и инвентаризацию оборудования;

•мониторинг файловых серверов и сегментов сети;

•управление файловым сервером (средствами удаленной консоли), концен­ траторами, рабочими станциями.

Более подробно эти вопросы рассмотрены в следующих разделах.

Возможности ОС NetWare, предоставляемые программисту

Разработчик ОС NetWare фирма Novell поставляет ряд API-интерфейсов, позволяющих получить доступ к сетевым средствам из прикладной програм­ мы, а именно:

•API-интерфейсы для прикладных программ, вьшолняемых на рабочих стан­ циях;

•API-интерфейсы для прикладных программ, выполняемых на файловом сервере (для NLM-модулей).

API-интерфейсы для рабочих станций включают: С-библиотеку NetWare для DOS;

описание системных вызовов NetWare для языка Ассемблер; справочник программиста по OS/2;

справочное руководство по Macintosh в NetWare.

С-библиотека NetWare для DOS представляет собой библиотеку функций, разработанньпс фирмой Novell для того, чтобы программисты на языке С мог­ ли реализовать доступ к службам NetWare в программах, выполняемых под управлением DOS. Эти функции включают в библиотеки для С-компиляторов фирм Watcom, Microsoft, Borland и Lattice. Хотя функции создаются только для язьпса С, можно создать интерфейсы и для других языков программирования, используя описание системных вызовов NetWare для языка Ассемблер.

NLM-модули выполняются на файловом сервере и разрабатываются, как правило, с помощью компилятора Watcom С. API-интерфейсы для этих моду­ лей представляют собой библиотеки, которые имеют форму загружаемых NLMмодулей (CLIB.NLM, DSAPLNLM и т. д.). Например, библиотека CLIB.NLM содержит почти все функции, представленные в С-библиотеках NetWare для

442

7.2 Достоинства и недостатки

DOS. Связь между каким-либо NLM-модулем и требуемыми функциями биб­ лиотеки выполняется динамически при загрузке этого NLM-модуля в опера­ тивную память файлового сервера.

В NetWare 4.11 для разработки серверных приложений дополнительно ис­ пользуется язык NetBasic, а в NetWare 5.0 - еще и язык Java.

7.2. Достоинства и недостатки

Достоинства ОС NetWare

ОС NetWare имеет некоторые преимущества по сравнению со своим конку­ рентом Windows NT Server 4.0. Это ~ маршрутизация всех протоколов на сер­ вере, удаленное управление самим сервером и эффективная поддержка клиент­ ских станций, работающих под управлением DOS.

Более того, NetWare 4.11/5.0 обеспечивает поддержку ряда служб, необходимьпс для ОС сети масштаба предприятия. Например, служба справочника NetWare (NDS) стала мощным средством управления большими корпоратив­ ными сетями. Система безопасности включает функцию ограничения занима­ емого на томе сервера объема данных пользователя. Производительность ОС NetWare при операциях с файлами и службами сетевой печати по-прежнему вьппе, чем у ее конкурентов, особенно в случае крупных разнородных сетей. По сравнению с другими сетевыми ОС, NetWare поддерживает большее чис­ ло операционных сред клиентов, включая DOS, M^dows, OS/2, Macintosh и UNIX.

ОС NetWare лидирует и по числу представленных на рьшке аппаратньпс и программных средств третьих производителей, которые расширяют и допол­ няют ее функциональные возможности. Система имеет больше возможностей для резервного копирования и хранения данных, больше управляющих утилит и сетевьпс приложений, чем любая другая ОС. Еще одно преимущество NetWare заключается в том, что для ее обслуживания легче найти квалифицированный обслуживающий персонал.

Характеристики ОС NetWare представлены в табл 7.3. Таблица 7.3. Характеристики ОС NetWare

Характеристика Значение

1 Минимальный объем СП файлового Для NetWare 4.x - 9 Мб (Windows NT Server

443

Ориентация ОС NetWare на корпоративные сети

В настоящее время много публикаций посвящено компьютерным сетям мас­ штаба предприятия. Так вьшхядит дословный перевод термина «EnterpriseWide Networks», получившего распространение в западной литературе. В отечествен­ ных материалах их чаще называют корпоративными сетями.

Отличительными характеристиками, наличие которых позволяет считать сеть корпоративной, являются:

•большое количество объединенных в общую сеть компьютеров, в том числе большое число файловых серверов, серверов баз данных, приложений и

т.д.;

•гетерогенный характер сети - различные протоколы, разнородные среды передачи, произведенные разными компаниями компьютерные платформы, раз­ личные операщюнные системы;

•наличие нескольких локальных вьшислительных сетей, территориально от­ стоящих друг от друга.

При переходе от локальной сети к корпоративной необходимо решить сле­ дующие задачи:

1)объединить различные компьютерные платформы в единую сеть;

2)реализовать поддержку маршрутизации различных сетевых протоколов;

3)объединить удаленные локальные сети с помощью мостов, маршрутиза­ торов и шлюзов;

4)организовать доступ большого числа пользователей к ресурсам единой сети и управление ресурсами.

444

7.2. Достоинства и недостатки

Важность решения первой задачи связана с тем, что каждая из платформ имеет сильные и слабые стороны. Novell предлагает следующее распределе­ ние ролей между платформами:

операционная система NetWare - файловый, почтовый (MHS) и коммуникащюнный (NetWare Connect, Novell Internet Access Server 4.x) серверы,

операционная система UnixWare - сервер баз данных и приложений.

При решении 2-й и 3-й задач можно использовать следующие продукты фирмы Novell: NetWare Multi Protocol Router v.3.x (MPR), NetWareAF, NetWare РЬеХЛР 1.2c, NetWare NFS 1.2c.

Используя MFR, можно построить глобальную разнородную сеть на базе NetWare и РС-совместимых компьютеров. В одну сеть могут быть объедине­ ны сети, работающие по протоколам IPX, IP, AppleTalk, Novell NetBIOS, OSI, FTAM с использованием физических сред передачи Ethernet, Token Ring, ARCnet, FDDI, LocalTalk.

Продукт NetWare/IP обеспечивает полную интеграцию сетей NetWare в среду протокола ТСРЯР. Он позволяет пользователям сетей, работающих по протоколу TCP/IP, использовать сети NetWare и приложения для них.

Пакеты NetWare FLeX/IP 1.2с и NetWare NFS 1.2с предназначены для ис­ пользования в сетях, где необходим доступ пользователей UNIX к ресурсам NetWare (принтерам и файлам).

Четвертая задача имеет два аспекта: программный и аппаратный. С точки зрения сетевого программного обеспечения сеть должна вьплядеть для пользо­ вателя единым пулом разнообразных ресурсов. Пользователю не важно, какой из серверов предоставляет ему те или иные ресурсы. Это позволяет админис­ тратору системы более гибко распределять ресурсы по имеющимся в наличии серверам, упрощает и повышает эффективность контроля и управления ресур­ сами сети. Для управления ресурсами сети во всех современных ОС вьщеляются спещ1альные сервисы. В NetWare 4.х/5.х эту роль играют служба катало­ гов NetWare Directory Services (NDS), системы управления сетями NMS (NetWare Management System) и ManageWise. С точки зрения аппаратных средств эту задачу можно сформулировать так: обеспечение эффективного доступа пула клиентов к пулу серверов. Практическим решением этой задачи является использование при построении кабельной системы так называемых активных элементов. К ним можно отнести локальные мосты, маршрутизато­ ры, шлюзы, а также устройства, использующие технологию Ethernet Switch и FDDI-концентраторы.

Ограниченность ОС NetWare и ее сетевых приложений

Операционная система NetWare имеет ограниченные возможности по раз­ работке приложений:

• небольшое число средств для разработки NLM-модулей (в NetWare 3.x - Watcom С, в NetWare 4.11 - Watcom С, NetBasic, в NetWare 5.0 - Watcom С, NetBasic и Java);

445

7.Сетевая ОС NetWare

•В NetWare 3.x нет встроенной защиты ОП между задачами (нитями); в NetWare 4.1 эта защита реализована только между двумя доменами (кольца­ ми) ОП файлового сервера; в NetWare 4.11 домены не используются, здесь введена процедура восстановления системы после аварийных остановок сер­ вера (ABEND); в NetWare 5.x число доменов не ограничено;

•нет средств организации на файловом сервере виртуальных машин;

•многопроцессорную обработку поддерживают только ОС NetWare 5.x, NetWare 4.x SMP и NetWare SFT Ш, причем возможности последней ОС весь­ ма ограничены;

•не реализована встроенная распределенная файловая система;

•ОС NetWare З.х/4.х не поддерживает удаленные процедуры.

Для устранения перечисленных недостатков фирма Novell разработала UNDCподобную ОС UnixWare, которая лишена отмеченных вьппе ограничений.

NetWare имеет и некоторые другие недостатки:

•для администрирования необходимо иметь рабочую станцию;

•ОС поддерживает персональные компьютеры с Intel-совместимым про­ цессором;

•при инсталляции операционная система NetWare З.х/4.х не распознает ав­ томатически параметры сетевых адаптеров и периферийных устройств, их сле­ дует указьгоать вручную (NetWare 5.x не имеет указанного недостатка).

7.3. Примеры использования ОС NetWare

Типы серверов, рабочих станций и коммуникационных узлов

Все устройства, подключаемые к сети с ОС NetWare, можно разделить на три функциональные группы: рабочие станции, серверы сети, коммуникацион­ ные узлы.

Рабочая станция (Workstation) - персональный компьютер, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатьгоает свои локальные файлы и использует свою ОС, напри­ мер, Windows 95/98. При этом пользователю доступны все ресурсы сети. Раз­ личают три типа рабочих станций (PC): с локальным диском, бездисковая, удаленная.

На PC с диском (жестким или гибким) ОС загружается с этого локального диска. Бездисковая PC не имеет ни жесткого, ни гибкого диска. Для такой стан­ ции ее ОС загружается с диска файлового сервера. Это возможно благодаря специальной микросхеме ПЗУ, устанавливаемой на сетевом адаптере бездис­ ковой станции. Удаленная PC - это станция, которая подключается к локаль­ ной сети через телекоммуникационные каналы связи (например, с помощью телефонной сети).

Сервер сети (Server) - компьютер, подключенный к сети и выполняющий для пользователей сети определенные услуги, например, хранение данных об­ щего пользования, печать заданий, обработку запроса к СУБД, удаленную об­ работку заданий и т. д. По вьшолняемым функциям можно вьщелить следую­ щие типы серверов.

446

7.5. Примеры использования ОС NetWork

Файловый сервер (File Server) - компьютер, хранящий данные пользовате­ лей сети и обеспечивающий доступ пользователей к этим данным. Как прави­ ло, это компьютер с жестким диском большой емкости, со стриммером и т. п. ОС NetWare обеспечивает одновременный доступ пользователей к данным, расположенным на файловом сервере. Файловый сервер вьшолняет следую­ щие функции: хранение данных; архивирование данных; согласование измене­ ний данных, вьшолняемых разными пользователями; передачу данных.

Фирма Novell предлагает для файлового сервера ОС NetWare 3.x, 4.x, 5.x. Сервер баз данных (SQL-Server) - компьютер, вьшолняющий ф>ик1щи хра­ нения, обработки и управления файлами баз данных (БД). Сервер баз данных вьшолняет следующие фушщии: прием и обработку запросов к СУБД, а также пересьшку результатов обработки на рабочую станцию; обеспечение секрет­ ности данных; согласование изменений данных, вьшолняемых разными пользо­ вателями; взаимодействие с другими серверами баз данньгх:, расположенными

в другом месте.

На платформе NetWare функционируют различные серверы БД: System 10/11 (Sybase), Oracle 7.х/8.х (Oracle), SQLBase(Centura), SQL Server (Btrieve Technologies) и т. д. Под управлением NetWare работает и последняя версия пакета Lotus Notes (IBM). Notes также поддерживается ОС Windows NT, UNIX, OS/2. Этот пакет заслужил звание лучшего продукта поддержки коллективных работ. Пользователи Notes могут работать с объектами разных типов: сооб­ щениями, документами, формами. Кроме этого разработаны программы для обмена данными между Notes и внешними БД, использующими язьпс SQL, а также шлюзы с системами передачи факсов и электронной почты. Notes по­ степенно становится мощной сетевой информащюнной средой, стратегической платформой для решения корпоративных задач и обеспечения обслуживания клиентов.

Сервер прикладных программ (Application Server) - компьютер, используе­ мый для решения прикладных программ пользователей. Фирма Novell реко­ мендует применить для этих целей сервер с ОС UnixWare.

Коммуникационный сервер (Commimications Server) - устройство или ком­ пьютер, предоставляющий пользователям локальной сети прозрачный доступ к последовательным портам ввода/вьшода коммуникационного сервера. С по­ мощью коммуникационного сервера можно создать разделяемый модем, под­ ключив его к одному из портов сервера. Пользователь, подключившись к ком­ муникационному серверу, может работать с таким модемом так же, как если бы он бьш подключен непосредственно к рабочей станции. Коммуникацион­ ный сервер может быгь организован в NetWare на базе пакета NACS, NetWare Connect или Novell Internet Access Server 4.x (см. рис. 7.4).

Сервер доступа {Access Server) - это выделенный компьютер, позволяю­ щий выполнять удаленную обработку заданий. Программы, инициируемые с удаленной рабочей станции, вьшолняются в многозадачной среде этого компь­ ютера (см. рис. 7.5). От удаленной PC принимаются команды, введенные пользо-

447

7. Сетевая ОС NetWare

вателем с клавиатуры, а возвращаются результаты вьшолнения задания. В ка­ честве примера сервера доступа можно назвать средство NAS (см. рис.7.5).

Факс-сервер (Fax Server) - устройство или компьютер, выполняющий рас­ сылку и прием факсимильных сообщений для пользователей локальной сети. Факс-серверы могут быть реализованы разными способами:

спомощью пакета, функщюнирующего, как группа NLM-модулей на файло­ вом сервере NetWare; например, можно назвать продукт Faxserve 2.0 с (Cheyenne Communications);

спомощью пакета, функционирующего на выделенной рабочей станции с одним или несколькими факс-модемами; примером является продукт Net SatisFaxtion (Intel);

спомощью спещ1ального устройства, подключенного к сети, например, ап­ паратно-программного комплекса FaxPress (Castelle).

Сервер резервного копирования данных (Back Up Server) - устройство или компьютер, который решает задачи создания, хранения и восстановления ко­ пий данных, расположенных на файловых серверах и рабочих станциях. В ка­ честве такого сервера может использоваться один из файловых серверов сети.

Все перечисленные вьппе типы серверов (кроме сервера доступа) могут функщюнировать на одном файловом сервере в виде пакетов программ или утилит NetWare.

Коммуникационный узел - устройство, обеспечивающее взаимодействие отдельных сегментов локальной сети и сетей между собой.

К коммуникационным узлам сети относятся следующие устройства (см. раздел 3.3): повторители; мосты; коммутаторы; маршрутизаторы; шлюзы.

Протяженность сети, расстояние между станциями, в первую очередь, оп­ ределяется физическими характеристиками передающей среды (коаксиально­ го кабеля, витой пары и т. д.). При передаче данных в любой среде происходит затухание сигнала, что и приводит к ограничению расстояния. Можно значи­ тельно расширить сеть, установив специальный усилитель или повторитель сигналов. Такими устройствами являются повторители, мосты и коммутато­ ры. Часть сети, в которую не входит устройство расширения, принято назы­ вать сегментом сети.

Повторитель (Repeater) - устройство, позволяющее расширить сеть за счет подключения дополнительных сегментов кабеля. Повторитель, приняв пакет из одного сегмента, передает его во все остальные. При этом происходит как бы «усиление» сигнала. Повторитель выполняет свои функции на физическом уровне, поэтому он зависит от типа сети (ARCNet, Ethernet) и полностью про­ зрачен для протоколов, используемых в соединяемых сегментах. Повторитель не вьшолняет развязку присоединенных к нему сегментов, т. е. одновременно поддерживается обмен данными только между двумя станциями одного или разных сегментов.

Мост (Bridge) - устройство, которое так же, как и повторитель, позволяет объединять несколько сегментов. Мост вьшолняет свои функции на канальном уровне (Data Link), поэтому, как и повторитель, он зависит от типа локальной сети (Token Ring, Ethernet) и полностью прозрачен для протоколов. В отличие

448

7.3. Примеры использования ОС NetWork

от повторителя мост вьшолняет развязку присоединенных к нему сегментов, т. е. одновременно поддерживает несколько процессов обмена данными для каждой пары станций разных сегментов. Каждый мост строит внутреннюю таблицу физических адресов подключенных к сети узлов. Процесс ее заполне­ ния заключается в следующем. Каждый кадр (пакет + заголовок кадра), пере­ даваемый по сети, имеет в своем заголовке физические адреса узлов отправ­ ления и назначения. Получив на один из своих портов кадр данных, мост работает по следующему алгоритму. На первом шаге он проверяет, занесен ли адрес узла отправителя кадра в его внутреннюю таблицу. Если нет, то мост заносит его в таблицу и связьшает с ним номер порта, на который поступил кадр. На втором шаге проверяется, занесен ли во внутреннюю таблицу адрес узла назначения. Если нет, то мост передает принятый кадр во все сети, под­ ключенные ко всем остальным его портам. Если адрес узла назначеьшя найден во внутренней таблице, мост проверяет, подключен ли сегмент узла назначе­ ния к тому же самому порту, с которого пришел кадр, или нет. Если да, то мост отфильтровьшает кадр, а если нет, то передает его только на тот порт, к кото­ рому подкшочен сегмент сети узла назначения.

При обработке каждого кадра обьшный мост сначала принимает кадр, записьюает его в буферную память и только после этого передает кадр в требу­ емый сегмент. Такая технология обработки называется Store-And-Forward (за­ помнить и передать). При передаче кадров каждый мост вносит задержку, равную времени получения кадра и времени его обработки. При технологии Cut-And-Through (схватить и передать) используются мосты, которые принято называть коммутаторами (Switch). Эти устройства, приняв только заголовок кадра, сразу приступают к его обработке и, определив нужный сегмент, рет­ ранслируют (передают) этот кадр. Время задержки при этом существенно меньше, оно равно времени приема заголовка кадра и времени его обработки.

Маршрутизатор или роутер (Router) - устройство, соединяющее сети одно­ го или разного типа, но использующие одну сетевую ОС или один протокол обмена данными. Маршрутизатор анализирует номер сегмента назначения и направляет кадр по оптимальному маршруту. Он вьшолняет свои функции на сетевом уровне и поэтому зависит от протоколов обмена данными, но не зави­ сит от типа локальной сети. В настоящее время появились маршрутизаторы, позволяющие анализировать (но не преобразовьюать) разные протоколы обме­ на. Более подробные сведения об этих устройствах приведены в разделе 8.2, где обсуждаются протоколы маршрутизации RIP и NLSR

Шлюз (Gateway) - устройство, позволяющее организовать обмен данными между сетевь»1и объектами, использующими разные протоколы обмена дан­ ными. Шлюз работает на уровнях выше сетевого. Он не зависит от использу­ емой передающей среды, но зависит от используемых протоколов обмена дан­ ными. Как правило, шлюз вьшолняет преобразования между какими-либо протоколами (например, SPX/IPX - TCP/IP, DECnet - SNA и т. д.).

449