Магистрская работа Сетевые каталоги. Сетевые каталоги. Допущено до захисту
 Скачать 2.19 Mb.
|
РОЗДIЛ 1 ОГЛЯД МЕРЕЖЕВИХ КАТАЛОГІВ1.1 Основні поняттяЩоб засвоїти роботу каталогів, важливо зрозуміти декілька нових термінів. Інформація в каталозі зберігається як об’єкти або записи спеціальних полів, які називаються атрибутами. Набір характеристик, їх правопис і вимоги заповнення вирішуються самим каталогом. Інформація каталогу може бути представлена у вигляді схожої на дерево структури. Це нагадує базис, який використовують багато файлових систем [4]. Кожен об’єкт в сховищі визначається певною характеристикою Dynamic Name (DN) (Видозмінене ім’я [5]). За аналогією з DN, вона показує, що об’єкт можливо знайти в дереві каталогів. Будь-який DN має закінчуватися суфіксом DN, що зветься суфіксом каталогу, та коренем дерева [6]. Кореневий об’єкт [7] є основним елементом в сховищі файлів. DN кореневого об’єкта цілком відповідає суфіксу кореня каталогу (видозмінене ім’я кореня), певному об’єкту, що дає опис адміністратора каталогу. Як правило, об’єкт такого типу не має суфікса. Базове видозмінене ім’я [8] є об’ктом каталогу, з якого здійснюється пошук. Справа в тому, що не завжди потрібно шукати по всьому дереву сховища. Є можливість зменшити рівень запитів. Автоматично цей параметр відповідає суфіксу. 1.2 Основні характеристики мережевих ресурсівІснує багато типів мережевих каталогів або серверів, включаючи веб-сервери, поштові сервери та віртуальні сервери. Окрема система може надавати ресурси та використовувати їх з іншої системи одночасно. Це означає, що пристрій може бути і сервером, і клієнтом одночасно [9]. Спочатку такі сервери були підключені до клієнтів, відомих як термінали, які не виконували жодних фактичних обчислень. Ці термінали, звані «тупими» терміналами, існували просто для того, щоб приймати введення через клавіатуру або пристрій для зчитування карт і повертати результати будь-яких обчислень на екран дисплея або принтер. Фактичні обчислення були зроблені на сервері. Пізніше сервери часто були поодинокими потужними комп’ютерами, підключеними через мережу до набору менш потужних клієнтських комп’ютерів. Цю архітектуру мережі часто називають моделлю клієнт-сервер, в якій і клієнтський комп’ютер, і сервер володіють обчислювальною потужністю, але певні завдання делегуються серверам. У попередніх обчислювальних моделях, таких як модель мейнфрейм-термінал, мейнфрейм дійсно виконував роль сервера, навіть якщо він не називався під цим ім’ям [10]. Оскільки технології розвивалися, разом з нею розвивалося й визначення сервера. У наші дні сервер може бути не що інше, як програмне забезпечення, що працює на одному або кількох фізичних комп’ютерних пристроях. Такі сервери часто називають віртуальними серверами. Спочатку віртуальні сервери використовувалися для збільшення кількості функцій сервера, які може виконувати один апаратний сервер. Сервер може бути розроблений для виконання окремого завдання, наприклад, поштовий сервер, який приймає та зберігає електронну пошту, а потім надає її клієнту, який запитує. Сервери також можуть виконувати кілька завдань, таких як сервер файлів і друку, який одночасно зберігає файли та приймає завдання друку від клієнтів, а потім надсилає їх на підключений до мережі принтер. Щоб функціонувати як сервер, пристрій має бути налаштований на прослуховування запитів від клієнтів у мережевому з’єднанні. Ця функція може існувати як частина операційної системи як інстальована програма, роль або їх комбінація. Наприклад, операційна система Microsoft Windows Server надає функціональні можливості для прослуховування запитів клієнтів і відповіді на них. Додатково встановлені ролі або служби збільшують кількість запитів клієнтів, на які сервер може реагувати. В іншому прикладі веб-сервер Apache відповідає на запити Інтернет-браузера через додаткову програму Apache, встановлену поверх операційної системи [11]. Коли клієнту потрібні дані або функціональні можливості від сервера, він надсилає запит по мережі. Сервер отримує цей запит і відповідає відповідною інформацією. Типи серверів Існує багато типів серверів, які виконують різні функції. Багато мереж містять один або кілька поширених типів серверів: Файлові сервери зберігають і розповсюджують файли. Декілька клієнтів або користувачів можуть ділитися файлами, що зберігаються на сервері. Крім того, централізоване зберігання файлів пропонує простіші рішення щодо резервного копіювання або відмовостійкості, ніж спроби забезпечити безпеку та цілісність файлів на кожному пристрої в організації. Апаратне забезпечення файлового сервера може бути розроблене для максимальної швидкості читання та запису для підвищення продуктивності. Сервери друку дозволяють керувати та розподіляти функціональні можливості друку. Замість того, щоб підключати принтер до кожної робочої станції, один сервер друку може відповідати на запити друку від численних клієнтів. Сьогодні деякі більші та високоякісні принтери мають власний вбудований сервер друку, який усуває потребу в додатковому комп’ютерному сервері друку. Цей внутрішній сервер друку також функціонує, відповідаючи на запити на друк від клієнта. Сервери додатків запускають програми замість клієнтських комп’ютерів, на яких запущені програми локально. Сервери додатків часто запускають ресурсомісткі програми, які спільно використовують велика кількість користувачів. Це усуває потребу для кожного клієнта мати достатні ресурси для запуску програм. Це також усуває необхідність встановлення та обслуговування програмного забезпечення на багатьох машинах, а не лише на одному. Сервери системи доменних імен (DNS) — це сервери додатків, які забезпечують розпізнавання імен клієнтським комп’ютерам шляхом перетворення імен, легко зрозумілих людям, у машиночитані IP-адреси. Система DNS – це широко поширена база даних імен та інших серверів DNS, кожен з яких можна використовувати для запиту невідомого імені комп’ютера. Коли клієнту потрібна адреса системи, він надсилає DNS-запит із назвою потрібного ресурсу на DNS-сервер. DNS-сервер відповідає з необхідною IP-адресою зі своєї таблиці імен. Поштові сервери є дуже поширеним типом серверів додатків. Поштові сервери отримують електронні листи, надіслані користувачеві, і зберігають їх до тих пір, поки клієнт не запитає їх від імені зазначеного користувача. Наявність сервера електронної пошти дозволяє на одній машині бути належним чином налаштованим і підключеним до мережі в будь-який час. Тоді він готовий надсилати й отримувати повідомлення, а не вимагати, щоб кожна клієнтська машина постійно працювала власною підсистемою електронної пошти. Одним з найбільш поширених типів серверів на сучасному ринку є веб-сервер. Веб-сервер — це особливий вид сервера додатків, на якому розміщуються програми та дані, запитувані користувачами через Інтернет або інтранет. Веб-сервери відповідають на запити веб-сторінок або інших веб-сервісів від браузерів, запущених на клієнтських комп’ютерах. Поширені веб-сервери включають веб-сервери Apache, сервери Microsoft Internet Information Services (IIS) і сервери Nginx . Обсяг даних, які використовують компанії, користувачі та інші служби, вражає. Значна частина цих даних зберігається в базах даних. Бази даних повинні бути доступні кільком клієнтам у будь-який момент часу і можуть вимагати надзвичайної кількості дискового простору. Обидві ці потреби добре підходять для розташування таких баз даних на серверах. Сервери баз даних запускають програми баз даних і відповідають на численні запити клієнтів. Поширені програми сервера баз даних включають Oracle, Microsoft SQL Server, DB2 та Informix. Віртуальні сервери захоплюють світ серверів штурмом. На відміну від традиційних серверів, які встановлюються як операційна система на апаратному забезпеченні машини, віртуальні сервери існують лише у тому вигляді, який визначено у спеціалізованому програмному забезпеченні, яке називається гіпервізором. Кожен гіпервізор може одночасно запускати сотні або навіть тисячі віртуальних серверів. Гіпервізор представляє серверу віртуальне обладнання так, ніби це реальне фізичне обладнання. Віртуальний сервер використовує віртуальне обладнання, як зазвичай, а гіпервізор передає фактичні потреби в обчисленні та зберіганні на реальне обладнання під ним, яке використовується спільно всіма іншими віртуальними серверами. Проксі-сервер виступає як посередник між клієнтом і сервером. Часто використовується для ізоляції клієнтів або серверів з метою безпеки, проксі-сервер приймає запит від клієнта. Замість того, щоб відповідати клієнту, він передає запит на інший сервер або процес. Проксі-сервер отримує відповідь від другого сервера, а потім відповідає оригінальному клієнту так, ніби він відповідає самостійно. Таким чином, ні клієнту, ні серверу, що відповідає, не потрібно безпосередньо підключатися один до одного. Деякі сервери існують для моніторингу та керування іншими системами та клієнтами. Існує багато типів серверів моніторингу. Деякі з них прослуховують мережу і отримують кожен запит клієнта і відповідь сервера, але деякі самі не запитують і не відповідають на дані. Таким чином, сервер моніторингу може відстежувати весь трафік в мережі, а також запити та відповіді клієнтів і серверів, не заважаючи цим операціям. Сервер моніторингу відповідатиме на запити від клієнтів моніторингу, наприклад тих, якими керують адміністратори мережі, які стежать за станом мережі. Концепція серверів майже така ж стара, як і сама мережа. Зрештою, суть мережі полягає в тому, щоб дозволити одному комп’ютеру спілкуватися з іншим комп’ютером і розподіляти роботу або ресурси. З тих пір комп’ютери еволюціонували, в результаті чого з’явилися кілька типів серверних структур та обладнання. Наступна велика хвиля серверів включала комп’ютерні сервери. Багато в чому ці сервери були не чим іншим, як більшими, потужнішими настільними комп’ютерами. Такі сервери, як правило, були дорожчими і містили набагато більше пам’яті та дискового простору, ніж більшість клієнтських комп’ютерів. Кожен сервер все ще був автономним блоком із власною материнською платою, процесором, пам’яттю, дисководом та джерелом живлення. Подібні сервери часто зберігалися в кондиціонованих приміщеннях, які називаються серверними, а пізніше були закріплені на стелажах для кращого зберігання та доступності. Блейд-сервери Оригінальне обладнання комп’ютерного сервера було великим і зберігалося в стелажах, які могли вмістити сотні фунтів. З часом, однак, швидші засоби підключення обладнання призвели до того, що частини сервера витягувалися з одного автономного пристрою. Видаляючи жорсткі диски, виключаючи внутрішнє охолодження та продовжуючи мініатюризувати комп’ютерні частини, сервери в кінцевому підсумку були зведені до єдиного тонкого сервера, відомого як блейд-сервер. Незважаючи на те, що блейд-сервери все ще зберігаються в стійках у серверних кімнатах, блейд-сервери менші і їх легше замінити. Об'єднання серверів Ще до віртуалізації сервери вилучалися зі стандартної моделі односерверної операційної системи, встановленої на апаратній машині. Технології, такі як мережеве сховище, позбавили сервера від необхідності мати власне сховище. Інші технології, такі як дзеркальне відображення та кластеризація, дозволили об’єднати частини обладнання в більші та потужніші сервери. Такий сервер може складатися з кількох блейд-серверів, кількох підключених пристроїв зберігання даних та зовнішнього джерела живлення, і кожен елемент можна замінити іншим, поки сервер ще працює. Віртуальні сервери Віртуальні сервери все ще потребують апаратного забезпечення, але тепер воно запускає інший процес, відомий як гіпервізор. У деяких випадках, як-от Microsoft Hyper-V, повна операційна система продовжує працювати на самому апаратному забезпеченні. В інших випадках так звані «голі» гіпервізори можуть бути встановлені безпосередньо на серверне обладнання. В обох випадках саме апаратне забезпечення часто розповсюджується на масиві блейд-серверів, мережевих сховищ і джерел живлення, що призводить до середовища, де неможливо визначити, де закінчується окремий сервер і починається інший [12]. Можна стверджувати, що Windows для робочих груп була першою серверною операційною системою Microsoft. У цій версії певні комп’ютери можна було налаштувати на спільне використання ресурсів і відповіді на запити від клієнтів, що робило їх серверами за визначенням. Першою справжньою серверною операційною системою Microsoft була Windows NT. Його версії 3.5 і 3.51 працювали в багатьох бізнес-мережах, поки Microsoft не випустила свою лінійку Windows Server, яка продовжує існувати і сьогодні. Найновіша версія Windows Server — Windows Server 2016. Ця версія підтримує численні програми та бази даних, а також гіпервізор, який дозволяє використовувати віртуальні сервери. Сервери Linux / Unix Іншим основним гравцем серверних операційних систем є сфера Linux/Unix. Існує кілька версій і різновидів Linux/Unix, включаючи Red Hat Enterprise Linux, Debian і CentOS . Як операційна система з відкритим вихідним кодом, Linux дуже популярний як веб-сервер, часто з встановленим сервером веб-додатків Apache. NetWare Незважаючи на те, що NetWare більше не випускається, NetWare був головним гравцем у сфері серверного програмного забезпечення, оскільки ера клієнт-сервер наростала. Згодом NetWare перемістила свою серверну операційну систему на ядро на базі Linux і назвала її Novell Open Enterprise Server (OES). Хмарні сервери Віртуальні сервери, розміщені на сторонній інфраструктурі у відкритій мережі, наприклад в Інтернеті, називаються хмарними серверами. Сьогодні існує безліч постачальників хмарних серверів, зокрема Cloud Platform від Google, Microsoft Azure та IBM Cloud. Однак головним піонером корпоративних хмарних обчислень стала платформа AWS від Amazon. Спочатку він почав використовувати вільні потужності власних серверів і мереж Amazon, але тепер AWS дозволяє клієнтам створювати віртуальний сервер майже миттєво, а потім регулювати кількість ресурсів, які сервер може використовувати на льоту. Сьогодні сервер може бути не що інше, як дані фізичного обладнання, яке складається з кількох процесорів, дисководів, пам’яті та мережевих з’єднань. Але навіть зараз сервер — це лише система, яка відповідає на запит клієнта. |