Принципы построения и функционирования ОС Novell NetWare

Операционные системы NetWare версий 3.х, 4.х, 5.x и 6.x построены с использованием одинаковых принципов, поэтому далее под ОС NetWare будем подразумевать все указанные здесь версии. При необходимости подчеркнуть различия указанных версий, версия операционной системы NetWare будет указана явно.

Принципы организации передачи данных в ОС NetWare. Уже отмечалось, что NetWare относится к классу операционных систем с выделенным сервером. Поэтому на рабочих станциях (WS) и файловом сервере (FS) используются различные операционные системы. Взаимосвязь этих ОС осуществляется посредством кадров, которые передаются по шине, соединяющей станции. Рассмотрим процесс передачи данных или команд от рабочей станции к файловому серверу.

С точки зрения организации взаимосвязи с файловым сервером все прикладные программы и утилиты рабочей станции условно можно разделить на два класса: "клиент-файл" и "клиент-сервер".

К первому классу ("клиент-файл") относятся программы, выполняющие операции с файлами (открытие, ввод/вывод, закрытие), которые хранятся на файловом сервере. В DOS при выполнении операций с файлами вырабатывается прерывание 21Н, которое перехватывается оболочкой (запросчиком) рабочей станции (рисунок 3).

Рис. 3. Схема взаимодействия рабочей станции и файлового сервера

Если файл располагается на локальном диске, то оболочка переадресовывает это прерывание операционной системе рабочей станции. Если файл располагается на файловом сервере, то оболочка открывает так называемое гнездо, используемое в дальнейшем для приёма пакетов с файлового сервера. Затем запросчик формирует пакет для передачи его на сервер. Одно из полей этого пакета содержит номер гнезда, совпадающий с номером гнезда нити (задачи) сервера, которая будет обрабатывать этот пакет. Далее оболочка с помощью специальной функции протокола направляет пакет в сеть. При прохождении через драйвер сетевого адаптера (СА) пакет превращается в кадр, т.е. к нему добавляется заголовок и концевик кадра. Именно кадр передаётся по шине сети. Таким образом, оболочка реализует прозрачный доступ прикладной программы к файлу, который хранится на сервере. То есть программист может использовать обычные функции ввода/вывода языка C или Ассемблера, не вникая в детали API-интерфейса рабочей станции с файловым сервером.

При выполнении операций с файлом в программе, функционирующей под управлением OS/2, реализуются аналогичные действия. Только здесь соответствующее прерывание сначала перехватывается операционной системой, которая переадресовывает его оболочке.

Ко второму классу ("клиент-сервер") относятся программы рабочей станции, непосредственно взаимодействующие с NLM-модулями файлового сервера. Перед передачей пакета NLM-модулю прикладная программа рабочей станции должна открыть гнездо, используемое в дальнейшем для приёма пакетов, передаваемых с файлового сервера NLM-модулем. Далее прикладная программа формирует пакет для передачи по сети. Одно из полей этого пакета должно содержать номер гнезда нити, с которой связан соответствующий NLM-модуль. Затем прикладная программа рабочей станции направляет пакет в сеть с помощью специальной функции протокола. При прохождении через драйвер СА пакет превращается в кадр. Таким образом, если программист создал свой NLM-модуль и желает осуществить к нему доступ со стороны рабочей станции, то он должен создать и соответствующую прикладную программу типа "клиент-сервер". При этом программист должен знать детали API-интерфейса.

Заголовок кадра, передаваемого по сети, содержит адрес станции получателя и адрес станции отправителя. Если адрес станции получателя совпадает с адресом, на который настроен сетевой адаптер файлового сервера, то кадр принимается и обрабатывается драйвером СА сервера. При этом пакет выделяется из кадра, анализируется соответствующим протоколом и посылается на обработку нити, открывшей гнездо, номер которого совпадает с номером гнезда в пакете. Нить - это внутренняя задача ОС NetWare или задача, связанная с каким-либо NLM-модулем. Далее результаты обработки пересылаются прикладной программе, выполняемой на рабочей станции, в виде одного или нескольких пакетов.

Структурная схема OC NetWare. На рис. 4 представлена укрупнённая структурная схема ОС NetWare.

Рис. 4. Структурная схема ОС NetWare

Ядро ОС NetWare загружается в оперативную память файлового сервера из-под DOS (программа SERVER.EXE). Программа SERVER.EXE выполняет следующие действия:

1) Читает из каталога DOS файл STARTUP.NCF и интерпретирует закодированные в нём операторы. Этот небольшой текстовый файл обычно содержит следующие команды:

- оператор загрузки (load) NLM-модуля DOMAIN.NLM (для версии 4.х и выше); этот модуль читается из каталога DOS и обеспечивает защиту оперативной памяти файлового сервера;

- оператор загрузки NLM-модуля драйвера жесткого диска, например ISADISK.DSK; после этого становится доступной файловая система NetWare;

- может быть, некоторые SET-команды, например, указание максимального уровня вложенности каталогов файловой системы NetWare.

2) Монтирует том SYS файлового сервера и открывает каталог SYSTEM на этом томе.

3) Читает из каталога SYSTEM конфигурационный файл AUTOEXEC.NCF и интерпретирует закодированные в нём операторы. Этот небольшой текстовый файл обычно содержит следующие группы команд:

- некоторые SET-команды, например, обеспечивающие переход на летнее и зимнее время;

- SET-команды, определяющие Bindery-контексты в дереве NDS (для версии 4.х и выше);

- операторы, указывающие имя файлового сервера и внутренний номер сети;

- операторы загрузки драйверов сетевых адаптеров (например, NE2000.LAN) и их связи с протоколом IPX;

- операторы загрузки некоторых дополнительных NLM-модулей.

Далее устанавливаются значения SET-параметров, принятые по умолчанию. Изменяя SET-параметры, можно оптимизировать работу операционной системы. Эти параметры следует изменять с помощью SET-команд, которые можно включать в конфигурационные файлы STARTUP.NCF и AUTOEXEC.NCF или вводить с консоли файлового сервера.

В процессе функционирования ядро выполняет также роль диспетчера нитей (задач) операционной системы. Каждая нить либо связана с некоторым NLM-модулем, либо представляет внутреннюю задачу ОС. NLM-модуль – это исполняемый файл ОС NetWare (4.x и выше).

Системная база данных сетевых ресурсов является частью операционной системы и играет роль надёжного хранилища системной информации об объектах, их свойствах (атрибутах), значениях этих свойств.

ОС NetWare поддерживает возможность описания различных типов объектов: пользователей, групп, файловых серверов, очередей печати, серверов печати и т.д. Каждый из этих типов объектов имеет свой набор свойств. Например, объект "пользователь" характеризуется следующими атрибутами: пароль, балансовый счёт, список групп, участником которых является пользователь, и т.д. Значением атрибута (свойства) является та совокупность данных, которая содержится в полях этого атрибута. Системная база данных представляет собой множество файлов, хранящихся на томе SYS файлового сервера. В ОС NetWare 4.х (и выше) эта системная база данных представлена в виде глобального сетевого каталога NDS. NDS стала мощным средством управления большими корпоративными сетями. Следует подчеркнуть, что в ОС NetWare данные о защите файлов и каталогов отделены от системной базы данных и хранятся в элементах DET томов файлового сервера.

Сетевая файловая система. Одна из основных целей использования сетей - это обеспечение доступа всех пользователей к общим устройствам хранения информации, в основном, к жёстким дискам. Организация файловой системы во многом схожа с организацией файловой системы DOS, но и имеет важные отличия. Как и в DOS, информация хранится в файлах. Файлы размещаются в древовидной структуре каталогов и подкаталогов. Корнем такого дерева, в отличие от драйва DOS, является том. Тома располагаются на серверах. При наличии соответствующих прав пользователь может получить доступ к томам всех серверов, доступных в сети. Общая структура файловой системы приведена на рисунок 5.

Рассмотрим элементы этой системы.

Том. Это высший уровень файловой системы NetWare. Тома создаются в процессе инсталляции файлового сервера и в процессе его функционирования. В отличие от драйвов DOS, которые соответствуют непрерывным областям на жёстком диске, тома могут состоять из нескольких сегментов, которые могут находиться как на одном жёстком диске, так и на разных.

Рис. 5. Структура файловой системы

Каталоги. Правила работы с каталогами в NetWare и DOS практически совпадают. В отличие от DOS в NetWare ограничивается степень вложенности каталогов (SET-параметр Maximum Subdirectory Tree). По умолчанию в NetWare максимальный уровень вложенности равен 25.

Файлы. Правила использования файлов в NetWare такие же, как и в DOS. Файлы могут размещаться в каталогах и подкаталогах тома, включая и корневой.

При инсталляции файлового сервера создаётся по крайней мере том с именем SYS. Он предназначен для хранения файлов самой операционной системы NetWare, а также программ и утилит коллективного пользования.

Войдя в сеть, можно создавать другие каталоги. Пользователи могут обмениваться файлами через эти каталоги и хранить в них свои собственные файлы. Однако прежде чем использовать созданные каталоги, необходимо, во-первых, описать пользователей в системе и, во-вторых, наделить их правами, необходимыми для доступа к каталогам.

Пользователь осуществляет доступ к файлам и каталогам NetWare с рабочей станции, на которой установлена своя операционная система, например, DOS. Связывание драйвов DOS с томами NetWare выполняется с помощью утилиты командной строки MAP. Например, после выполнения команды

MAP F:=FS4S/SYS:

том SYS файлового сервера FS4S планируется на драйв F: и становится доступным операционной системе DOS. Такие драйвы называют логическими устройствами.

Дата добавления: 2015-07-19