Берри Нанс. Компьютерные сети
Подождите немного. Документ загружается.
РАЗДЕЛЕНИЕ ДИСКА – ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Каким образом сетевая ОС представляет дисковый накопитель
файлового сервера как еще один обычный накопитель в DOS? Это
достигается с помощью перенаправления.
Перенаправление вызовов функций: DOS и является механизмом,
который позволяет разделять файлы. Прикладная программа, запущенная
на рабочей станции, все время обращается к функциям DOS за какой-
нибудь частью файла, а сетевая ОС перехватывает это o6paщение и
отправляет его на файловый сервер, который фактически и выполняет
операцию ввода/вывода с требуемой части файла прикладной программе
по правилам, принятым, в DOS. Таким образом, прикладная программа
даже не догадывается о том, что ее вызов функции DOS обрабатывается
другой системой.
Для передачи запроса на сервер или получения ответа от него
сетевая ОС должна предпринять несколько шагов. Во-первых, сетевая ОС
на рабочей станции должна определить, нужно ли будет ей самой
выполнять запрос на ввод/вывод файла или оставить его для DOS. Сетевая
ОС осуществляет это, определяя в момент открытия или создания файла,
используется ли для этого символ, отображающий сетевой накопитель
или локальный. Так как сетевое программное обеспечение; содержит
внутреннюю таблицу для определения того, какие накопители являются
сетевыми устройствами, то рабочая станция без труда определит к
какому устройству применяется операция открытия: или создания файла.
После того, как файл открыт или создан, сетевая ОС, управляющая
рабочей станцией, запоминает идентификатор файла, и всегда может
решить, посылать ли ей запрос на чтение; или запись файла серверу или
нет. Локальной же копии DOS, управляющей рабочей станцией, ничего не
известно об этих файлах и она не имеет к ним доступа.
Предположим, что сетевое программное обеспечение рабочей
станций обнаружило запрос на чтение файла, расположенного на
накопителе файлового сервера. Оно превратит вызов функции DOS в
сетевое сообщение. Для разных протоколов формат и размеры этого
сообщения различны, но основное назначение, запрос части файла от
сервера, одинаково для всех сетевых ОС и протоколов. Затем сетевое
программное обеспечение рабочей станции посылает это сообщение в
файловый сервер через: адаптер и сетевой кабель.
В сервере сообщение, поступившее через приемный адаптер и его
программное обеспечение (драйвер), передается сетевой ОС сервера,
которая распознает сообщение как запрос на чтение файла. Если это
время сервером обрабатывается сообщение от другой рабочей станции
(типичная ситуация с загруженных ЛВС), сетевая ОС помещает запрос на
чтения файла в очередь для последующей обработки. Когда подойдет его
очередь, сообщение будет обработано частью сетевой ОС, управляющей
файловой системой сервера Требуемые сектора файла будут найдены в
кэш-памяти сервера или если их там нет, будут непосредственно считаны
с диска.
Когда файловый сервер выполняет операцию вводи/вывода, он
может столкнуться с одной; из трех типичных ситуаций при чтении
диска: запрошенные данные считываются, достигнут конец файла или
читается только часть запрошенных данных (такое может случиться,
когда запрошено больше данных, чем существует на диске). Файловый
сервер создает сетевое сообщение, содержащее признак одной из этих
ситуаций, добавляет данные файла (если они имеются) и передает
результат вспомогательному сетевому программному обеспечению для
передачи соответствующей рабочей станции.
Когда рабочая станция получает ответ от файлового сервера, ее
программное обеспечение предпринимает те же шаги, что и при передаче
требования чтения файла, но в обратном порядке. Сетевой адаптер
обрабатывает сообщения, содержащие ответы, передавая их сетевому
программному обеспечению рабочих станций, которое эмулирует DOS,
помещай данные в буфер прикладной программы. Кроме того программное
обеспечение рабочей станции устанавливает регистры процессора так,
чтобы указать число фактически прочитанных байтов данных, и
возвращает управление прикладной программе в точке, непосредственно
следующей после вызова функции DOS.
Разделение принтера
Сетевая ОС производит перенаправление данных, предназначенных для
печати, на сетевой принтер в значительной степени аналогично тому, как это
происходит при операциях ввода/вывода файлов. Поток данных,
предназначенных для печати, превращается в последовательность сетевых
сообщений, адресованных файловому серверу (или, возможно, отдельному
серверу печати). В сервере эти сообщения, в свою очередь, превращаются в
спул-файл, который ставится сетевой ОС в очередь на печать.
Рабочая станция может быть снабжена локальным принтером (возможно,
матричным), а в качестве сетевого может использоваться быстродействующий
лазерный принтер. Программное обеспечение ЛВС предоставляет возможности
для использования любого из них. В следующих нескольких разделах вы
изучите, как работает процедура перенаправления применительно к принтерам
и что необходимо знать об использовании принтеров ЛВС.
Доступ к принтеру ЛВС. Компьютеры под управлением DOS
поддерживают до трех портов для принтеров, обозначаемых LPT1, LPT2 и
LPT3. Если на рабочей станции имеется локальный принтер, то он подключен к
одному из этих трех портов (хотя в некоторых случаях ваш принтер может быть
подключен к последовательному порту, обозначаемому СОМ1 или COM2).
Локальный принтер можно использовать сразу после включения компьютера.
В противоположность этому, для использования сетевого принтера с
рабочей станции вам необходимо перенаправить в сеть один из принтерных
портов вашего компьютера. В сетевых ОС LAN Manager, LAN Server и многих
одноранговых ЛВС это осуществляется с помощью команды NET USE. В
системе NetWare для этой цели предусмотрена команда CAPTURE. На рис. 4.6
показано, как используется команда CAPTURE для создания связи между
портом LPT1 компьютера и сетевым принтером LASERJET. Обычно такую
команду включают в командный файл вместе с другими Командами,
превращающими ваш компьютер в рабочую станцию, чтобы это производилось
автоматически всякий раз, когда вы захотите войти в ЛВС Если же вы
отправите данные для печати в порт, который не подключен локальному
принтеру и не перенаправлен к сетевому принтеру, то вал компьютер может
"зависнуть". Даже если этого не произойдет, то у распечатанных материалов вы
точно не получите.
Рис. 4.6. Пример использования команды CAPTURE в сетевой ОС
NetWare
При наличии на вашей рабочей станции локального принтера, он
вероятнее всего подключен к порту LPT1. В этом случае можно перенаправить |
к сетевому принтеру порт LPT2. Если же локального принтера у вас нет, то ]
можно перенаправить к одному из принтеров ЛВС порт LPT1. Можно даже
перенаправить все три порта к разным сетевым принтерам, если они имеются в
вашей сети.
Каждый раз при посылке данных на принтер ЛВС сетевое программное
обеспечение на рабочей станции считает эти данные новым заданием на печать,
отличным от ранее отправленного на печать документа, и ставит его в очередь.
Управление очередью на печать осуществляется специальной сетевой
программой, называемой спулером.
Организация работы принтера. Сетевое программное обеспечение на
файловом сервере или сервере печати, управляющее работой принтера,
называется спулером. Спулер принимает перенаправленные данные для печати
в виде потока сетевых сообщений и хранит их в виде временных дисковых
файлов. Каждый отдельный набор данных для принтера является отдельным
заданием для печати. Сетевое программное обеспечение печатает
разделительные страницы, часто называемые страницами-разделителями
заданий {job-separator pages), перед тем, как распечатать само задание. При
желании распечатку титульных страниц можно отменить.
Если вы распечатали записку из текстового процессора, а затем печатаете
отчет из программы электронной таблицы, то каким образом в этом случав
ЛВС определит, что это отдельные задания для печати? Обычно сетевые О
используют два метода для идентификации отдельных заданий. Если
прикладная программа использует соглашения DOS для печати, то сетевое
программное обеспечение "видит", что она открывает устройство DOS
называемое LPT1, производит запись в это устройство, а затем закрывав это
устройство. Операция закрытия этого устройства сигнализирует о окончании
выполнения задания для печати.
Но если прикладная программа производит печать в обход DOS, то
сетевое программное обеспечение не сможет обнаружить последовательность
команд: открыть LPT1, записать в LPT1, закрыть LPT1. Сетевая ОС в этом
случае обнаружит лишь поток данных, поступающих на печать и разделенных
небольшими промежутками времени (когда пользователь указывает
прикладной программе, что нужно печатать). Сетевая ОС может определят
длительность пауз. В этом случае имеется следующая возможность отделения
разных заданий для печати друг от друга. Вы устанавливаете для сетевой ОС
время ожидания очередной порции задания для печати, например, на уровне 10
секунд. Если в течение этого времени ничего не поступав то данная пауза
считается признаком окончания очередного задания. Если период ожидания не
установлен или задан слишком коротким, сетевая ОС может путать
принадлежность печатных материалов. В результате лист вашей распечатки
могут перемежаться чужими страницами. Таким образом, слежение за
принадлежностью печатного материала - важная задач спулера печати.
Использование спулера. Модуль спулера печати в сетевой ОС постоянно
переключается между двумя функциями. Одна из них состоит в прием заданий
для печати в форме сетевых сообщений и хранения их в вид временных файлов
на диске. Другая функция состоит в том, чтобы определить, какой из файлов
нужно отправлять на печать следующим и передать его на принтер. После того,
как спулер распечатает файл, он удаляет его диска. Каждое задание для печати
хранится в виде отдельного файла на диске. Если два пользователя
одновременно захотят распечатать данные, то спулер соберет задания для
печати в виде двух файлов на диске, а затем поочередно их распечатает. При
этом, если не происходит путаницы из-за того, что интервал между заданиями
на печать установлен слишком коротким, спулер не смешивает страницы из
различных заданий.
Спулер помещает задания в очередь в порядке их поступления. С каждым
заданием для печати поступает также различная служебная информация
Указывающая на необходимость снабжения документов разделительным:
страницами, производить дополнительную подачу страницы после окончания
печати задания (эта команда может уже содержаться в печатном материале),
тип бумаги для печати и т.п. Многие сетевые ОС предоставляет средства для
определения положения в очереди вашего задания и по необходимости
позволяют удалять задание из очереди или откладывать его исполнение на
более поздний срок.
Использование различных шрифтов, команд и режимов работы
принтера. В процессе приготовления записок и писем приходится
использовать различные шрифты. Большинство лазерных принтеров и
некоторые матричные принтеры имеют возможности для этого, и, кроме того,
позволяют ориентировать текст как вдоль, так и поперек листа.
Почти все принтеры остаются в том режиме работы (ориентация текста и
используемые шрифты), который использовался при печати последнего
задания, пока не будет указан новый режим. Поэтому если пользователь
сетевого принтера печатал шрифтом Letter Gothic вдоль листа, то и следующий
за ним будет печатать в этом же режиме, хотя это и не входит в его планы. Во
избежание недоразумений при разделении принтера в ЛВС рекомендуется
перед началом каждого нового задания перевести его в исходною состояние
командой сброс, существующей для всех типов принтеров.
ЗАЩИТА СЕРВЕРА ОТ ПОСТОРОННИХ
В главе 1 под названием Обзор вычислительных сетей были приведены
четыре довода в пользу применения системы защиты от несанкционированного
доступа в ЛВС: снижение вероятности неумышленных повреждений, защита
конфиденциальности, защита от мошенничества и защита от преднамеренных
повреждений персоналом. Сетевая ОС предоставляет средства для защиты
информации в ЛВС путем введения псевдонимов и паролей пользователей, а
также дифференцированием прав доступа к файлам среди пользователей ЛВС.
Одна из одноранговых ЛВС, POWERLan фирмы Performance Technology,
использует даже защиту доступа к принтеру при помощи пароля.
Установка псевдонимов и паролей
Сетевая ОС хранит на сервере информацию обо всех именах и паролях (в
закодированной форме), а также о правах доступа к директориям и другие
атрибуты пользователей. Сетевая ОС защищает эти файлы от
несанкционированного доступа, например, их невозможно редактировать при
помощи текстового редактора.
В системе NetWare набор таких файлов называется связкой (bindery}.
Другие сетевые ОС ссылаются на них просто как на системные файлы. Для
модификации этих файлов нужно использовать специальную программу,
поставляемую вместе с сетевой ОС.
Когда при попытке войти в систему сетевая ОС обнаруживает неверный
псевдоним или пароль, она запрещает доступ такому пользователю. Некоторые
сетевые ОС даже позволяют системному администратору указать, что данный
пользователь может войти в систему лишь однажды (а не многократно с разных
рабочих станций) или в определенное время суток, или с определенных
станций и т.п.
Предоставление прав и разрешений
Даже если все пользователи ЛВС имеют наилучшие намерения, тем в6
менее ошибки в работе случаются. Например, такие как ввод команды DEL *.*
вместо DIR *.*, или остановка работы всей организации из-за попытки какого-
нибудь чересчур активного сотрудника выполнить работу системного
администратора и установить новую прикладную программу в директории
общего пользования. Для предотвращения подобных ситуаций у системного
администратора имеются средства для ограничения прав доступа пользователей
в определенных директориях.
В системе NetWare, например, используется принцип доверия прав (trusty
rights). Системный администратор наделяет этими правами пользователя или
группу пользователей, чтобы они могли сами предоставлять разрешения
доступа различного уровня для работы с файлами в своих директориях и их
поддиректориях. Для каждой директории существует некоторый максимальный
уровень прав доступа, определяемый наивысшим уровнем привилегий,
который может получить пользователь данной директории. Ниже приведен
список восьми слагаемых уровня допуска, предоставляемого в рамках таких
прав:
пользователь имеет право чтения данных из открытых файлов
пользователь имеет право записи в открытые файлы
пользователь имеет право открытия существующих файлов
пользователь имеет право создания новых файлов
пользователь имеет право уничтожения существующих файлов
пользователь имеет право создавать, переименовывать или стирать
поддиректории, устанавливать права доступа к ним и их поддиректориям
пользователь имеет право производить поиск файлов в директории
пользователь имеет право модифицировать атрибуты файлов
НАЗНАЧЕНИЕ СЕТЕВОГО АДМИНИСТРАТОРА
Специальная утилита, используемая системным администратором для
Добавления новых псевдонимов или для изменения прав доступа пользователей
к ресурсам ЛВС, как и следовало ожидать, требует предъявления специальных
прав на пользование ею. Такие права по умолчанию предоставлены только
определенному идентификационному номеру. В системе NetWare этот
специальный псевдоним называется supervisor (супервизор). - ^стемах LAN
Server и LAN Manager такой номер называется admin. Тот, ^о знает пароль для
этого идентификационного номера, может выполнять Функции сетевого
администратора.
Добавление новых пользователей
Одним из первых дел, которое нужно сделать в новой ЛВС или в
ситуации, когда на работу принят новый сотрудник, это добавить новое имя.
Утилита, которую использует для этого системный администратор, обычно
имеет разветвленное меню и проста в обращении. На рис. 4.7 показано, как
выглядит экран видеомонитора при использовании утилита SYSCON,
предназначенной для добавления пользователей и выполнения других
административных функций. Производители сетевых ОС прекрасно знают, что
системный администратор занятой человек и ему некогда запоминать сложные
команды и параметры.
Рис. 4.7. Системные администраторы в сети NetWare используют
команду SYSCON для управления различными характеристиками ЛВС
Основная процедура добавления новых пользователей во всех сетевых ОС
состоит в установке псевдонимов, исходных паролей, прав доступа к
директориям и других атрибутов защиты данных и, возможно, создании личных
директорий для новых пользователей. Личная директория в качестве названия
обычно имеет псевдоним пользователя, и именно в ней он оказывается после
входа в систему.
Когда кто-то покидает организацию, процесс исключения пользователей
производится в обратном порядке. Системный администратор уничтожает
псевдоним и личную директорию.
В дополнение, некоторые сетевые ОС позволяют системному
администратору переназначить корневую директорию для нового пользователя.
Назначения буквенных обозначений сетевым дисковым
накопителям
Системный администратор присваивает буквенные обозначения для
накопителей файлового сервера. В большинстве одноранговых сетевых ОС
такая процедура производится для каждого пользователя отдельно. В системе
NetWare сетевой администратор обычно устанавливает параметры в едином для
всей сети сценарии входа в систему так, чтобы для всех пользователей
существовали одинаковые обозначения накопителей.
В больших файловых серверах со сложной структурой директорий может
оказаться удобнее назначать различные обозначения дисков для разных
пользователей, предоставляя таким образом каждому из них свой образ
сервера. Например, представив личную директорию пользователя как
корневую, системный администратор тем самым может скрыть от него
остальные директории. Скажем, если полное название личной директории F:\
USERS\BARRY, то после переназначения ее для пользователя BARRY, он
будет обращаться к этой директории как к корневой директории F:\. Когда одна
из прикладных программ, используемых BARRY, производит запись файлов в
корневую директорию, то в действительности запись будет производится в
директорию F:\USERS\ BARRY.
Учет дискового пространства
Сетевой администратор должен также вести учет свободного дискового
пространства. В одноранговых ЛВС из-за того, что каждая рабочая станция
потенциально является сервером, работа администратора умножается на число
рабочих станций в ЛВС. Если одноранговая ЛВС не имеет администратора, то
каждый пользователь должен сам следить за имеющимся дисковым
пространством. В ЛВС на базе серверов администратору необходимо вести
учет дискового пространства только на сервере, и простая команда DOS DIR
позволяет ему получить необходимую информацию.
Большинство сетевых ОС не позволяет ограничивать размеры дискового
пространства, предоставляемого одному пользователю. Система NetWare
является исключением и предоставляет возможности ограничивать размеры
дискового пространства для каждого идентификационного номера.
Когда свободного дискового пространства становится очень мало (даже
после напоминания пользователям о необходимости стереть лишние файлы),
сетевому администратору приходится заниматься чисткой накопителя
файлового сервера. Эта процедура занимает на удивление много времени и сил.
Восстановление работоспособности сервера
Если диск сервера полностью заполнился или если сервер вышел из строя
из-за аппаратного дефекта, то сетевой администратор отвечает за
восстановление его работоспособности. Для этого, возможно, администратору
придется произвести чистку диска сервера, его перезагрузку или более
серьезный ремонт (который может затронуть не только файловый сервер, но и
целый сегмент ЛВС). В последнем случае администратору, возможно,
потребуется произвести реконфигурацию ЛВС так, что в течение ремонта будет
работать резервный сервер. В главе 12 "Управление сетью" обсуждаются
средства и методы, которые администратор может использовать для решения
этих проблем.
Изменение конфигурации сервера
Время от времени сетевому администратору приходится изменять
конфигурацию сервера. Изменения могут быть как простыми, например,
добавление микросхем ОЗУ, так и сложными, например, добавление нового
Дискового накопителя или установка новой версии сетевой ОС. Как и
следовало ожидать, такая работа требует тщательного планирования, чтобы!
создать минимум помех работе вашего офиса.
СРАВНЕНИЕ ЛВС НА БАЗЕ СЕРВЕРОВ И ОДНОРАНГОВЫХ ЛВС
Теперь вы понимаете различия между ЛВС на базе сервера и
одноранговыми сетями. Какая же из них наилучшим образом подходит для
вашего офиса? Вы знаете, что одноранговые ЛВС наиболее подходят для малых
слабо загруженных сетей. Однако существуют и другие различия, о которых вы
должны знать.
Возможность доступа к файлам других пользователей -
В ЛВС на базе сервера пользователи разделяют файлы, хранящиеся
только на файловом сервере. Директория сервера, где размещаются такие
файлы, должна быть доступна тем пользователям, которые будут работать с
ними. Это достигается путем наделения этих пользователей соответствующими
правами доступа и разрешениями.
В одноранговых ЛВС, где рабочая станция одновременно является и
сервером, разделять файлы несколько проще, чем в ЛВС на базе сервера. В
этом случае для совместного использования файлов нет необходимости
копировать их на центральный файловый сервер, а достаточно наделить
соответствующими правами доступа пользователей, которым нужно работать с
данными файлами.
ОТСУТСТВИЕ ВОЗМОЖНОСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ ФАЙЛОВ DOS
Операционная система DОS была разработана более 10 лет назад
как|однопользовательская однозадачная система. С самого начала
предполагалась ее работа лишь с дискетами. Когда появились накопители
на жестких дисках программисты фирмы Microsoft просто
распространили на такие накопители формат данных, используемый для
дискет.
Большинство сетевых ОС для одноранговых ЛВС используют DOS
как составную часть. Поэтому рабочая станция, являющаяся
одновременно сервером, в таких ЛВС выполняет задачи, которые в DOS не
предусматривались. При выполнении прикладной программы на рабочей
станций/сервере создается ситуация, в которой выполняемая программа и
сетевая ОС конкурируют друг с другом за право захвата DOS. В
зависимости от результатов такого состязания либо другие пользователи
сети, либо прикладная программа и могут почти не иметь доступа к
файлам, которые хранятся на дисковом накопителе.
Простой пример такого конфликта можно получить в ситуации,
когда на рабочей станции/сервере в одноранговой сети используется
резидентная программа типа SideKick фирмы Borland. В результате эта
программа может вытеснить сетевую ОС, так что остальные
пользователи сети будут безуспешно бороться с сообщениями об ошибке
на своих рабочих станциях.
Ситуация будет еще хуже, если приходится произвести перезагрузку
компьютера/сервера. Это может произойти вследствие "зависания"
прикладной программы, выполняющейся на нем. В этом случае работа всей
ЛВС будет нарушена. Аналогично, если пользователь забудет о том, что
его машина является сервером, и выключит ее, когда ею не пользуется, то
остальные сотрудники тут же напомнят, что его компьютер был
сервером.
Для размещения файлов на дискете DOS пользуется таблицей
fpaSMe-щения файлов (FAT- File Allocation Table'). При работе с жёсткий
диском DOS также применяет этот метод, который является крайне
медленным при работе с большими файлами. Кроме того, работа DOS с
файлами также сильно замедляется при числе файлов директории
большем, чем 100. Поэтому сервер в одноранговых ЛВС, основанных на
DOS, не может работать быстрее DOS. В результате при одновременных
попытках доступа к одному накопителю двух пользователей одному из них
придется долго ждать, пока не убудет :удовлетворен запрос другого.
Разделение принтера
В одноранговых ЛВС ваш локальный принтер может одновременно
оказаться разделяемым принтером ЛВС. В этом случае вы поневоле можете