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

8. Архитектура сетевых ОС NetWare

Таблица 8.1. Ограничения, накладываемые на традиционную структурувнешней пам1пгн

существует взаимно однозначное соответствие. Если размер файла превьппает размер блока, то элемент EAT содержит ссылку на другой элемент и т.д. Рассмотренные на рис. 8.9 связи справедливы и для подкаталога. Только здесь каждый блок данных имеет такую же структуру, что и таблица DET.

В таблице DET хранятся следующие типы записей: файлов (File Entries), каталогов (Directory Entries), опекунов (Trustee Entries). Каждая запись имеет длину 128 байт.

1.Запись файла (File Entries) включает следующие поля:

•имя файла,

•идентификатор хозяина файла,

•атрибуты файла,

•размер файла,

•указатель на каталог, где хранится файл,

•дата и время последней модификации,

•имя пространства имен,

•фильтр (маска) наследуемых прав,

•первые шесть опекунских назначений; каждое назначение состоит из 4- байтового идентификатора объекта (ID) и байта прав (Rights), которые имеет этот объект по отношению к файлу; остальные опекунские назначения хранят­ ся в записях опекунов (Trustee Entries),

•указатель на элемент таблицы FAT.

2. Запись каталога (Directory Entries) имеет следуюыще поля:

• имя каталога,

Запись DET

л

Блоки данных тома

Рис. 8.9. Связь между таблицами DET и FAT

460

8.1.Принципы построения и функционирования

•дата и время создания каталога,

•атрибуты каталога,

•фильтр (маска) наследуемых прав,

•первые шесть опекунских назначений,

•указатель на элемент таблицы FAT.

3.Запись опекунов (Trustee Entries) состоит из следующих полей:

•указатель на запись DET файла или каталога,

•список опекунских назначений (от 2 до 16),

•указатель на следующую запись опекунов.

Опекунские назначения для файлов и каталогов NetWare хранятся в запи­ сях DET.

Управление внешней памятью реализуется с помощью утилиты файлового сервера INSTALL.NLM (в версии 5.0 используется утилита NWCONFIG.NLM). Эта диалоговая программа позволяет изменить структуру внешней памяти, а имеьшо: создать новый том файлового сервера, создать новые сегменты суще­ ствующего тома.

Чтобы в DOS увеличить размер логического раздела, необходимо полнос­ тью переинсталлировать жесткий диск. Чтобы в NetWare увеличить размер тома, достаточно просто создать новый сегмент тома на любом диске, где имеется свободное пространство.

В NetWare 4.х/5.х существуют три дополнительные возможности по управ­ лению томом с помощью утилиты INSTALL.NLM (NWCONFIG.NLM).

1. Можно установить флаг File Compression, позволяющий выполнять сжа­ тие файлов тома. При этом возможно автоматическое и ручное сжатие.

Если файл не использовался несколько дней, то он автоматически сжимает­ ся. Это число дней устанавливается с помощью SET-параметра Days Untouched Before Compression (категория File System). По умолчанию это значение равно

7.Чтобы этот режим работал не следует вьпслючать сервер на ночь. Устанавливая атрибут 1С с помощью утилиты командной строки FLAG, ад­

министратор может вручную выполнить «мгновенное» сжатие файлов. Напри­ мер, после выполнения команды

FLAG *.* + 1С

будут сжаты все файлы в текущем каталоге NetWare.

2. Можно установить флаг Block Suballocation, позволяющий использовать полублоки при размещении файлов тома. Предположим, что размер файла со­ ставляет 5 кб, а размер блока тома, где располагается файл, равен 4 кб (рис. 8.10).

Полублок (0,5 Кб)

Рис. 8.11. Пример структуры директорий HCSS

Если флаг вьпслючен, то этот файл занимает два блока, причем 3 кб второго блока не используются (то же самое происходит и в NetWare 3.x). Если флаг включен, то данный файл будет заьшмать один полный блок (4 кб) и два полу­ блока по 0,5 кб. Остальные шесть полублоков (6 х 0,5 = 3 кб) используются другими файлами.

3. Можно установить флаг Data Migration (только на одном томе файлового сервера), позволяющий организовать миграцию данных тома NetWare на маг­ нитооптические диски. Это реализуется с помощью системы поддержки нако­ пителей высокой емкости HCSS (HighCapacity Storage System). Для установки файловой системы HCSS необходимо на PC с помощью утилиты NetWare Administrator вьшолнить следующие шаги (описание вспомогательных деталей здесь опускается):

1)создать корневые каталоги HCSS;

2)создать подкаталоги HCSS первого уровня. Каждый подкаталог первого уровня ассощшруется с одной стороной оптического диска (рис. 8.11). Подка­ талоги 2-го, 3-го и следующих уровней, а также файлы могут быть созданы обычными средствами (например, с помощью Norton);

3)установить верхний и нижний порог емкости для HCSS-тома файлового сервера. Когда при работе с HCSS-TOMOM будет достигнут верхний порог его заполнения, NetWare начинает перемещать файлы с HCSS-тома на оптический диск. Файлы, хранящиеся в подкаталоге первого уровня мигрируют на соот­ ветствующую сторону оптического диска. Процесс миграции продолжается до тех пор, пока не будет достигнут нижний порог заполнения HCSS-тома. Пере­ мещение вьшолняется по принципу LRU (Least Recently Used): миграции под­ вергаются файлы, к которым дольше всего не было обращения. Даже после вьпрузки файла пользователь продолжает видеть его имя в подкаталоге HCSSтома. При обращении к выгруженному файлу он обратно перемещается с оп­ тического диска в соответствующий подкаталог

Сетевая файловая система

Одной из основных целей использования сетей является обеспечение дос­ тупа всех пользователей к общим устройствам хранения информации, в основ­ ном, к жестким дискам. Организация файловой системы во многом схожа с

462

8.1. Принципы построения и функционирования

rdtti

Рис. 8.12. Структура файловой системы

организацией файловой системы DOS, но есть и существенные отличия. Как и в DOS, информация хранится в файлах. Файлы размещаются в древовидной структуре каталогов и подкаталогов. Корнем такого дерева, в отличие от драй­ ва DOS, является том. Тома располагаются на серверах. При наличии соот­ ветствующих прав пользователь может получить доступ к томам всех серве­ ров, доступных в сети. Общая структура файловой системы приведена на рис. 8.12.

Рассмотрим элементы этой системы.

Том - это высший уровень файловой системы NetWare. Тома создаются в процессе инсталляции файлового сервера и в процессе его функционирования. В отличие от драйвов DOS, которые соответствуют непрерьюным областям на жестком диске, тома могут состоять из нескольких сегментов, которые на­ ходятся на одном жестком диске или на разных.

Каталоги - правила работы с каталогами в NetWare и DOS практически совпадают. В отличие от DOS в NetWare ограничивается степень вложеннос­ ти каталогов (SET-параметр Maximum Subdirectory Tree). По умолчанию в NetWare максимальный уровень вложенности равен 25.

Файлы - правила использования файлов в NetWare такие же, как и в DOS. Файлы могут размещаться в каталогах и подкаталогах тома, включая и корне­ вой.

При инсталляции файлового сервера создается по крайней мере один том с именем SYS. Он предназначен для хранения файлов самой ОС NetWare, а так­ же программ и утилит коллективного пользования. При инсталляции на этом томе создается несколько каталогов (табл. 8.2).

463

8, Архитектура сетевых ОС NetWare

Таблица 8.2. Системные каталоги ОС NetWare на томе SYS

Войдя в сеть, можно создавать другие каталоги. Пользователи могут об­ мениваться файлами через эти каталоги и хранить в них свои собственные файлы. Однако, прежде чем использовать созданные каталоги, необходимо, во-первых, описать пользователей в системе и, во-вторых, наделить их права­ ми, необходимыми для доступа к каталогам.

464

8. L Принципы построения и функционирования

Пользователь осуществляет доступ к файлам и каталогам NetWare с рабо­ чей станции, на которой установлена своя ОС, например DOS. Связьшание драй­ вов DOS с томами NetWare вьшолняется с помощью утилиты командной стро­ ки MAP. Нагфимер, после вьшолнения команды

MAPF: = FS4S/SYS:

том SYS файлового сервера FS4S планируется на драйв F: и становится дос­ тупным операционной системе DOS. Такие драйвы называют логическимиус­ тройствами.

Известно, что в DOS пути поиска указываются с помощью параметра ок­ ружения PATH. Чтобы указать ОС DOS пути поиска на файловом сервере, следует также использовать команду MAP, но с другими параметрами. Напри­ мер, после выполнения команды

MAP SI: = FS4S/SYS:PUBLIC

будет создан драйв Z: (выбираются буквы с конца латинского алфавита), спла­ нированный на каталог PUBLIC тома SYS файлового сервера FS4S. При этом путь Z: будет добавлен в начало параметра PATH. Создаваемые по MAP драй­ вы Z:, Y: и т. д. называются поисковыми устройствами.

Сетевая печать

Все клиенты сети могут пользоваться одним или несколькими общими прин­ терами. На рис. 8.13 представлена схема организации сетевой печати в NetWare. При использовании сетевой печати данные, направляемые на печать, помеща­ ются в очередь в виде задания. Сервер печати периодически сканирует оче­ реди и при наличии в них заданий на печать пересылает их на принтеры. Рас­ смотрим элементы сетевой печати.

Принтерт

Рис. 8.13. Схема организации сетевой печати

465

8. Архитектура сетевых ОС NetWare

Очереди. Когда PC посылает данные на печать, то они временно сохра­ нятся в виде файла в специальном каталоге. Этот файл назьгоается заданием, а специальный каталог - очередью. В NetWare 3.x очередь представляет со­ бой подкаталог каталога SYSTEM тома SYS. Имя подкаталога имеет расши­ рение QDR, например SYS:SYSTEM\09000001.QDR. В этом подкаталоге нахо­ дятся файлы, определяющие параметры очереди (*.SRV, *.SYS), и файлы с заданиями на печать (*.Q). В файле с расширением SRV имеется ссылка на серверы печати, обслуживающие данную очередь. В файле с расширением SYS хранится информация, необходимая серверу печати для поддержки очере­ ди: номер станции, передавшей задание, идентификационный номер пользова­ теля, имя файла задания на печать, время постановки его в очередь, заданное время начала печати и т. д. В каждой очереди имеется по одному файлу с расшире1шем SRV и SYS. При добавлении новых заданий информация в этих файлах обновляется. Задание на печать хранится в виде файла с расширением Q. При формировании имени этого файла используются идентификационный номер очереди и порядковый номер задания в ней, например, 00090001.Q, 00090002.Q и т. д.

В NetWare 4.х/5.х подкаталоги очередей могут быть расположены на лю­ бом томе файлового сервера (в версии NetWare 3.x подкаталоги очередей все­ гда создаются в каталоге SYSTEM тома SYS). Если на томе сохраняется хотя бы одна очередь, то в его корне автоматически создается каталог QUEUES, подкаталоги которого и являются очередями. Параметры очередей хранятся в дереве NDS как свойства объекта Print Queue.

Сервер печати. Сервер печати - программа, которая постоянно сканиру­ ет очереди на печать и направляет задания из очередей на принтеры. В NetWare 3.x сервер печати может выполняться либо в виде NLM-модуля на файловом сервере, либо в виде ЕХЕ-файла на выделенной рабочей станции (см. рис. 8.13). Для каждого сервера печати создается подкаталог в каталоге SYS:SYSTEM. Его имя совпадает с 16-ричным идентификатором соответствующего объекта Print Server из базы данных Bindery. Он содержит файлы со служебной инфор­ мацией, требуемой для работы самого сервера. В файле FILESERV размеще­ ны данные об обслуживаемых файловых серверах. В этом же подкаталоге на­ ходятся файлы с именами PRINT.* (информация для каждого определенного принтера), QUEUE.* (сведения об очередях вьгоода на печать) и NOTIFY* (списки пользователей, которых нужно уведомлять при возникновении проблем с принтером). Информация, содержащаяся в файлах с одинаковым расширени­ ем (например, PIONTOOO, QUEUE.000 и NOTIFY.OOO), относится к одному принтеру.

В NetWare 4.х/5.х сервер печати реализован в виде NLM-модуля, т. е. мо­ жет быть загружен только на файловом сервере. На одном файловом сервере может бьггь загружен только один сервер печати (это справедливо и для NetWare 3.x). Параметры сервера печати хранятся в дереве NDS как свойства объекта Print Server.

466

8.1. Принципы построения и функционирования

Принтеры. Принтеры в сетях NetWare можно подключать тремя спосо­ бами.

1. К файловому серверу. К файловому серверу можно подключить пять прин­ теров (к трем параллельным и двум последовательным портам). Каждый сер­ вер печати может обслуживать в NetWare 3.x до 16 принтеров, в NetWare 4.x/ 5.x - до 256 принтеров.

2. К любой PC, функционирующей под управлеьшем DOS или OS/2. В этом случае PC можно использовать в обычном режиме. На этой станции требует­ ся вручную загружать необходимое программное обеспечение сетевого прин­ тера (RPiaNTER.EXE - для NetWare 3.x, NPRINTER.EXE - для NetWare

4.Х/5.Х).

3. Непосредственно к сетевой пшне, если принтер снабжен специальной се­ тевой платой.

В NetWare 4.х/5.х параметры принтера хранятся в дереве NDS как свой­ ства объекта Printer.

Для организации сетевой печати необходимо вьшолнить следующие дей­ ствия.

1. При необходимости описать с помощью утилиты PRINTDEF.EXE (для 3.x) или NetWare Administrator (для 4.x и 5.x) новые режимы печати (ESC-noc- ледовательности, которые должны быть вьшолнены перед началом печати), новые формы печати (количество строк на странице и число символов в стро­ ке).

2.Описать с помощью утилиты PCONSOLE.EXE (для 3.x) или NetWare Administrator (для 4.x и 5.x) объекты очередей, серверов печати, принтеров.

3.Описать с помощью утилиты PRESJTCON.EXE (для 3.x) или NetWare Administrator (для 4.x и 5.x) конфигурации заданий на печать (Print Job Configuration): заголовок печати, число копий, очередь по умолчанию и т.д.

4.Запустить сервер печати на файловом сервере (PSERVER.NLM) или на выделенной рабочей станции (PSERVER.EXE - только для NetWare 3.x).

Ниже приведен пример организации печати из-под WINDOWS.

467

8.Архитектура сетевых ОС NetWare

5.При необходимости с помощью утилиты PCONSOLE.EXE (для 3.x) или NetWare Administrator (для 4.x и 5.x) вьшолнить управление печатью (изме­ нить приоритет очереди и местонахождение задания в очереди, задержать за­ дание в очереди, запретить клиенту направлять задание в очередь, запретить серверу печати обслуживать очередь и т. д.).

Печать в сети осуществляется: из сетевых приложений. Так называют при­ ложения, в которых используется API-интерфейс службы сетевой печати. В качестве примера можно назвать утилиту NPRINT.EXE и пакеты WordPerfect, QuattroPro; из несетевых приложений. Так называют приложения, в которых да1шые, выводимые на печать, направляются в LPT-порт PC. Чтобы перехва­ тить эти данные и передать их в сетевую очередь, используют утилиту коман­ дной строки CAPTURE. В качестве примера несетевых приложений можно назвать WINDOWS, LEXICON, NORTON.

8.2.Основные сетевые возможности

Протокольный набор IPX/SPX

Выше отмечалось, что взаимодействие между станциями осуществляется с помощью кадров. Пакет является частью кадра и имеет свой заголовок. В дальнейшем под протоколом будем понимать системную программу, которая обрабатывает определенные поля кадра.

NetWare поддерживает следующие уровни протоколов в классификащш OSI:

•канальный, обрабатывающий заголовок кадра (драйвер сетевого адапте­

ра);

•сетевой (IPX, SPX, IP, NETBIOS, ТЫ);

•транспортный (SPX, NCP, NETBIOS, TLI);

•сессионный (NETBIOS, NCP);

•прикладной (RIP, NLSP, SAP и др.).

Для рабочей станции с ОС DOS протоколы IPX и SPX входят в состав программы IPX0DI.COM, которая загружается с помощью bat-файла STARTNET.BAT.

Протокол IPX (Internetwork Packet Exchange) обрабатьшает так называе­ мый пакет IPX, являющийся основным средством, которое используется при передаче данных в сетях NetWare. Формат пакета IPX представлен на рис 8.14.

Все поля, указанные на рис 8.14, кроме последнего (Data), образуют заголо­ вок пакета. Особенностью формата пакета является то, что все поля заголов­ ка содержат значения в перевернутом формате: по младшему адресу записы­ вается старший байт данных.

Рассмотрим подробнее назначение отдельных полей пакета.

Поле Checksmn предназначено для хранения контрольной суммы пакета или другой служебной информащш. В прикладных программах обычно не исполь­ зуется.

Поле Length определяет общий размер пакета вместе с заголовком. NetWare поддерживает следующие максимальные длины пакетов: Token Ring и ARCnet - 4202 байт, Ethernet - 1514 байт. Это поле устанавливается протоколом IPX передающей станции.

468

Поле TransportControl служит как бы счетчиком маршрутизаторов, которые проходит пакет на своем пути от передающей станции к принимающей. В нача­ ле это поле устанавливается в О протоколом IPX передающей сташцш.

Поле PacketType определяет тип передаваемого пакета. Программа, кото­ рая передает пакет средствами IPX, должна устанавливать в это поле значе­ ние 0x04.

Поле DestNetwork определяет номер сети, в которую передается пакет. Это поле устанавливается в прикладной программе. Если в поле указывается нуле­ вое значение, то пакет предается в сеть (сегмент), к которой подключена сташщя.

Поле DestNode определяет адрес станции, которой предназначен пакет. Это поле устанавливается прикладной программой. Если пакет предназначен всем станциям в сети (сегменте), то в поле указывается значение FFFFFFFFh.

Поле DestSocket предназначено для определения программы, которая запу­ щена на станции-получателе и должна принять пакет. Это поле устанавливает­ ся в прикладной программе.

Поля SourceNetwork, SourceNode, SourceSocket содержат соответственно номер сети, из которой посылается пакет, адрес передающей станции и гнездо программы, которая передает пакет. Эти поля заполняются протоколом IPX передающей станции.

Поле Data в пакете IPX содержит передаваемые данные. Это поле форми­ руется протоколом ЕРХ передающей станции на основании описания блока ЕСВ (рис. 8.15). Блок ЕСВ состоит из фиксированной части размером 36 байт и массива дескрипторов, описывающих отдельные фрагменты передаваемого или принимаемого пакета данных.

Рассмотрим назначение отдельных полей блока ЕСВ.

Поле Link предназначено для организации списков, состоящих из блоков ЕСВ. Устанавливается протоколом IPX.

Поле ESRAddress содержит адрес программного модуля, который получает управление при завершении процесса чтения или передачи пакета IPX. При необходимости устанавливается прикладной программой.

469