2020. április 16., csütörtök

Hálózati operációs rendszerek

Az előző órákon megismerkedtünk a számítógépet alkotó fontosabb hardver eszközökkel.
Ezek között vannak olyanok, amelyek nélkül nem képzelhető el működő számítógép, és vannak olyanok, amelyek csupán opcionálisak. Még az azonos eszközök tekintetében sincs azonban egység: a különböző gyártók (természetesen) más technikai és működésbeli paraméterekkel rendelkező egységeket készítenek - a felhasználók saját igényeik szerint alakíthatják ki a számítógépüket. (Egyes vélemények szerint (nyilván sok egyéb mellett) ez a fajta modularitás: az egyes alkatrészek független cserélhetősége, bővíthetősége a számítógép népszerűségének az oka.) Azonban mindezen sokszínűség dacára a számítógépek felépítésének és működésének az alapelvei (a konkrét hardver kiépítettségtől függetlenül) azonosak. Az egyik ilyen azonosság az, hogy - csakúgy, mint a hardver elemek között - a szoftverek között is van egy olyan szoftvercsoport, amelynek hiányában a számítógép nem képes működni.
Ezeket a szoftvereket operációs rendszereknek nevezzük. 
Az operációs rendszerek között külön kategóriát képviselnek a hálózati operációs rendszerek. A hálózatokkal a későbbiekben még részletesen foglalkozunk, jelen fejezet szemopntjából a helyi hálózatok (viszonylag kis kiterjedésű, jellemzően egy szervezet számítógépeit összekapcsoló hálózati rendszer) kezelésével kapcsolatos rendszerek érdekesek. Hálózatot alapvetően erőforrás-megosztási céllal, kommunikációs közegként vagy az adatok biztonságának növelése érdekében alakíthatunk ki - helyi hálózatok esetén mindhárom szerep egyformán fontos, éppen ezért nem véletlen, hogy a hálózati operációs rendszerek már olyan széleskörű hálózati szolgáltatásokkal rendelkeznek, hogy minden jellemző hálózati tevékenység megvalósítható segítségükkel.

Hálózati modellek

A hálózatba bekapcsolt számítógépeket hálózati csomópontnak nevezzük, és elsődlegesen a hálózatban betöltött szerepük szerint szokás megkülönböztetni őket (bár ezek csupán fogalmi különbségek, nem biztos, hogy működésbeli vagy teljesítménybeli eltéréseket is jelentenek). Ilyen értelemben beszélhetünk hálózati kiszolgálókról (szerver: olyan számítógépek, amelyek valamilyen erőforrást vagy szolgáltatást nyújt (megoszt) a csomópontoknak) és munkaállomásokról (ügyfél- vagy kliens-számítógép: a szerver által nyújtott szolgáltatásokat igénylő vagy használó számítógép).

A helyi hálózatok sajátossága, hogy ugyanazon számítógép akár többféle szerepben is képes működni a hálózatban. A hálózati csomópontoknak a hálózatban elfoglalt lehetséges szerepei alapján két jellemző helyi hálózati modellt különböztethetünk meg:

    Az egyenrangú („peer-to-peer") modellben a hálózat valamennyi számítógépe képes szolgáltatásokat nyújtani (erőforrásokat felajánlani) a többi számítógép számára és ugyanakkor használni (igényelni) más csomópontok által kínált szolgáltatásokat. Erre a modellre tehát az jellemző, hogy nincs kitüntetett számítógép: mindenki lehet szerver és munkaállomás - akár azonos időben is!
    A hierarchikus (ügyfél-kiszolgáló, „server-client") modellben ezzel szemben minden esetben van egy (vagy több) kitüntetett szerepű számítógép (a szerver), „aki" a hálózati szolgáltatásokat kizárólagosan birtokolja - a hálózat többi számítógépe (a munkaállomások) csak a szerver által felajánlott szolgáltatásokat használhatja. (Ez persze azt is jelenti, hogy amennyiben két munkaállomás kommunikálni (pl. adatot cserélni,) szeretne egymással, ezt is csak a szerveren keresztül tehetik meg!) Ebben a modellben további kategorizálásra ad lehetőséget, ha
        Azt is megvizsgáljuk, hogy a szerver (a hálózat kiszolgálásán és felügyeletén túl) milyen feladatok elvégzésére képes: dedikált szerver esetében semmilyen egyéb tevékenységet nem folytat (azaz felhasználói értelembe vett „munkát" nem végezhetünk rajta), a nem dedikált szerver a hálózat vezérlésén túl teljes értékű munkaállomásként is működik („kettő az egyben").
        Azt is megvizsgáljuk, hogy a munkaállomás mennyire alkalmas önálló (hálózati kapcsolat nélküli) munkavégzésre: azokat a munkaállomásokat, amelyek csak a szerver erőforrásai birtokában tudnak valamilyen feladatot ellátni (megkülönböztetendő a hálózatba kapcsolt önálló számítógépektől) terminálnak nevezzük (ebben a megközelítésben a kiszolgálót is szokás „host"-ként emlegetni).

A két modell között (természetesen) számos eltérés van, azonban mégsem állíthatjuk azt, hogy az egyik vagy a másik jobb lenne. A használhatóságukat minden esetben az igények és a rendelkezésre álló források határozzák meg: az egyenrangú hálózat kiépítése olcsóbb, kihasználhatósága hatékonyabb (nem kell egy plusz - általában (a munkaállomásokhoz képest) nagyobb hardverigénnyel rendelkező (és adott esetben effektív munkavégzésre nem is használható) számítógépet beszerezni), a hierarchikus hálózat felügyelete egyszerűbb (egyetlen számítógépen (a szerveren) kell csak a beállításokat elvégezni), nagyobb a rendszer biztonsága (centralizált mentés, központi vírus- és betörésvédelem), rugalmasabb munkavégzést tesz lehetővé (felhasználók nagyobb szabadsággal használhatják a hálózat bármely munkaállomását).

A megismert operációs rendszerek közül a Windows hagyományos változatai (95, 98, XP) egyenrangú hálózati rendszerbe szervezhetőek, míg a szerverváltozatok (2000, 2003) segítségével akár hierarchikus hálózat is kialakítható. A Linux alapú rendszerek alapértelmezés szerint mindkét modellt támogatják. Vannak továbbá olyan operációs rendszerek, amelyek kimondottan hálózati célok kiszolgálására készültek, a legismertebb ilyen a Novell cég Netware nevű rendszere. (Az, hogy az egyes rendszerek között mennyire nem egyértelműek a határvonalak, jól példázza, hogy a Novell a legújabb operációs rendszerét már a Linux egyik disztribúciójára (SuSE) alapozva készítette el...)

Hálózati szolgáltatások

A hálózati operációs rendszerek többletszolgáltatásai (a hagyományos operációs rendszerekhez képest) a több felhasználói igény kiszolgálása köré szerveződnek. A legfontosabbak ezek közül:

    Erőforrások megosztása: hozzáférés biztosítása a számítógép valamely lokális (saját: fizikailag az adott számítógéphez csatlakozó) erőforrásához (és a helyi hálózatok esetében ez szinte bármilyen típusú erőforrás lehet: hardveres (memória, háttértár, nyomtató) vagy szoftveres (program vagy adat)) a hálózat más számítógépei számára. A megosztott erőforrások használata a felhasználó felé transzparens módon valósul meg - azaz a felhasználó nem érzékel különbséget aközött, hogy saját számítógépével vagy a hálózaton található erőforrással dolgozik. A helyi hálózatokban leggyakrabban megosztott hardveres erőforrások tehát a háttértárak (merevlemez, illetve az itt tárolható állományok és könyvtárak) és a nyomtatók.
    Jogosultságok kezelése: a megosztások kezelésével egyidejűleg felmerül egy olyan probléma, amely egy-felhasználós környezetben nem jelentkezik: nevezetesen a hozzáférés kérdése. Egyrészt, a közös tárolásnak csak akkor van értelme, ha a kiszolgáló által biztosított háttértárat minden, a hálózatba bekapcsolt számítógépről elérhetjük - másrészt viszont jogos elvárás az is, hogy bizonyos anyagokat ugyanolyan bizalmasan (másoktól védetten) kezelhessünk, mintha a saját számítógépünkön tárolnánk. Egyszerre legyen tehát nyilvános és privát...

Jogosultságoknak nevezzük a hálózat azonosított felhasználói és az egyes erőforrásokkal végezhető tevékenységek körét.

    Hozzáférés: a hálózati megosztások közös jellemzője, hogy azonosításukra olyan módszert kell alkalmazni, amelyet a hálózat valamennyi számítógépe képes értelmezni: legegyszerűbben a megosztott erőforrások egyedi névvel rendelkeznek. A névadás szabályai esetenként változhatnak, azonban pont az egységesség miatt létezik egy szabvány, az UNC, amivel szinte minden rendszerben azonos módon hivatkozhatunk megosztott erőforrásra. Az UNC szintaxisa a következő: \\szerver\erőforrás, ahol a „szerver" annak a számítógépnek a hálózati azonosítója, ahol közvetlenül (fizikailag) létezik a megosztott erőforrás („aki megosztja"), az „erőforrás" a megosztott objektum hálózati megnevezése (aminek nem kell megegyezni a szerveren használt (tényleges) elnevezéssel!).
    Felhasználói információk kezelése: a hálózati operációs rendszerben alapvetés, hogy egy olyan rendszerről van szó, amelyet több felhasználó használ. Ez pedig számos kérdést vet fel:
        meg kell tudni különböztetni az egyes felhasználókat egymástól,
            de célszerű a hálózat jogosult felhasználóit megkülönböztetni azoktól, akik nem használhatják az adott hálózat szolgáltatásait,
        biztosítani kell az időben azonos hozzáférés lehetőségét,
            de egyszerre legfeljebb csak egy bizonyos számú felhasználó kérését kiszolgálva (sem a számítógép műveletvégző képessége, sem az adatátviteli csatorna szélessége nem végtelen...),
        célszerű külön választani az egyes felhasználók által elérhető erőforrásokat,
            de úgy, hogy közben lehetőséget kell adni a felhasználóknak arra, hogy igény szerint akár kicserélhessék adataikat egymással, stb.

A gyakorlatban a felhasználók megkülönböztetésére valamilyen szöveges azonosítót szokás használni, ez az adott felhasználó adott hálózatra érvényes felhasználói neve („user name"). A felhasználói fiókok biztonságának fokozása érdekében a hálózati rendszerek (szinte minden esetben) az azonosításhoz egy ellenőrző kódot is megkövetelnek (jelszó, „password"). Ez a jelszó (elvileg) csak a felhasználó által ismert, és ily módon garantálja, hogy az adott felhasználói név alatt ténylegesen csak bizonyos személy használhassa a hálózat erőforrásait. (Megjegyzés: az olyan rendszerekben, ahol az egyértelmű azonosítás fontos követelmény, a felhasználói név és jelszó (ismeret alapú azonosítás) helyett gyakran alkalmaznak ún. birtoklás alapú azonosítási rendszereket (ilyenek pl. a bankkártyák), illetve ma már léteznek tulajdonság alapú azonosítási rendszerek (biometriai azonosítók, pl. ujjlenyomat) is.)

Azt a folyamatot, amely során a felhasználó azonosító adatait megadja illetve azt a hálózati kiszolgáló ellenőrzi, azonosításnak („authentication"), a sikeres ellenőrzést követően a hálózati kapcsolat kiépítését és a megfelelő hálózati szolgáltatások helyreállítását pedig bejelentkezésnek („log in") nevezzük. Természetesen a hálózati munkavégzés befejezésekor a hálózati kapcsolatot illik (ne fogjunk feleslegesen erőforrásokat mások elől!) és célszerű (biztonsági okokból) lebontani, ez a kijelentkezés („log out") folyamat.

Novell Netware

A különböző hálózati operációs rendszerek esetében az első (és legfontosabb) kérdés, hogy a szerver milyen szolgáltatás(oka)t nyújt a hálózat felhasználói számára. Gyakorlatilag az IntraNet fogalmának megjelenésétől azonban ebben a tekintetben nincs lényeges különbség az egyes megvalósítások között: az alapvető helyi hálózati feladatokon (fájl- és nyomtatómegosztás) túl minden LAN operációs rendszer számos többletszolgáltatással rendelkezik, részint beépített szolgáltatások, részint (külön megvásárolható) bővítmények formájában.

A Netware egy kliens-szerver alapú, dedikált szerveres hálózati operációs rendszer. A szerveren (természetesen) Netware operációs rendszer fut (a Netware a szervert futtató számítógép elindítására (boot-olására) és a hálózati operációs rendszer magjának (server.exe) betöltésére valamilyen DOS - az újabb verziókban Linux - verziót használ). A munkaállomásokon bármilyen operációs rendszer futhat, a hálózati kérések kezelését a Netware hálózati programja, a Netware kliens (Novell Netware Client) végzi, szinte minden jelentős operációs rendszerhez készült kliensprogram.

Operációsrendszerek osztályozásának szempontjai
1 vagy több felhasználós
32 vagy  64 bites
parancsmód vagy  grafikus
cliens vagy szerver
zárt vagy nyitott
Fizetős vagy ingyenes
time sharing vagy  multitasking
stb.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése