Программное обеспечение сетей ЭВМ

Оглавление

Оглавление 1

Введение. 2

Теоретическая часть: "Программное обеспечение сетей ЭВМ" 3

Операционные системы компьютерных сетей 3

Быстродействие сетевой ОС 5

Windows NT Server 7

Коммуникации 8

Обмен информацией 8

Управление базами данных 11

Защита данных 12

Доступ к мэйнфреймам 13

Эмуляция терминала 13

Управление сетью и оптимизация расходов на неё 15

SMS- сервер управления системами 15

«Нулевые расходы на администрирование» 15

Заключение 17

Примечание 17

Практическая часть 18

Практическое задание № 1 18

Практическое задание № 2 21

Приложения 25

Список использованной литературы 28

Введение.

Сложность современных человеко-машинных систем, их функ­циональные особенности и степень автоматизации режимов управ­ления определяются лавинообразным ростом быстроизменяющихся информационных потоков, параметрическое осмысление которых, и оперативное принятие управляющих решений осуществляет человек. Получение и анализ информации в этом случае должны происходить со скоростью выработки параметрических данных в реальном масш­табе времени. При этом, в принципе, не существует объектов, исключающих непосредственное или опосредованное участие чело­века в функциональных контурах управления автоматизированных систем. Прогресс в развитии микропроцессорной техники сделал ее доступной массовому потребителю, а высокая надежность, относительно низкая стоимость, простота общения с пользователем - непрофессионалом в области вычислительной техники послужили основой для организации систем распре­деленной обработки данных, включающих от десятка до нескольких сотен ПЭВМ, объединенных в вычислительные сети.

На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов ком­пьютеров и бо­лее 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объ­единению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение пе­редачи ин­формационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E-Mail писем и прочего) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из лю­бой точки земного шара, а так же об­мен информацией между компьютерами разных фирм производителей ра­бо­тающих под разным программным обеспечением.

Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислитель­ная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информацион­ный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разра­ботке и не применять их на практике.

Вычислительные сети позволяют автоматизировать управление производством, транспортом, материально-техническим снабжением в масштабе отдельных регионов и страны в целом. Возможность концентрации в вычислительных сетях больших объёмов данных, общедоступность этих данных, а также программных и аппаратных средств обработки и высокая надёжность их функционирования – всё это позволяет улучшить информационное обслуживание пользователей и резко повысить эффективность применения вычислительной техники.

Интеграция и формирование информационно-управляющих ре­сурсов являются основным аргументом в пользу создания сетевой архитектуры, абонентских служб сетевого доступа и существенно­го расширения предоставляемых услуг по распределению, телеобработке информационных потоков.

Теоретическая часть: "Программное обеспечение сетей ЭВМ"

Сеть — ничто без программного обес­печения. Программное обеспечение (ПО) вычислительных сетей обеспе­чивает организацию коллективного доступа к вычислительным и информационным ресурсам сети, динамическое распределе­ние и перераспределение ресурсов сети с целью повышения оперативности обработки информации и максимальной заг­рузки аппаратных средств, а также в случае отказа и выхода из строя отдельных технических средств и т.д.

Подобно земной коре, сетевое ПО состоит из слоев. Одни из них «толще», другие "тоньше", но все работают как единое целое. Каждый слой сетево­го программного обеспечения нацелен на решение той или иной конкретной задачи.

Программное обеспечение вычислительных сетей включает три основных «слоя»:

общее программное обеспечение, образуемое базовым ПО отдельных ЭВМ, входящих в состав сети;

специальное программное обеспечение, образованное прикладными программными средствами, отражающими специфику предметной области пользователей при реализации задач управления;

системное сетевое программное обеспечение, представ­ляющее комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов вычислитель­ной сети как единой системы.

Разумеется, любая слоистая структура нуждается в фун­даменте, как земная кора в магме, а многослойное программное обеспече­ние, образующее сетевую среду для коллективной деятельно­сти, базируется на операционной системе.

Операционные системы компьютерных сетей

Операционная система сети включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающих:

межпрограммный метод доступа (возможность организации связи между отдельными прикладными программами комплек­са, реализуемыми в различных узлах сети);

доступ отдельных прикладных программ к ресурсам сети (и в первую очередь к устройствам ввода-вывода);

синхронизацию работы прикладных программных средств в условиях их обращения к одному и тому же вычислительному ресурсу;

обмен информацией между программами с использованием сетевых "почтовых ящиков";

выполнение команд оператора с терминала, подключен­ного к одному из узлов сети, на каком-либо устройстве, подклю­ченном к другому удаленному узлу вычислительной сети;

удаленный ввод заданий, вводимых с любого терминала, и их выполнение на любой ЭВМ в пакетном или оперативном режиме;

обмен наборами данных (файлами) между ЭВМ сети;

доступ к файлам, хранимым в удаленных ЭВМ, и обработку этих файлов;

защиту данных и вычислительных ресурсов сети от несанкционированного доступа;

выдачу различного рода справок об использовании ин­формационных, программных и технических ресурсов сети;

передачу текстовых сообщений с одного терминала поль­зователя на другие (электронная почта).

Операционные системы (ОС) отвечают за выполнение основных функций любого компьютера, будь то мэйнфрейм или миникомпьютер, сетевой сервер или настольный ПК. Для пользователя работа и роль операционной системы наиболее заметна и важна; ведь клавиатура, мышь и интерфейс — един­ственные посредники при общении человека с приложения­ми и аппаратурой.

С помощью операционной системы сети:

устанавливается последовательность решения задач пользователя;

задачи пользователя обеспечиваются необходимыми данными, хранящимися в различных узлах сети;

контролируется работоспособность аппаратных и програм­мных средств сети;

обеспечивается плановое и оперативное распределение ресурсов в зависимости от возникающих потребностей различ­ных пользователей вычислительной сети.

Выполняемое с помощью операционной системы сети управление включает: планирование сроков и очередности получения и выдачи информации абонентам; распределение решаемых задач по ЭВМ сети; присвоение приоритетов задачам и выходным сообщениям; изменение конфигурации сети ЭВМ; распределение информационных вычислительных ресурсов сети для решения задач пользователя.

Оперативное управление процессом обработки информации с помощью операционной системы сети помогает организовать: учет выполнения заданий (либо определить причины их невыполнения); выдачу справок о прохождении задач в сети; сбор данных о работах, выполняемых в сети, и т.д.

По отношению к аппаратной части и приложениям опера­ционная система выступает как диспетчер, ответственный за открытие и закрытие файлов, взаимодействие с сетью, пере­нос информации на диск и обратно, отображение информа­ции на экране и ее обновление, наблюдение за коммуникаци­онными портами и т. д.

Операционная система за­щищает программы друг от друга, следит за запросами и об­служивает их, управляет использованием памяти и т.д.

Операционные возможности ОС отдельных ЭВМ, входящих в состав вычислительной сети, поддерживают потребности пользователей во всех традиционных видах обслуживания: средствах автоматизации программирования и отладки, доступа к пакетам прикладных программ и информации локальных баз данных и т.д.

Сетевые возможности — одна из обязанностей операционной системы. Существует два подхода к поддержке способностей компьютеров общаться друг с другом. Один из них — снабдить сетевыми средствами автономную операционную систему типа MS DOS. Второй, бо­лее современный подход — с самого начала встраивать сред­ства поддержки сети в операционную систему и получать та­ким образом целостное решение. Такой подход реализован в системах Windows 95, Windows NT, OS/2, Novell NetWare, UNIX, в протоколах AppleTalk для Macintosh и в других ныне применяемых операционных системах. Операционные системы с сетевыми функциями представлены двумя не всегда различимыми разновидностями: серверными и клиентскими. Это вызвано различием возможностей и функций серверов и клиентов сети на базе ПК. Сервер­ная операционная система концентрируется на управлении ресурсами, а клиентская — на удовлетворении потребностей владельца, то есть на выполнении заданий с максимальной скоростью и эффективностью.

Выбор серверных операционных систем для корпоративных сетей на базе ПК весьма широк: Windows NT, OS/2, Novell NetWare, UNIX и Mac OS с сетевыми службами Apple Share и AppleTalk. Как правило, эти операционные системы способ­ны функционировать и в качестве ПО клиента, и в качестве ПО сервера. Более того, часто существует «младшая» версия для настольных компьютеров. Такие программные продукты как Windows NT Workstation, OS/2 Workstation и ПО рабочей станции от NetWare, по существу, представляют собой не­сколько упрощенные версии своих «старших братьев», рабо­тающих на серверах..

Обсуждая клиентские или серверные операционные системы, нельзя не сказать о платформах. В компь­ютерном мире, как и в обычной жизни, под платформой по­нимается некое основание. В данном случае платформой на­зывают либо аппаратуру, на которой функционирует опера­ционная система, либо сочетание аппаратуры и аппаратно-зависимой операционной системы. OS/2, например, создавалась для процессоров компании Intel, хотя поначалу предназнача­лась и для процессоров PowerPC. Другие операционные сис­темы, например, UNIX и Windows NT, являются переносимыми, то есть могут работать на платформах с разными процес­сорами.

Сетевые операционные систе­мы создаются для решения масштабных задач: они предназначены для управления и обслуживания массовых (неред­ко одновременных) запросов клиентов. Кроме того, сетевая опе­рационная система отвечает за проверку учётных данных пользователя, его паролей и прав. К сетевым ОС предъявляются гораздо более высокие требования в отношении отказоустойчивости — ведь они дол­жны гарантировать непрерывность работы и целостность до­веренных им гигабайтов и даже терабайтов информации. Се­тевая ОС управляет совместным использованием ресурсов, уда­ленным доступом, администрированием сети, почтовым обслу­живанием и массой прочих составляющих бесперебойно фун­кционирующей среды коллективной работы.

Быстродействие сетевой ОС

Сетевая операционная система должна работать с максимально возможной скоростью. Добиться этого удаётся посредством «трёх М»: многопоточности, многозадачности, многопроцессорности.

Многопоточность

Многопоточная обработка основана на том, что микропроцессор (в конечном счете, от­ветственный за все происходящее в компьютере) работает с невероятной скоростью, измеряемой крошечными единица­ми времени — тактами. Эти такты выполняются независимо от того, обрабатывает ли процессор какую-нибудь задачу или нет. При этом многие такты приходятся на время, когда про­цессор работает «вхолостую»: например, когда программа ждет, пока сравнительно медленный дисковый накопитель выдаст данные для дальнейшей обработки.

При многопоточной обработке процесс (например, приложение — редактор текстов) подразделяется на отдельные составляющие, или потоки, каж­дый из которых выполняется микропроцессором по отдель­ности (см. рис. 1). Подразделение процесса на составляющие его потоки – функция самого приложения, а планирование по­токов, то есть порядок предоставления им процессорного вре­мени, осуществляется операционной системой. Точнее, имен­но так обстоит дело в системах типа Windows NT или OS/2, поддерживающих вытесняющую многозадачность.

Поток 1

3 2 1

Поток 2

Поток 3

Рисунок 1.

Многозадачность

Многозадачность — одна из особенностей современных операционных систем от Windows 95 до Windows NT, OS/2 и UNIX, состоящая в их кажущейся способности одновременно выполнять несколько процессов. Эта способность создается благодаря высокой скорости ра­боты процессора и его способности перемежать выделенные разным задачам интервалы времени (их называют квантами), не обязательно завершая выполнение одного процесса до на­чала другого (см. рис. 2).

   

Рисунок 2.

Существует два типа многозадачности: с вытеснением и без него (последнюю называют также кооперативной много­задачностью). В первом случае операционная система сама контролирует, кто, что и когда делает. Она способна отложить выполнение процесса (потока), если надо выделить время дру­гому процессу, имеющему высший приоритет. В случае коо­перативной многозадачности процессы сосуществуют на ос­нове некоего «кодекса чести», сами, решая, когда им отдать про­цессор другому приложению.

Многопроцессорность

В сетях, где большие объемы трафика¹ — норма, сетевая операционная система может еще успешнее справлять­ся с многозадачностью, если поддерживает многопроцессор­ную обработку. Тогда она может поддерживать многие десят­ки или даже сотни процессоров и способна распределять ра­бочую нагрузку сервера среди них так, что множество процессов будут фактически выполняться одновременно, каждый на своем процессоре.

Есть две разновидности много — процессорной обработки: асимметричная (Asymmetric Multiprocessing, ASMP) и симметричная (Symmetric Multi­processing, SMP). При асимметричной обработке нагрузка рас­пределяется между процессорами так, что один или несколь­ко из них обслуживают только операционную систему, а ос­тальные заняты только приложениями. При симметричной обработке любой процесс, требующий обработки, может быть поручен любому свободному процессору (см. рис. 3). В силу большей гибкости симметричной модели операцион­ная система с поддержкой SMP обеспечивает два важных пре­имущества. Во-первых, повышается отказоустойчивость сети, так как любой процессор способен справиться с любой задачей, и потому отказ одного процессора не влечет за собой крах всей системы. Во-вторых, улучшается балансировка на­грузки, так как операционная система способна распределять ее среди процессоров равномерно и тем самым предотвращать появление узких мест из-за слишком частых обращений к од­ним процессорам и пренебрежения остальными.

 

 

Рисунок 3.

Windows NT Server

Появление ОС Windows NT Server ознаменовало вступле­ние корпорации Microsoft на рынок сетевых операционных си­стем. Windows NT Server быстро стала весьма популярной, осо­бенно в своей значительно переработанной версии 4.0, куда включена поддержка набора системных служб Active Server, спроектированного специально для разработки интрасетей и управления ими. Windows 2000 (переименованная версия 5.0) еще более расширяет возможности управления сетью благодаря инициативе нулевых расходов на администрирование (Zero Administration Initiative), которая снизит расходы и сложность поддержки персональных ком­пьютеров-клиентов благодаря централизации управления кли­ентами и их ПО.

Windows NT — 32-разрядная многопоточная многозадачная операционная система, которая поставляется в версиях для сервера и для рабочей станции. В своем серверном воплощении Windows NT служит фундаментом пакета серверных приложений Microsoft BackOffice. Версия для рабочей станции представляет собой высокопроизводительную операционную систему, отличаю­щуюся от Windows NT Server лишь оптимизацией для настоль­ного компьютера.

Windows NT лучше всего «себя чувствует» на компьюте­рах с большим объемом памяти и дискового пространства. Ей необходимо минимум 16 Мб ОЗУ, но она работает намного быстрее и стабильнее, когда объем ОЗУ составляет 32 Мб и более. В этом отношении Windows NT аналогична играм, Windows 95 и приложениям типа Microsoft Office 97, работа которых заметно улучшается, когда объем памяти превышает минимально допустимую величину. Необходимый объем дис­кового пространства зависит от платформы, на которой рабо­тает Windows NT. В системах на базе процессоров Intel она занимает на диске минимум 125 Мб, а в RISC-системах ей по­надобится не менее 160 Мб. По части типа платформы Windows NT почти всеядна: она пригодна как для однопроцессорного сервера, почти ничем не отличающегося от Вашего настоль­ного компьютера, так и для чуда техники с поддержкой SMP и 32 процессорами.

В большинстве сетей используются не только ПК и не только Windows, но целый конгломерат платформ и даже се­тевых архитектур. Windows NT Server, как и большинство сер­верных операционных систем, «хорошо осведомлена» об альтернативных «укладах жизни». Поэтому она может работать как самостоятельно, так и в сотрудничестве с другими сете­выми ОС — Novell NetWare, DEC Pathworks и почтенной UNIX. Windows NT можно подключать к мэйнфреймам по протоко­лу IBM SNA, к сетям Macintosh с протоколами AppleShare и Apple Talk и к любым сетям на основе протоколов TCP/IP, включая, естественно, и Интернет. Windows NT Server поддер­живает также компьютеры-клиенты под управлением Mac OS, OS/2, UNIX, MS-DOS и разных версий Windows (в том числе «старушки» 3.1).

Надежная и эффективная поддержка совместного ис­пользования ресурсов — важнейшая обязанность сетевой опе­рационной системы; по степени важности с ней сопоставима только поддержка электронной почты.

Коммуникации

Операционные системы составляют лишь часть сетевой среды. Сотрудничество любого рода связано с передачей и приемом информации, и поэтому требует коммуникационного программного обеспечения — узкоспециализированного ПО, играющего роль посредника между пользовательскими приложениями с одной стороны и сетевыми протоколами, модемами, маршрутизаторами, ком­мутационными сервисами и прочими технологиями ISO/OSI низкого уровня — с дру­гой. Разработчикам ПО, которые полагаются в качестве таких, заполняющих пропасть между приложениями и поставщика­ми услуг связи и телефонии, посредников на инструментарий Microsoft, служат два ее произведения со звучными названия­ми — MAPI и TAPI.

TAPI

Интерфейс приложений компьютерной телефонии (Telephony Application Programming Interface, TAPI) представляет собой набор функций, позволяющих разнообразным прило­жениям пользоваться телефоном для поддержки столь привле­кательных форм сотрудничества, как:

телеконференции;

передача данных, в том числе по факсу и электронной почте;

удаленный доступ;

интерактивное взаимодействие;

поиск информации на досках объявлений, в группах но­востей и т. д.

По существу TAPI - это набор сервисов-посредников между приложением, нуждаю­щимся в телефонных услугах, и специальной программой — поставщиком услуг телефонной связи, которая взаимодейству­ет с реальной аппаратурой: телефоном, факсом, модемом и т. д. TAPI искусно встроен в Windows и является единственным методом, доступным Windows-приложениям для манипулиро­вания телефоном. TAPI может поддерживать работу настольного компьютера с настольным телефоном или с телефоном, доступным через локальную сеть.

MAPI

MAPI представляет собой отраслевой стандарт, благодаря которому коммуникационные приложения передают информацию друг другу. Это как бы универсальный язык, позволяющий различным програм­мам понимать друг друга и взаимодействовать. Серверные компоненты MAPI позволяют серверу Exchange работать с множеством разнотипных почтовых клиентов и сервисов, та­ких как, например, поставщики оперативной информации. Клиентские компоненты интерфейса MAPI обеспечивают Windows-приложениям типа Exchange Client возможность обмениваться почтой с любым MAPI-сервером, не заботясь о подробностях вроде формата почтового адреса получателя или взаимодействия с его почтовым сервером.

Как и прочие интерфейсы прикладного программирования, MAPI работает на низком уровне незаметно для пользо­вателя, хотя без этого интерфейса не обойтись даже при про­стейших операциях типа чтения и удаления почтовых сооб­щений. По существу, MAPI служит «почтовым отделением и службой доставки» любого MAPI-совместимого приложения (например, тексто­вого редактора или электронной таблицы).

Обмен информацией

Конечно, кроме телефона есть и электронная почта.

Электронная почта обеспечивает доставку писем (а часто и произвольных файлов, а также голосовых и факсимильных сообщений) от одних пользователей сети другим, успешно используется при автоматизации конторских работ. Передача между терминалами сообщений, например, фото­телеграмм, может также рассматриваться как разновидность электронной почты. Однако для большинства конкретных случаев использование электронной почты предполагает передачу сообщений через специальные "почтовые ящики", между которыми размещаются устройства обработки данных. ("Почтовый ящик" - общая область памяти вычислительной сети, предназначенная для записи информации с помощью одной прикладной программы с целью ее дальнейшего исполь­зования другими прикладными программами, функционирую­щими в других узлах сети.) Накопление документов в таких "почтовых ящиках" и возможность их последующей дополни­тельной обработки имеют следующие преимущества:

отпадает необходимость в пересылке предварительных результатов и промежуточных рабочих материалов;

достаточно просто реализуется конфиденциальная связь, обеспечиваются приоритетность передачи данных, циркуляция документов в сети и другие виды информационной связи.

Для эффективной работы пользователей в сети требуется и иное программное обеспечение, которое иногда поставляется вместе с сетевой ОС, а иногда его надо покупать отдельно:

Средства удаленного доступа позволяют подключаться к сети с помощью модема и работать на компьютере, как будто он непосредственно подключен в сеть (разумеется, при этом многие операции будут выполняться дольше, так как модем работает значительно медленнее сетевого контроллера);

Средства групповой работы позволяют совместно работать над документами, обеспечивают согласованность версий до­кументов у разных пользователей, предоставляют средства для организации до­кументооборота предприятия, позволяют организовывать телеконференции — письменный обмен мнениями по различным темам и т.д.;

Программы резервирования позволяют создавать резервные копии данных, хранящих­ся на серверах сети и на компьютерах пользователей, а при необходи­мости — восстанавливать данные по их резервной копии.

Для пользователей, работающих в среде Windows NT и BackOffice, электронная почта — нечто само собой разумеющееся, причем чаще всего под этим словом понимается сервер электронной почты Microsoft Exchange Server. По су­ществу, это компонент BackOffice, поддерживающий не толь­ко электронную почту, но и планирование, контроль и совме­стное использование информации, — целый набор функций, которые обычно относят к программному обеспечению коллек­тивной деятельности.

Помимо этих функций Exchange Server поддерживает дос­туп в Интернет. Роль Интернета растет, по мере того как все большее число предпринимателей осознанно или не очень начинают рассматривать эту глобальную, основанную на стандартах сеть в качестве информационной магистрали, важной не только для связи, но и для маркетинга, электронной торгов­ли, совместной работы в реальном времени. А в будущем — и для тщательно контролируемых, защищенных, не терпящих от­лагательства транзакций того типа, который пока выполняют лишь банки и другие финансовые учреждения. Разумеется, Exchange Server не решает всех этих задач, но будучи основ­ным коммуникационным компонентом Microsoft BackOffice, действительно обеспечивает надежный и простой обмен элек­тронной почтой через Интернет.

Exchange Server масштабируем и, следовательно, подойдет и маленькой компании с парой десятков клиентов, и крупной корпоративной сети со многими тысячами пользователей. В любом из этих воплощений Exchange Server обеспечивает эф­фективную связь и автоматизацию сотрудничества, поддер­живая:

почту, включая электронную и факс;

планирование рабочего времени и отслеживание выполне­ния задач;

публикацию информации через электронные доски объяв­лений и базы данных;

управление информацией с помощью фильтров, электрон­ных форм и средств разработки приложений, которые по­зволяют пользователям и разработчикам решать массу за­дач, начиная от сортировки сообщений по проблематике и автоматического удаления «почтового мусора» до автома­тизации задач и создания форм отчетов.

Exchange, подобно Windows NT, может быть и клиентом, и серве­ром. Но в отличие от сходных между собой Windows NT Server и Windows NT Workstation, серверный и клиентский компо­ненты Exchange — Exchange Server и Exchange Client — спе­циализированы: дело клиента — писать послания, а задача сер­вера — доставлять их.

Серверный компонент Exchange — Exchange Server, работает на сер­верах сети. Его основная задача — хранение, маршрутизация и доставка почты — кажется достаточно простой, но, как час то в мире компьютеров, здесь далеко не все доступно глазу. Чтобы обеспечить беспрепятственную и надежную пере­дачу разнообразных сообщений через Интернет, Exchange поддерживает два хорошо известных почтовых стандарта:

UUENCODE и многоцелевые расширения электронной почты Интернета (Multipurpose Internet Mail Extensions, MIME). Оба реализуют довольно сложные процессы. UUENCODE преоб­разует файлы любого типа, включая программы, в формат ASCII, понятный всем компьютерам. В этом формате файлы передаются компьютеру-адресату, где и восстанавливаются сопутствующей программой UUDECODE. Это преобразова­ние при всех технических отличиях сравнимо с цифро-аналоговым преобразованием, выполняемым модемами.

Похожим образом MIME позволяет почтовой программе пре­образовывать мультимедийные сообщения, состоящие из раз­нотипной информации (простого и форматированного текста, аудио и видео), так чтобы их можно было передать по сети. По­скольку преобразование основано на стандартах интерфейса MIME, такой документ можно передавать между самыми разны­ми платформами — почтовая программа адресата, поддержива­ющая MIME, всегда восстановит исходную форму сообщения.

Без таких стандартов сообщение электронной почты, со­держащее что-либо кроме простого текста, выглядело бы весь­ма загадочно. А ведь Интернет — не единственное техничес­кое достижение, позволяющее произвести внешне простую пересылку сообщения из одного места в другое.

Exchange Server тесно интегрирован с Windows NT Server, но это но ограничивает его воз­можности. Так, например, поддержка широко используемых транспортных протоколов, включая IPX/SPX и TCP/IP, позво­ляет Exchange Server работать с сетями Novell NetWare, UNIX и AppleTalk. Exchange также способен передавать почту че­рез Интернет и работать с любыми коммуникационными приложениями стандарта Х.400 благодаря тому, что поддержива­ет общеотраслевые стандарты типа SMTP (почтовый протокол TCP/IP), MIME, Web-протоколы и стандарт обработке сооб­щений CITT X.400.

Outlook — мощное дополнение к пакету офисных про­граммных продуктов для Windows. Будучи диспетчером лич­ной информации, Outlook может работать с сервером Exchange, заменяя клиентское ПО Exchange в настольной си­стеме. По набору функций он сходен с широко известным кли­ентом Exchange, но превосходит его по своим возможностям, по сути, являясь единым центром управления всей информа­цией на настольном ПК. Достаточно щелкнуть значок на ле­вой панели, и в правой появится его содержимое.

Из окна Outlook пользователь может обращаться к любо­му из следующих элементов:

электронной почте;

общим папкам;

встроенным приложениям поддержки коллективной рабо­ты и решения производственных задач: списку встреч, дис­петчеру заданий, планировщику, личному дневнику и элек­тронной записной книжке;

значку «Мой компьютер» Windows 95 и Windows NT Workstation, который обеспечивает доступ практически ко всем ресурсам компьютера;

любым личным папкам, включая значки часто используе­мых ресурсов на серверах сети (поместив их на левую па­нель окна Outlook).

Outlook ориентирован на Интернет и способен на большее, нежели простая обработка почты и планирование.

Клиентское ПО для работы с сервером Exchange Server — Exchange Client — работает на настольном компьютере, поддерживая единый пункт сбора корреспонденции: универсальный почто­вый ящик для всех получаемых сообщений (от электронной почты до документов, факсов и голосовой почты). В состав Exchange Client входят три основных компонента:

Клиентское ПО, отвечает за решение всех задач по обме­ну сообщениями, включая поддержку настраиваемых форм (представлений), списков сообщений, общих папок и т. д.

Schedule+ занимается планированием по времени и про­ектам. Он предназначен для ведения перечня встреч, про­смотра расписаний, создания запросов на проведение со­вещаний и обработку ответов на такие запросы.

Конструктор форм (Exchange Forms Designer) применяет­ся для создания специализированных форм, например за­явления на отпуск или сметы расходов. Заполнив такую форму, пользователь возвращает ее электронным способом соответствующему сотруднику или в отдел. Создание форм может быть простым или сложным, а иногда требует и на­выков программирования. Так или иначе, этот компонент предъявляет, пожалуй, самые высокие требования к пользователю, в отличие от, например, отправки электрон­ной почты или планирования встреч — их быстро осваива­ет даже новичок, настолько они интуитивны.

Компоненты Exchange Server, ориентированные на поддержку коллективной работы, тесно связаны с конструктором форм Exchange (Exchange Forms Designer, EFD). Конструктор форм облегчает совмест­ное использование информации в масшта­бах группы и даже целого предприятия, позволяя создавать электронные «фор­мы» для запроса информации или ее обработки.

Управление базами данных

Создание форм — это целое направление в области управления базами данных для среды поддержки совместной деятельности. Может показаться, что базы данных — всего лишь унылое скопление фактичес­ких данных. Мало того, системы управления базами данных трудны для освоения, однако они очень важны для среды со­вместного использования информации.

На предприятии в базах данных хранится самая разная информация: от сведений о служащих и их заработках до спис­ков заказчиков и инвентаризационных ведомостей. А вообще-то базы данных хранят объем информации обо всем — от автомобилей до зоологии, не говоря уже о регистрациях ново­рожденных, документах о ссудах и продажах акций, банковс­ких транзакциях, списках недвижимости, биржевых обзорах и всеобщих любимицах — налоговых декларациях. Базы дан­ных настолько важны, что в конце 1996 года ООН признала их одной из форм интеллектуальной собственности, которая под­падает под действие международных законов об охране автор­ских прав.

В своей основе база данных — это просто собрание сведений, аналогичное телефонной книге или атласу. Разница в том, что база данных существует в электронной форме, а ее содер­жание четко организовано в виде сетки из столбцов (их назы­вают полями) и строк, называемых записями. Каждое поле со­держит информацию определенного типа о некоем элементе, а каждая запись содержит все поля, относящиеся к такому элементу.

Организация в виде полей и записей характерна и для про­стых, и для сложных баз данных. Эта структура служит осно­вой поиска информации, чем, собственно, и определяется цен­ность баз данных.

Защита данных

Защита данных всегда имеет первостепенную важность. В среде BackOffice роль прислу­ги, сторожа и работника играет изощренная система управ­ления реляционными базами данных под названием SQL Server. Аббревиатура SQL расшифровывается как Structured Query Language — язык структурированных запросов.

SQL Server располагает всеми средствами защиты, необходимыми в корпоративной среде, позволяя владельцу базы данных ограничивать доступ к выполняемым в ней опера­циям (например, он может разрешить только просмотр данных, но не их изменение), а также конкретным лицам, которым не разрешено просматривать, использовать и изменять базу данных. Кроме того, благодаря тесной интеграции SQL Server c Windows NT стандартная регистрация в системе гарантирует, что только авторизованные пользователи сети могут обращаться к информации на любой из её серверов. Такая сквозная регистрация снижает нагрузку на администратора сети хотя бы тем, что сводит к минимуму обращения по поводу забытых паролей.

SQL Server поддерживает три типа защиты:

Интегрированная защита объединяет усилия систем за­щиты SQL Server и Windows NT, так что при регистрации в сети Windows NT пользователь сразу получает доступ к серверу SQL Server. Этот тип защиты основан на защищённом подключении (trusted connection) к сети. При таком со­единении рабочая станция, подключающаяся к сетевому серверу, использует протокол, поддерживающий аутентификацию (проверку идентичности). Такое подключение поддерживают, например, компьютеры под управлением Windows NT Workstation.

Стандартная защита заключается в том, что SQL Server сам проверяет права подключающегося пользователя. Стандартные средства защиты требуют от пользователя ввести идентификатор и пароль для доступа к SQL Server.

Смешанная защита — при таком типе защиты SQL Server проверяет полномочия одним из двух способов в зависимо­сти от типа соединения (защищенное или незащищенное).

SQL Server поддерживает шифрование паролей и данных для обеспечения максимального уровня безопасности при об­мене между взаимосвязанными сетями, а также позволяет шифровать хранимые процедуры с целью защиты и поддер­жания целостности программ, хранящихся на сервере.

Для борьбы с компьютерными вирусами используются комплексы организаци­онных, технологических, программных и аппаратных (технических) мер и средств.

Антивирусные программы (antivirus programs) – это класс программ, предназначенных для борьбы с компьютерными вирусами и последствиями их действия. В зависимости от назначения и принципа действия различают антивирусные программы:

— "сторожа" или "детекторы" — предназначенные для обнаружения файлов, зараженных известными вирусами, или признаков, указывающих на возможность заражения;

— "фаги" ("полифаги") или "доктора" — предназначенные для обнаружения и устранения известных им вирусов;

— "ревизоры" — контролирующие уязвимые и, соответственно, наиболее час­то атакуемые вирусами компоненты памяти ЭВМ и способные в случае обнаруже­ния изменений в файлах и системных областях дисков вернуть их в исходное состо­яние;

— "резидентные мониторы" или "фильтры" — резидентно располагающиеся в оперативной памяти и перехватывающие обращения к операционной систе­ме, которые используются вирусами для размножения и нанесения вреда, с целью предоставления пользователю возможности принятия решения на запрет или вы­полнение соответствующих операций;

— "комплексные"— выполняющие функции нескольких перечисленных выше антивирусных программ.

Доступ к мэйнфреймам

Сети в масштабе предприятия (часто не вполне «чисто» ло­кальные) — часть инфраструктуры любой крупной корпора­ции. Сети, представляющие собой смесь традиционной тех­нологии миникомпьютеров и мэйнфреймов с новыми техно­логиями, опирающимися на ПК и архитектуру клиент-сервер — скорее норма, нежели исключение. Именно в таких сетях персональные компьютеры подключаются к большим маши­нам и делят с ними информацию и ресурсы.

Можно подумать, что раз большинство компьютеров являются двоичными устройствами, то просто­го кабеля вполне достаточно, чтобы подключать персональный компьютер под управлением Windows или без нее к большо­му компьютеру IBM. Увы, это не так.

Эмуляция терминала

В своем традиционном мире мэйнфрейм «рассчитывает» иметь дело с неинтеллектуальным, покорным, немым терми­налом, подключенным к каналу связи. Но персональный ком­пьютер — «существо» более равноправное и намного более умное и не вписывается в эту картину. Тем не менее, чаще все­го вычислительные мощности крупных организаций состоят из смеси персональных компьютеров с процессорами Intel под управлением Windows, Macintosh, рабочих станций с ОС UNIX и мэйнфреймов.

Обычно автономные персональные компьютеры общаются со своими более крупными собратьями благодаря аппаратно-программной эмуляции тер­минала. Эмуляция терминала, хотя и звучит как безнадежное признание «Хотел бы быть таким, как ты», в действительнос­ти позволяет персональному компьютеру казаться неинтел­лектуальным терминалом определенной марки и модели, к ко­торой «привык» мэйнфрейм. Однако более современные кли­ент-серверные среды на базе Windows NT и BackOffice пред­лагают два других способа связи: протокол управления кана­лом передачи данных (Data Link Control, DLC) и сложное, но совершенно незаметное для пользователя решение, известное как SNA Server.

SNA

Системная сетевая архитектура (System Network Architecture, SNA) создавалась корпорацией IBM с целью подключать друг к другу свои компьютеры и периферию для обмена данными. Это оригинальная и увлекательная многоуровневая архитектура, в которой есть все: от физического (аппаратного) уровня до вер­хнего уровня службы обработки транзакций².

SNA — весьма сложный ­набор спецификаций, содержащий протоколы разных типов для связи между мэйнфрей­мом и различными устройствами, включая принтеры и терми­налы. Изначально SNA создавалась для сети, в которой мэйн­фрейм находится на вершине иерархии. Теперь же благодаря расширенному интерфейсу межпрограммной связи (Advanced Program to Program Communications, APPC) она охватывает и одно-ранговые сети на базе ПК.

APPC описывает коммуникационные каналы между различными устройствами, такими как принтеры и персональные компьютеры. Сами устройства подразделяются на физические (physical units, PU) и логические (logical units или LU). Между этими классами нет четкого различия, поскольку одно и то же устройство может быть физическим, то есть реальным сете­вым устройством, и логическим — виртуальным «устрой­ством», представляющим собой, например, сеанс работы в сети. Но кроме сетевого гуру вряд ли кому-то нужно знать, что персональный компьютер может быть и физическим узлом сети, и одним или несколькими логическими узлами, каждый из которых представляет сеансы работы различных приложе­ний на ПК, например, клиента электронной почты или сеанса доступа к базе данных SQL.

DLC

DLC встроен в Windows NT Workstation и Windows NT Server. Любой компьютер, работающий под управлением одной из этих версий Windows NT и под­ключенный к сети Ethernet или Token Ring, может с помо­щью этого протокола связываться с мэйнфреймом IBM или периферийными устройствами (например, с принтером, ко­торый подключен непосредственно к сети, а не к одному из компьютеров).

DLC — прекрасное решение для клиентов Windows NT. Но не все персональные копьютеры-клиенты работают под управ­лением этой операционной системы. На многих из них установлена ОС Windows 95, Windows 3 1, MS-DOS или OS/2, а компью­теры Macintosh работают под управлением собственной опера­ционной системы Кроме того, крупные компании располагают большими локальными сетями, и для них важны гибкость и совместимость при интеграции этих сетей с уже имеющимися ком­пьютерами. Для таких сред удачным решением (по крайней мере, с точки зрения корпорации Microsoft) будет SNA Server.

SNA Server

SNA связывает мэйнфреймы и сети архитекторы клиент-сервер, располагаясь на отдельном сервере между мэйнфреймом и локальной се­тью Задача SNA Server — решить что «видят» компьютеры по обеим сторонам протокола-изгороди.

Для мэйнфрейма SNA Server представляет сеть ПК как группу физических или логических устройств Для персональных компьютеров сети мэйнфрейм, благодаря SNA Server выглядит как еще один сервер, с которым они могут свободно общаться.

Хотя компьютер сервера SNA для связи с мэйнфреймом должен поддерживать протоколы SNA, компьютеры-клиенты могут не только работать с операционными системами Windows, MS-DOS, OS/2 или Macintosh, но и использовать свои обычные сотовые протоколы типа TCP/IP или IPX/SPX для обмена с сервером SNA Server и через него — с мэйнфреймом. В результате пользователи сети получают совершенно прозрачный доступ к серверам Windows NT и мэйнфрейму, в любой момент, когда им понадобится.

Поскольку скорость и простота доступа существенны для «гладкой» работы сети, «за кулисами» SNA Server выпол­няет множество других функций. Например, благодаря интег­рации с Windows NT ему доступны средства защиты операци­онной системы, что позволяет избежать многократного ввода паролей Кроме того, SNA Server переносит бремя коммуни­каций с сетевого клиента на сервер, что способствует эффек­тивности использования ресурсов компьютера-клиента Что касается запросов пользователей, то SNA Server сам может под­держивать до 250 подключений и до 10000 параллельных се­ансов на один сервер, распределяя при этом нагрузку между каналами и серверами для достижения максимальной производительности.

Управление сетью и оптимизация расходов на неё

BackOffice и Windows предлагают два важных административных инструмента, способ­ных помочь в управлении сетью и снизить расходы на нее. Один из них уже доступен и называется сервер управления системами (Systems Management Server, SMS). Второй — ини­циатива «нулевых расходов на администрирование» (Zero Administration Initiative), которая будет реализована во всех следующих версиях Windows.

SMS- сервер управления системами

У SMS две задачи — централизовать управление сетью и уп­ростить распространение программного обеспечения и его модернизацию на клиентских системах. SMS подойдет и ма­лой, и большой сети — это инструмент управления сетью на базе Windows NT, эффективно использующий встроенные средства защиты Windows NT. Кроме того, он позволяет под­держивать сеть в работоспособном состоянии при различных изменениях, не прибегая к ее переустановке. SMS позволяет администратору сети:

следить за каждым ПК, подключенным к сети;

проводить инвентаризацию ПО, а также обновлять и уста­навливать его (включая операционные системы);

устанавливать ПО на выделенных серверах для совмест­ного использования различными группами сотрудников;

проводить инвентаризацию аппаратуры и следить за кон­фигурацией компьютеров-клиентов;

следить за производительностью компьютеров сети;

при необходимости дистанционно управлять компьютером под управлением Windows NT, Windows или MS-DOS (на­пример, для устранения неполадок);

хранить информацию о конфигурации аппаратуры и ПО всех компьютеров сети в единой централизованной базе данных;

создавать конфигурацию системы для конкретных сотруд­ников, что позволяет им работать через любое подключе­ние к сети;

следить за сетевым графиком.

«Нулевые расходы на администрирование»

Инициатива компании Mic­rosoft под названием «нулевые расходы на администрирование» является развитием подхода, воплощенного в SMS. Инициатива ставит своей целью дать организациям возможность наращивать капиталовложе­ния в платформу Windows, минимизировать тяготы управле­ния для администраторов сети посредством удаленного конт­роля за персональными компьютерами и установкой про­граммного обеспечения. Как выразился Билл Гейтс, «заказчи­ки хотят обновлять ПО, не подходя к каждому из тысяч ком­пьютеров корпоративной сети. Они желают позволить пользо­вателям плавно перемещаться между ними. И все это они хо­тели бы получить, не обременяя себя излишними сложностя­ми, связанными с несовместимостью аппаратных средств и операционных систем».

В общем, инициатива «нулевого» администрирования обе­щает:

автоматические обновление операционной системы и при­ложений;

хранение на сервере информации о статусе приложений и конфигурации среды конкретного пользователя, что обе­щает пользователю возможность работать с одной и той же средой и всей необходимой информацией независимо от местонахождения;

централизованное администрирование и управление, которое позволит следить за компьютерами-клиентами и поддерживать их конфигурации в гармонии с сетью;

внедрение клиент-серверных технологий активной платформы для разработки приложений.

Упомянутый в последней строке списка набор предназначен для разработки приложений для Интернета и интрасетей. Включение технологий активной платформы в состав инициативы «нулевого администрирования» существенно расширяет возможности сетевых администраторов и разработчиков в использовании возможностей «тонкого» клиента и традиционных приложений для настольных систем.

Поддержка инициативы Zero Administration встроена в следующую этапную версию Windows NT (Windows 2000), а часть ее компонентов включена в состав ОС Windows 98.

Заключение

С появлением Интернета возникло множество вопросов, например, способы подключения необеспеченных или изолированных сообществ к Интернету – это необходимо чтобы предотвратить ситуацию, когда отдельные слои общества или целые страны окажутся оторванными от остального мира и обделёнными информацией. Что касается эволюции мира сетей в будущем – есть много разработок, но 3 из них тесно связаны со средой для поддержки совместной деятельности на базе интернета и интрасетей. Это динамический HTML, сетевые компьютеры и тенденция дифференциации "тонких" и "толстых" клиентов. Динамический HTML – это новая технология, пришедшая вместе с Microsoft Internet Explorer 4.0 и Netscape Navigator 4.0 и способная существенно расширить интерактивность интрасети. Вопросы применения сетевых компьютеров и спор о тонких и толстых клиентах тесно связаны между собой и в настоящее время являются предметом интересных и, порой горячих дискуссий.

Чем же это кончится? Кто знает! Почти наверняка Java будет расти и процветать. Вероятно скорость модемов повысится. Уже разрабатываются способы ускоренной передачи информации.

Говорят есть древнее китайское проклятье: "Чтоб ты жил в эпоху перемен!" Что касается компьютерной технологии, мы уже живём в эту эпоху. Но это время, хотя отнюдь и не простое, тем не менее, не является пугающим или враждебным. Оно полно перспектив, впереди не мало светлых дней, а мечты живут и множатся.

Примечание

Трафик¹ - это

Поток передаваемых по сети передачи данных;

Рабочая нагрузка канала или линии связи.

Транзакция² – это механизм, позволяющий обеспечить группы операций как единого целого и не допускать выполнения её частично

Практическая часть
Практическое задание № 1

Общая характеристика задачи:

Определить экономию или перерасход горючего по каждому водителю и итог за месяц:

Ведомость учёта расхода горючего.

Месяц	Гаражный номер	Ф.И.О. водителя	Расход горючего		Экономия или перерасход
			по норме	фактически
01	9876543	Иванов И.И.	300	250
01	1245678	Петров П.П.	480	500
01	2456789	Сидоров Н.П.	760	400
01	3987654	Игнатов И.Г.	500	721
ИТОГО:

Общая характеристика экономической задачи:

В данной задаче необходимо найти экономию или перерасход горючего по каждому водителю.

Для этого нам необходимо найти разницу между данными столбцов "По норме" и "Фактически" в каждой из строк.

Для определения итога за месяц достаточно просуммировать данные по каждому из столбцов: "По норме", "Фактически", "Экономия или перерасход".

Решение данной задачи очень важно для бухгалтера и руководителя предприятия, так как по результатам можно делать выводы о том правильно ли установлены нормы расхода горючего, о перераспределении нагрузки с одного водителя на другого, а так же о наказании или поощрении водителей.

Обоснование выбора пакета электронных таблиц:

Для решения поставленной задачи выберем табличный процессор Microsoft Excel 97 из состава профессионального выпуска Microsoft Office 97 for Windows 95, так как он обладает очень удобным, по сравнению с другими табличными процессорами, кнопочным интерфейсом, позволяющим легко производить проектирование, форматирование, редактирование электронной таблицы, а так же с помощью специальных мастеров выбирать диапазон данных, используемых в необходимых математических расчётах.

1. Ввод заголовка таблицы

Установим курсор мыши на ячейку с адресом А1 и щелчком выделим её.

В меню “Сервис” во вкладке “Язык” установим русский алфавит.

Наберём заголовок таблицы в одну строку.

Подтвердим набор заголовка нажатием клавиши “Enter».

2. Ввод граф

Для обрамления таблицы и ячеек используем кнопку Границы.

3. Ввод заголовков граф

Каждый заголовок введём в свою самостоятельную ячейку.

Выделим все ячейки, занятые заголовками граф, для чего нажмём кнопку мыши на первой ячейке и, удерживая кнопку, протянем мышь по всем необходимым ячейкам.

Последовательно нажмём: Формат, Ячейка, Выравнивание.

В окне Выравнивание по вертикали выберем По верхнему краю.

Поставим галочку рядом с полем Переносить по словам.

ОК.

Для расширения столбцов установим курсор мыши на необходимой границе столбцов, нажмём левую кнопку мыши и, удерживая её, растянем столбец до необходимого размера.

4. Ввод данных (алфавитных и цифровых)

Поместим курсор мыши в необходимую ячейку и щёлкнем левой кнопкой один раз.

Введём текст или цифровые данные, указанные в задании.

Подтвердим набор нажатием клавиши “Enter».

Повторим эти шаги до полного оформления заданной таблицы.