Реферат: Развитие сетевых операционных систем. Windows 2000
· Безопасность IP – позволяет кодировать информацию, передаваемую по сети.
3.3. Поддержка 64-разрядных процессоров
Утверждается, что первоначальная версия Windows 2000 будет поддерживать 64-разрядные процессоры Digital Alfa, а последующие версии – и другие 64-разрядные процессоры (например, процессоры фирмы Intel). Поддержка 64-разрядности означает, что верхний предел операционной системы для управления памятью превосходит 4 Гбайт, и крупнейшие системы на основе Windows 2000 Server теоретически могут быть оснащены до 16 777 216 терабайт ОЗУ. Поначалу использование памяти объёмом выше 32 Гбайт будет допустимо только для процессоров Digital Alfa, в настоящее время являющимся единственной 64-разрядной процессорной платформой, способной работать с Windows 2000. Тесное сотрудничество Microsoft с Intel должно означать, что Microsoft, вероятно, уже принимает во внимание возможность появления следующего поколения процессоров Intel (IA-64, имеющие кодовое название Merced), также относящихся к типу 64-разрядных процессоров.
3.4. Новые возможности файловой системы
Файловая система NT, NTFS, претерпела множество изменений и ряд чрезвычайно полезных доработок.
Windows 2000 оснащена функциями поддержки новой файловой системы FAT32, обеспечивающей совместимость с менее масштабными программными продуктами серии Windows (версии Windows 95 OSR и Windows 98). Файловая система Fat32 не совместима ни с широко известным форматом FAT (который Microsoft теперь называет FAT16), ни с программами и операционными системами, использующими эту файловую систему. В качестве компенсации за отсутствие совместимости с FAT FAT32 предлагает преимущество использования дисковых разделов объёмом более 2 Гбайт и более оптимальное использование дискового пространства на дисках большого объёма (за счёт использования в FAT32 кластеров меньших размеров).
NTFS по-прежнему остаётся значительно более совершенной файловой системой, нежели FAT32. Поэтому использование FAT32 в автономных средах NT не рекомендуется. Несомненно, Microsoft применяет FAT32 исключительно по причине сходства с FAT16, а также для обеспечения возможности чтения файлов Windows 98, сохраняемых в формате FAT32, в NT.
Крупнейшим нововведением в NTFS является EFS (Encrypting File System – шифрующая файловая система), позволяющая шифровать выбранные файлы для защиты их от несанкционированного доступа со стороны других пользователей, осуществляющих обращение к операционной системе.
Кроме того, NTFS обеспечивает поддержку так называемых «точек реагирования», позволяющих объединить разделы или сетевые дисковые ресурсы в единую локальную файловую систему. Например, каталог C:\APPS может указывать на каталог на файловом сервере. Эта функция устраняет ограничения в 26 томов, регистрируемых локально (и обозначаемых буквами от А до Z), позволяя создавать более сложные, равно как и более логичные структуры дисковых томов.
Ещё одним удобным новшеством NTFS 5.0 является тот факт, что теперь администраторы получают возможность выделять отдельным пользователям доли дискового пространства на томах NTFS и расширять объём разделов NTFS за счёт невыделенного дискового пространства – и всё это без необходимости последующей перезагрузки компьютера. NTFS 5.0 имеет встроенную функцию Distributed Link Tracking (отслеживание распределённых ссылок), поддерживающую ссылки при перемещении файлов с определённого тома на другой компьютер.
3.5. Обмен информацией по сети
Обеспечение связи по сети также претерпело существенные изменения в Windows 2000. В состав Windows 2000 включена поддержка новой версии сетевой архитектуры NDIS (Network Interface Specification спецификация интерфейсов сетевых устройств), в число новейших функций которой входят также асинхронный режим передачи АТМ (Asynchronous Transfer Mode), Quality of Service (QoS) и глобальные сети (WAN).
Более того, стек TCP/IP в Windows 2000 обеспечивает поддержку Winsock 2 многоадресной рассылки (IP Multicast), быстрой передачи и быстрого восстановления, выявления конфликтов при выделении адресов, длительного времени ожидания и автоматического выделения адресов. Благодаря этому достигается совместимость TCP/IP, являющегося одним из наиболее популярных протоколов сетевой связи в мире, с большинством прикладных сред NT, а также значительно повышается надёжность среды Windows 2000 как таковой.
Winsock 2 представляет собой интерфейс, независимый от протоколов для сетевых приложений. Он обеспечивает поддержку различных сетевых служб, таких как передача мультимедийной информации в реальном масштабе времени. Средствами сокетов, аналогичных используемым BSD Unix, Winsock 2, равно как и его предыдущие версии, берёт на себя подготовку приложений к связи через сеть с использованием практически любого транспортного протоколов, а не только TCP/IP. В число функций Winsock 2 входят независимое от протокола разрешение имён, групповая передача и QoS.
Ещё одна характеристика стека Windows 2000 является приложенный стандарт RSVP, Resource Reservation Protocol – протокол резервирования ресурсов, созданный с целью обеспечения поддержки QoS. RSVP регистрирует ресурсы Интернета и может управлять резервированием приложений индивидуальной (связь типа «один к одному») и групповой (связь типа «один ко многим») передачи, когда за резервирование отвечает принимающая сторона. Управление резервированием осуществляется «на гибкой основе» в зависимости от сетевых путей, по которым передаётся информация.
DNS Windows 2000 стал крайне динамичным, и теперь он носит название Dynamic DNS (DDNS). Это означает, что имеется возможность обновления отдельных строк в таблице DNS без необходимости пересборки всей базы данных DNS. Это позволяет поддерживать актуальной информацию TCP/IP при самых сложных процедурах сетевого управления. DDNS, таким образом, предназначается для замены имеющейся службы WINS, которая, однако, сохранена для обеспечения совместимости сверху вниз.
Переход от WINS к DDNS вызвал ряд изменений в сервере DNCP. Сервер DHCP по-прежнему управляется средствами отдельной службы, однако он позволяет использовать преимущества отдельных новых характеристик Windows 2000, в особенности независимость от местоположения Active Directory. Серверы DHCP выделяют IP-адреса для компьютеров сети на динамической основе.
Ещё усовершенствованием Windows 2000 является стандартизиро-ванный интерфейс АТМ, ТАРI 3.0 и средства связи с использованием инфракрасных лучей. Кроме того, ЕМСА позволяет выделять несколько каналов ISDN при использовании соединения BRI. Для сети это, конечно же, означает расширение полосы пропускания.
3.6. Безопасность
Microsoft, несомненно, сделала соответствующие выводы из своего опыта в том, что касается безопасности. С того момента, когда Microsoft приступила к разработке NT Server 5.0, вопросу безопасности уделялось значительно больше внимания, нежели когда бы то ни было ранее.
Основным механизмом аутентификации в Active Directory является Kerberos версии 5.0, по всеобщему признанию, являющийся наиболее надёжным методом аутентификации для распределённых сред. Windows NT Server 5.0 обеспечивает совместимость сверху вниз с устаревшей методологией аутентификации LAN Manager (называемого также NTLM), который оставляет желать много лучшего в плане безопасности. Кроме того, NT Server 5.0 поддерживает возможность использования других механизмов аутентификации в качестве альтернативы Kerberos.
В состав NT Server 5.0 также включён Microsoft Certificate Server, предназначенный для выдачи, обновления и обмена цифровых сертификатов. Цифровые сертификаты применяются для приложений, использующих кодирование, в особенности при серверной и пользовательской аутентификации при соединении по протоколу SSL или РСТ.
В распоряжение администраторов предоставлены инструментальные средства, необходимые для отображения цифровых сертификатов учётных записей пользователей в каталоге, что является неоспоримым преимуществом в сравнении с существующими в настоящее время операционными системами. Это существенно повышает уровень безопасности для обмена информацией через Интернет и между любыми двумя компьютерами.
Кроме того, Windows 2000 позволяет администраторам устанавливать различные уровни безопасности на уровне связи (при это предполагается, что связь осуществляется с использованием протокола TCP/IP) через IP Security Management. Таким образом, сервер Windows 2000 может осуществлять кодирование соединений между компьютерами как целиком, так и по частям, что – в совокупности с другими механизмами обеспечения безопасности Windows 2000, - вне всякого сомнения, значительно повышает уровень защиты от несанкционированного доступа.
Поддержка Smart Card (смарт-карт), небольших пластиковых карточек, подобных кредитным картам, является наименее известной сферой в области компьютерного оборудования. Смарт-карты могут сыграть важную роль в деле обеспечения безопасности в будущем, как Microsoft предполагает уже в настоящее время. Например, смарт-карты потенциально могут быть использованы для повышения безопасности процедуры регистрации, чтения и отправки сообщений в ходе видеоконференций, совершения покупок и многих других задач.
3.7. Plug and Play
Наконец-то NT была оснащена полной поддержкой Plug and Play, приравнивающей операционные системы NT к Windows 95/98. С практической точки зрения это означает, что теперь NT может быть установлена как на портативных компьютерах, так и на стационарных машинах, причём добавление и удаление аппаратных конфигураций не составляет никакого труда. Более того, было усовершенствовано управление платой PC Card/PCMCIA: теперь имеется возможность подключать платы PC Card, и операционная система будет обнаруживать их «на ходу».
3.8. ACPI
Как и Windows 98, Windows 2000 представляет встроенную поддержку ACPI, представляющего собой значительно усовершен-ствованный стандарт управления питанием (в сравнении с предыдущим стандартом АРМ), предложенный корпорациями Intel, Microsoft и Toshiba. Поддержка также была реализована средствами инициативы Microsoft On Now Design Initiative, позволяющей РС находиться в режиме готовности, даже если внешне он выглядит полностью выключенным. Компьютер оказывается готовым к использованию спустя всего несколько секунд после нажатия кнопки включения питания. (Кроме того, РС может быть моментально активизирован дистанционно при помощи телефонного вызова в стандарте On Now Design Initiative.)
3.9. AGP
Windows 2000 поддерживает стандарт AGP 4x (Accelerated Graphics Port – ускоренный графический порт), который вскоре встанет преобладающим стандартом для трёхмерных графических укорителей. Преобладание AGP, несомненно, будет иметь место, поскольку он обеспечивает значительно большее быстродействие в сравнении с имеющимися в настоящее время архитектурными решениями, и Intel выступает в поддержку стандарта AGP. Тестирование показывает, что AGP отличается в 4 раза большим быстродействием, нежели шина PCI.
AGP - более производительная архитектура, в первую очередь потому, что он имеет высокоскоростной доступ к поверхностным графическим текстурам и прочим графическим поверхностям, хранящимся в обычном ОЗУ компьютера. Подобное повышение скорости доступа достигается за счёт разрешения прямого доступа к памяти вместо загрузки текстур в локальную видеопамять. При использовании совместно с процессором Pentium II доступ к данным текстур осуществляется графической микросхемой, в то время как процессор памяти выполняет друге операции. Кроме того, AGP имеет ряд специфических функций, направленных на повышение производительности, позволяющих значительно ускорить чтение и запись этих поверхностей. Шина AGP работает на частоте 66 МГц и использует технологию pipelining и передачу данных 2Х.
IV. Стандартизация рабочего окружения
4.1. Зачем нужна стандартизация?
Создание стандартной компьютерной среды и следование принятым стандартам существенно снижает вероятность возникновения проблем, равно как и упрощает переход к Windows 2000. Несмотря но то, что разработка стандарта зачастую требует существенных затрат, эти затраты себя оправдывают. Введение и поддержка стандартов позволяют снизить полную стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO), упростить структуру рабочей среды, создать прецеденты и облегчить управление системой, основанной на Windows 2000.
4.2. Минимизация рабочей среды
Стандартизируя компьютерную рабочую среду, мы её упрощаем. Вместо того чтобы использовать в разных подотделах предприятия пять различных текстовых процессоров, выгоднее установить на каждой рабочей станции компании одну и ту же программу и тем самым упростить задачи, связанные с обменом файлами, обучение персонала и настройкой программного обеспечения. Упрощение рабочей среды ведёт к снижению затрат на решение различных задач по следующим трём причинам:
· чем проще рабочая среда, тем меньше вероятность возникновения проблемы;
· при возникновении проблемы проще определить её причину, так как круг возможных причин меньше;
· при сокращении количества элементов рабочей среды проще сосредоточиться на анализе поведения оставшихся компонентов.
Помимо того, что упрощение рабочей среды существенно упрощает процесс решения проблем и исправления неисправностей, оно также ведёт к существенному снижению затрат, связанных с администрированием и поддержкой. При планировании изменения простой компьютерной системы проще спрогнозировать влияние этого изменения на поведение всех её компонентов.
Допустим, что в состав сети входит сервер NetWare, выполняющий функции файл-сервера и сервера печати и сервер UNIX, выполняющий функции почтового сервера. Эти серверы через маршрутизатор связаны с сетевым сегментом, в состав которого входят сервер Windows NT, выполняющий функции сервера обмена данными с удалёнными клиентами через RAS и сервер OS/2 Warp, выполняющий функции сервера без данных. Этот сегмент, в свою очередь, связан через шлюз с мэйнфреймом IBM, на котором выполняются финансовые расчёты, а также с локальной сетью, в состав которой входят файловый сервер Windows NT и множество рабочих станций, оснащённых операционными системами Windows 95, Windows 3.1, Windows NT Workstation, Apple Macintosh, OS/2 Warp и DOS. Сеть построена с использованием нескольких различных технологий (Arcnet, Ethernet, T1, ATM и Token Ring), а также имеет каналы связи с транснациональной корпоративной сетью и Интернетом (при этом используется брандмауэр). Для обмена данными внутри сети используются самые разнообразные протоколы (IP, IPX, PPTP, NetBEUI и Appletalk) в зависимости от того, между какими из компонентов сети происходит обмен информацией. Легко ли проектировать модернизацию в подобной сети? Скорее всего, разработка проекта модернизации подобного рабочего окружения может стать серьёзной проблемой для инженеров и администраторов. Сложно представить себе, к чему может привести, например, обновление версии операционной системы на одном из серверов. Смогут ли после этого рабочие станции обмениваться данными с этим сервером? Не возникнет при этом каких-либо непредусмотренных проблем? Куда проще иметь дело с сетью, в которой все серверы, равно как и все рабочие станции, оснащены операционной системой Windows 2000, обмен данными происходит с использованием «чистого» IP, а количество сегментов сети, целиком и полностью построенной на базе Ethernet, минимально. Поведение такой системы куда более прогнозируемо, а её модернизация куда менее проблематична. Мало того, при смене обслуживающего персонала новые работники смогут быстрее войти в курс дела и приступить к выполнению своих обязанностей.
4.3. Создание прецедента
Стандартизация позволяет «создать прецедент», благодаря которому администрирование сети становится более упорядоченным. Введение стандарта позволяет формализовать порядок выполнения каждой административной процедуры. Формируя стандарт, мы создаём прецедент, руководствуюсь которым обслуживающий персонал должен действовать при выполнении своих обязанностей. Благодаря этому одни и те же операции, выполняемые разными людьми, приводят к одним и тем же результатам.
Например, у каждого из сотрудников может быть собственное мнение относительно размера файла в виртуальной памяти в Windows NT/2000. В результате на разных компьютерах организации этот файл может обладать самыми разнообразными размерами. Размер этого файла будет зависеть от объёма оперативной памяти. При наличии документа, описывающего стандартные размеры файлов виртуальной памяти в зависимости от объёма оперативной памяти, мы можем до определённой степени быть уверенными, что на компьютерах, обладающих одним и тем же объёмом RAM, размер файла виртуальной памяти будет одинаковым.
