Берри Нанс. Компьютерные сети
Подождите немного. Документ загружается.
ЧАСТЬ 4. РАСШИРЕНИЕ СЕТИ
Прикладные программы для ЛВС
Управление ЛВС Анализ совместимости
Объединение ЛВС в глобальные вычислительные сети
ГЛАВА 11. ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ
ЛВС
Индивидуальные ПК существуют для того, чтобы с помощью
соответствующего программного обеспечения помогать вам в работе. Точно
так же вычислительная сеть помогает отдельным пользователям объединять
усилия для выполнения большего объема работы.
Прикладные программы, используемые в ЛВС, могут быть сетевыми
(рассчитанными на одновременное использование несколькими
пользователями) или рассчитанными на индивидуального пользователя. Даже в
случае однопользовательского программного обеспечения, наличие ЛВС
позволяет повысить эффективность его использования за счет разделения
файлов программ и данных. Однако в таком случае придется специально
координировать разделение отдельных файлов. Это может включать, например,
оповещение остальных пользователей о том, что вы уже закончили
модифицировать файл электронной таблицы, и он теперь доступен для работы.
В случае использования сетевого программного обеспечения координация
работ пользователей производится автоматически, причем всегда можно
определить, кто и когда последним модифицировал данный файл и где
находится последняя версия файла.
Сетевые программы распознают наличие сетевой операционной системы
и строят свою работу соответствующим образом. На работу программ,
рассчитанных на индивидуального пользователя, наличие ЛВС не оказывает
существенного влияния, за исключением возможности пользоваться сетевыми
дисками и принтерами. В этой главе изучаются вопросы использования в сети
многопользовательского и однопользовательского программного обеспечения.
Начнем с изучения работы DOS на вашем компьютере, когда он является
частью ЛВС. Различные сетевые операционные системы для защиты данных
применяют разрешения и права доступа к ресурсам в ЛВС, и в этой главе будет
показано, как изменяется работа прикладных программ в зависимости от
предоставленных вам системным администратором прав и разрешений. Вы
познакомитесь с тупиками (deadlock) - довольно редкими, но опасными для
целостности данных явлениями в многопользовательском окружении.
В этой главе вы рассмотрите также характеристики
многопользовательских прикладных программ, включая разделение файлов,
захват записей в файлах, пользовательские конфигурационные файлы и печать
в многопользовательской среде. Вы познакомитесь с важными деталями
лицензий на многопользовательское программное обеспечение. Далее будет
проведено обсуждение того, как пользоваться в сети и управлять различными
категориями прикладных программ - текстовыми процессорами, настольными
издательскими системами, электронными таблицами и системами управления
базами данных. Так как последняя категория - системы управления базами
данных - хорошо подходит для многопользовательских применений, то в этой
главе приводится обзор восьми таких сетевых систем: Access, Alpha Four,
DataBase, dBASE IV, FoxPro, Paradox, Paradox for Windows и R:BASE.
РАЗЛИЧИЕ ОДНОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ И
МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Операционная система DOS рассчитана на работу с одним пользователем.
Однако в ЛВС у нескольких пользователей на различных рабочих станциях
может возникнуть необходимость работы с одним и тем же программным
обеспечением. В этом случае многопользовательская прикладная программа
координирует их действия через DOS и сетевую операционную систему. Таким
образом, сетевая программа расширяет DOS и вносит дополнительное
измерение в использование ПК.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ DOS
Фирмы IBM, Microsoft и Novell, работая в независимых направлениях,
добавляли в DOS новые функции для обеспечения возможности работы в
компьютерной сети ПК под управлением DOS, Фирмы Microsoft и IBM, имея
права собственности на DOS, встраивали эти функции внутрь DOS, а фирма
Novell, не имея возможности вторжения в DOS изнутри, использовала для этой
цели программную оболочку NetWare (NETx.COM). Помимо своих
собственных многопользовательских функций, оболочка фирмы Novell может
также распознавать и поддерживать функции Microsoft/IBM.
Сравнение различных версий DOS
Средства для поддержки работы компьютерных сетей стали включаться в
DOS, начиная с версии 3.0. Прикладные программы в версии DOS 3.0 могли
управлять доступом к файлам (эксклюзивный или разделяемый режим доступа
к файлам) и осуществлять захват записей в файлах. В версию DOS 3.1 были
добавлены функции для идентификации каждой рабочей станции, функции для
идентифицирования локальных и разделяемых накопителей и функции для
определения сетевого имени удаленного разделяемого накопителя. Версия DOS
3.2 стала совместима с сетевыми адаптерами Token Ring фирмы IBM. В версии
3.3 были добавлены функции, позволяющие программам записывать данные о
файлах на диск (временное закрытие файла), а в версии 4.0 загрузка программы
SHARE перестала быть необязательной и стала производиться автоматически.
Несколько лет назад большинство пользователей отдавало предпочтение
при работе с DOS версии 2.1. Пользователи не испытывали необходимости
перехода на новые версии DOS по мере их появления. Это было связано с
подходом фирмы Novell к созданию среды для организации ЛВС на базе ПК,
работающих под управлением DOS. Сущность этого подхода состояла в том,
что программные средства, необходимые для организации ЛВС, были
построены в виде надстройки над DOS, и пользователи могли работать в ЛВС,
пользуясь простой версией DOS. В частности, это же обстоятельство
послужило одной из причин того, что фирма Novell достаточно рано приобрела
прочные позиции на рынке ЛВС. Сегодня, конечно, этот фактор не является
определяющим, так как большинство пользователей имеет более поздние
(совместимые с ЛВС) версии DOS.
Команды DOS
DOS не имеет средств защиты от проблем, возникающих при разделении
файлов, так что даже применение обычной команды COPY иногда может
вызывать потери данных при работе в ЛВС. К счастью, они возникают редко,
но все же необходимо иметь в виду, что командный процессор DOS COM-
MAND.COM не является сетевой программой. Например, такого рода
трудности могут возникнуть при попытке одной из рабочих станций
скопировать файл, который уже открыт другой рабочей станцией, даже если
последняя только читает данный файл (так же, как и команда COPY). Для того,
чтобы правильно выполнить копирование, COMMAND.COM открывает
входной файл в таком режиме совместимости, в котором она запрашивает
эксклюзивные права доступа к файлу (если только вся директория не помечена
как "только для чтения"). Вместо этого нужно было бы открывать файл в таком
режиме, в котором будет запрещена только запись в этот файл во время
копирования.
Фирма Novell в NetWare поставляет собственную программу для
копирования файлов, называемую NCOPY, которая не только является сетевой,
но и позволяет избежать дополнительного увеличения графика ЛВС при
принадлежности файлов источника и приемника одному файловому серверу. В
этом случае файл копируется непосредственно на сервере, а не переносится на
рабочую станцию и обратно под новым именем.
Конфигурирование DOS на рабочей станции
Программа инсталляции сетевой операционной системы обычно
автоматически производит все необходимые изменения в файлах
AUTOEXEC.BA и CONFIG.SYS. Если инсталляционная программа достаточно
высокого качества, то в процессе ее работы пользователю предоставляется
возможность просмотра, выбора и, может быть, даже модификации этих
изменений. Эта программа также произведет размещение компонент ОС,
относящихся к рабочим станциям, на их локальных дисках. Необходимый для
этого объем на диске колеблется от нескольких десятков килобайт для ОС
NetWare до нескольких мегабайт для ОС LAN Manager.
Если рабочая станция оснащена процессорами моделей 80386 или 80486,
а также DOS версии 5 (и выше) или менеджерами памяти (описанными в главе
6), то можно поэкспериментировать с верхней областью памяти, размещая в
ней все сетевое программное обеспечение (или его часть). Размещение сетевых
драйверов в этой области всегда связано с применением метода проб и ошибок.
Однако, если у вас аналитический склад ума, то можно, используя
документацию к сетевому адаптеру и другим картам адаптеров в вашем
компьютере, самому выбрать нужные области верхней памяти для размещения
резидентных программ и драйверов. Скорее всего вам придется перезапускать
компьютер несколько раз, делая некоторые изменения в файлах CONFIG.SYS и
AUTOEXEC.BAT, до тех пор пока не будет достигнуто нужное расположение
резидентных программ и драйверов. Если вы добьетесь успеха в этом
направлении, то в качестве награды за свои труды будете иметь больший объем
ОЗУ для работы с прикладными программами.
Сетевые операционные системы NetWare и LAN Manager/LAN Server
могут разделять в ЛВС весь накопитель на жестком диске или только
определенные его директории. В ОС NetWare команда MAP осуществляет
переназначение действительных директорий и дисков на файловом сервере при
помощи новых буквенных обозначений. В сетевых ОС LAN Manager и LAN
Server для этих же целей применяется команды NET SHARE (на сервере) и NET
USE (на рабочих станциях).
Заметим здесь, что обозначение накопителей и структура директорий для
прикладных программ будут зависеть от того, как используются эти команды,
поэтому перед инсталляцией прикладных программ необходимо внимательно
изучить сопутствующую документацию, где могут быть указания по поводу
обозначений накопителей.
Использование программы DOS SHARE
Программа SHARE является резидентной программой DOS и позволяет
осуществлять разделение файлов в ЛВС. Эта программа настолько сильно
связана с DOS, что ее невозможно выгрузить из памяти иначе, чем перезагрузив
компьютер.
При отсутствии программы SHARE DOS игнорирует специальные
режимы доступа к файлам, используемые сетевыми программами при открытии
файла (например, для обеспечения эксклюзивного доступа). При отсутствии
этой программы можно даже полностью повредить сетевой жесткий диск в
Результате конфликта при работе с файлами. Вот почему, начиная с версии "OS
4.0, эта программа загружается вместе с DOS автоматически. В OS/2 нет
необходимости специально загружать SHARE.EXE, потому что она встроена
внутрь операционной системы.
Обычно в руководствах к прикладным программам напоминается о
необходимости загрузки программы SHARE перед началом работы с этими
программами. Лучше всего загрузить ее после загрузки сетевой операционной
системы, но перед началом какой-либо работы в ЛВС.
Интересной особенностью программы SHARE является то, что она
позволяет осуществлять разделение файлов даже на отдельном
однопользовательском ПК. Например, можно одновременно загрузить
прикладную программу и несколько резидентных программ в фоновом режиме,
поэтому DOS должна иметь возможность отслеживать все операции
ввода/вывода с файлами, производимыми основной и фоновыми программами.
Задача разделения одних и тех же файлов между программами, одновременно
работающими на отдельном ПК, совершенно аналогична разделению файлов в
сети, и она успешно решается программой SHARE.
Если вы используете Microsoft Windows в ЛВС, то вам тем более
необходимо загрузить программу SHARE перед началом работы в Windows.
Дело в том, что программу SHARE невозможно загрузить в одном из сеансов
DOS улучшенного режима 386 процессора системы Windows, так как она будет
препятствовать этому, предполагая, что SHARE уже загружена. Кроме того, для
выхода из сеанса DOS может применяться команда DOS EXIT, которая
пыталась бы выгрузить SHARE из памяти. А как мы уже знаем, сделать это
невозможно, так как SHARE очень сильно "врастает" в DOS. Данная ситуация
имеет неприятный побочный эффект, проявляющийся при работе
многопользовательского программного продукта в таком сеансе DOS.
Программа будет считать, что разделение файлов разрешено, в то время как
SHARE не загружена. В результате возможна потеря информации и
повреждение файлов.
ПРИСВОЕНИЕ ПРАВ И РАЗРЕШЕНИЙ
Концепция прав и разрешений составляет значительную часть системы
защиты данных, предоставляемых большинством сетевых операционных
систем. Эти права и разрешения могут защищать данные от
несанкционированного доступа, но могут также создавать путаницу для
прикладных программ (следовательно, и для вас).
Пример такой ситуации, возможной только в ОС NetWare, связан с
атрибутом файлов "разделяемый/неразделяемый" (shareable/nonshareable). Этот
атрибут был рассмотрен подробнее при изучении ОС NetWare в главе 7. В ЛВС,
управляемой ОС NetWare, при создании файлов на сервере им по умолчанию
присваиваются атрибуты "для чтения", "для записи" и "неразделяемый". Это
значит, что вы или ваша прикладная программа должны будете сами
специально модифицировать атрибуты файлов в соответствии с тем, как вы
собираетесь осуществлять их разделение между пользователями. При
необходимости изменения атрибутов файла вручную нужно использовать
утилиту FLAG ОС NetWare.
Поиск файлов в директориях
На ПК в ЛВС, управляемой сетевыми ОС NetWare, LAN Manager или
LAN Server, могут возникать ситуации, невозможные на автономном
компьютере. Можно вспомнить, например, обсуждение в главе 7 прав,
связанных с директориями на сервере в ОС NetWare. Директория может быть
помечена так, что прикладная программа не сможет даже обнаружить ее, чтобы
осуществить поиск файлов в ней. Файлы и целые директории могут в
действительности существовать (и даже быть видимыми для пользователей,
обладающих другими доверяемыми правами в NetWare), но быть невидимыми
для программного обеспечения и команд DOS, применяемых пользователями,
не обладающими достаточными правами. Таким образом, прикладные
программы могут вести себя по-разному при запуске их с различных рабочих
станций в ЛВС.
Чтение и запись файлов
Обычной ошибкой при использовании прав и разрешений является
наделение директории атрибутом, позволяющим поиск файлов в ней, но не
позволяющим их чтение. Большинство сетевых операционных систем не
запрещают подобную комбинацию прав доступа, и это кажется довольно
нелепым. В подобной ситуации при использовании команды DOS DIR вы
видите файлы в директории, а прикладная программа, вами используемая, не
может их открыть для работы.
С другой стороны, запрещение записи в файлы всем пользователям, за
исключением одного или двух, может быть полезным. Такая система защиты
данных позволяет возложить ответственность за этот файл на того, кто имеет
право его модификации. При этом другие пользователи будут иметь
возможность чтения данных без опасения, что информация в этих файлах
может быть изменена.
ТУПИКИ
Тупик (deadlock) - неприятное, но хорошо определяющее ситуацию (в
которую никому не захочется попасть) слово. Предположим, что на Рабочей
станции А и на Рабочей станции В работают различные программы, которым
необходимо произвести модификации в одной и той же паре файлов на сервере.
Каждой из программ необходимо осуществить захват файлов для модификации
данных в них. Пусть примерно одновременно эти программы достигают такого
момента, когда они должны произвести эти изменения. Последовательность их
действий в тупике будет выглядеть следующим образом:
1. Программа А произвела захват файла 1.
2. Программа А осуществила запись в файл 1 данных, которые в точности
должны повториться в файле 2.
3. Программа В произвела захват файла 2.
4. Программа В осуществила запись в файл 2 данных, которые в точности
должны повториться в файле 1.
5. Программа А безуспешно пытается произвести захват файла 2.
6. Программа В безуспешно пытается произвести захват файла 1.
Для выхода из такой ситуации необходимо произвести рестарт обеих
рабочих станций, который приведет к тому, что оба файла окажутся
модифицированными лишь частично, причем несогласованным образом.
Если вы столкнетесь с подобной ситуацией, то, наверняка, помянете
недобрым словом разработчика (или поставщика) программного обеспечения,
так как устранение возможности тупика лежит целиком на совести
программиста. Иногда можно удостовериться в том, что такая неприятность
действительно произошла, сходив на файл-сервер и просмотрев на его дисплее
открытые в настоящее время файлы и захваченные в них записи.
ХАРАКТЕРИСТИКИ МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ
ПРОГРАММ
В следующих нескольких разделах этой главы мы сосредоточимся на
отличиях многопользовательских программ от их однопользовательских
аналогов. Сетевые программы рассчитаны на одновременное использование
несколькими пользователями. Это программное обеспечение само заботится о
целостности данных с помощью правил разделения файлов и захвата записей в
них. Хорошо сделанные многопользовательские программы позволяют
каждому из пользователей иметь собственные файлы для конфигурации и
выбора исходных установок. Например, хорошая многопользовательская
программа для печати в ЛВС гарантирует, что каждый распечатанный
документ будет иметь заданные пользователем шрифты и ориентацию страниц
и не будет зависеть от установок других пользователей.
Многопользовательские программы обычно продаются с различными
лицензионными условиями для разного числа пользователей.
ЗНАКОМСТВО С ОСОБЕННОСТЯМИ ПОВЕДЕНИЯ ПРОГРАММ В
СЕТИ
Вы уже видели, каким образом права, разрешения и атрибуты файлов
могут вызывать различия в поведении программ в ЛВС. В случае, если
прикладная программа не вполне корректно работает в ЛВС, то часть работы по
координации действий пользователей при модификации файлов вам придется
выполнять самому, например, разработав правила уведомления пользователей о
том, когда определенные файлы могут быть доступны для записи. Некоторые
программы вообще не могут использоваться в ЛВС. К этой категории
относятся, например, программы сортировки директорий.
В зависимости от того, насколько многопользовательское программное
обеспечение является сетевым, настолько оно будет точно вписываться в
работу вашей организации. Такое программное обеспечение сможет
распознавать, что оно функционирует на рабочей станции, определять
пользователей, которые с ним работают, и соответствующим образом себя
конфигурировать.
Идентификация пользователей
Псевдоним пользователя (его ID), используемый при процедуре
присоединения к ЛВС, доступен также и прикладной программе (но его пароль,
конечно, не доступен). В некоторых случаях программное обеспечение может
использовать имя машины для идентификации каждой рабочей станции. Эта
информация может использоваться прикладной программой для различных
целей - для создания контрольного файла активности своего использования или
создания для каждого пользователя файлов, содержащих информацию о
конфигурации программы.
Несколько лет назад многие прикладные программы содержали
информацию о конфигурации внутри файла самой программы. При изменениях
конфигурации программа считала часть своего исполняемого файла файлом
данных, и эти данные заменялись на новые. При использовании таких программ
в ЛВС это являлось одним из самых больших неудобств, какие только мог
создать автор программы, так как, во-первых, нет возможности задавать
конфигурацию отдельно для каждого из пользователей, и, во-вторых, нельзя
присваивать файлам этих программ атрибуты "разделяемый" и "только для
чтения". Поэтому в современных программах этот способ не применяется.
Более разумно спроектированная программа создает файл для каждого
пользователя, где записывает конфигурацию, выбранную им. Хорошей основой
для обозначения файлов при этом подходе могут служить псевдонимы
пользователей или машинные имена.
Если в документации на прикладное программное обеспечение указано на
необходимость введения машинного имени для каждой рабочей станции (или
псевдонима для каждого пользователя) и предлагаются правила составления
таких имен (например, имя должно быть уникальным, содержать от одного до
восьми символов, состоять из букв и цифр и т.п.), то вы можете быть уверены в
том, что прикладная программа использует приведенный выше подход.
Примерами таких имен могут служить: BARRY.CFG, LINDA. CFG и
CHRIS.CFG.
Доступ к секторам диска
Некоторые утилиты не могут быть применены к сетевому накопителю на
жестком диске. Лучшим примером может служить программа CHKDSK. Она
работает с секторами диска, а сетевые операционные системы не
предоставляют средств для захвата секторов диска - могут быть захвачены
только файлы, а не сектора. Кроме этого, программа CHKDSK может работать
только с дисками DOS формата, а накопитель файлового сервера скорее всего
имеет другой формат данных.
Вероятно, наиболее популярными в DOS средствами для диагностики и
обслуживания накопителей на жестких дисках является пакет Norton Utilitues
фирмы Symantec. Этот набор программ позволяет устанавливать Цвета экрана,
производить поиск строки текста в файлах, устанавливать метки диска,
определять характеристики системы, менять атрибуты файлов, печатать
текстовые файлы и выполнять множество других полезных Функций. Многие
из них не работают на сетевом диске. Среди них имеются средства для
сортировки директорий, для восстановления уничтоженных файлов и
директорий и средства для модификации внутренних таблиц размещения
файлов (процесс известен под названием дефрагментация жесткого диска).
Использование этих средств в многопользовательской среде может быть
опасным. Например, если с одной из рабочих станций производится сортировка
файлов в директории файлового сервера, а другая рабочая станция в это время
обращается к этой директории, то в этой ситуации первая программа будет
мешать работе другой.
Использование файлов из корневой директории
Некоторым прикладным программам в процессе работы необходимо
иметь возможность записи данных в корневую директорию текущего
накопителя. Причем нередко запись может осуществляться лишь во временный
файл, который существует только на время работы прикладной программы.
При работе в ЛВС возможна ситуация, когда у вас нет достаточных прав для
записи в корневую директорию сетевого накопителя. Для того, чтобы обойти
данную проблему во многих сетевых операционных системах, имеется
возможность переназначения вашей персональной директории на сетевом
диске, как корневой директории личного диска. Эта возможность называется
переназначение корня (map root). Для демонстрации того, как это работает
предположим, что ваше имя Chris и вы имеете персональную директорию F:\
USERS\CHRIS на сетевом диске. Системный администратор ЛВС может
переназначить диски так, что директория F:\USERS\CHRIS будет выглядеть для
прикладной программы как новый диск, обозначенный буквой F. Тогда при
записи прикладной программой информации в корневую директорию этого
накопителя фактическая запись будет производиться в директорию F:\USERS\
CHRIS.