Операционные системы компьютерных сетей
Авторы хорошо известного учебника по транспортной инфраструктуре компьютерных сетей (Компьютерные сети. СПб.: Питер, 1999), который описывает принципы организации компьютерных сетей и используемые в них технологии и протоколы, создали новый учебник, рассматривающий предназначенные для таких сетей операционные системы. Подходя к операционным системам с самых общих позиций и используя метод "от общего к частному", авторы разбирают фундаментальные концепции и принципы управления ресурсами компьютера, например такие, как мультипрограммирование и мультипроцессирование, виртуальную память и свопинг, отображаемые в память файлы и удаленный вызов процедур.
Первая глава книги содержит краткое рассмотрение эволюции операционных систем за последние пятьдесят лет. Во второй главе обсуждаются назначение и функции операционных систем, присущие им как классу программных продуктов, с выделением средств управления локальными ресурсами, предоставлением услуг в общее пользование и доступа к удаленным услугам, а также транспортных средств для передачи сообщений между компьютерами сети. В третьей главе рассматриваются универсальные подходы к структурированию операционной системы, в том числе классическая многослойная организация с монолитным ядром и микроядерная архитектура.
Главы с четвертой по восьмую посвящены концепциям и механизмам управления локальными ресурсами компьютера: процессором, памятью и внешними устройствами. Здесь изучаются понятия "процесс" и "поток", их создание и синхронизация, а также дисциплины планирования и диспетчеризации, применяемые в системах пакетной обработки, разделения времени или реального времени. В пятой главе исследуются методы управления оперативной памятью компьютера, в том числе с использованием кэширования и виртуальной памяти. Шестая глава посвящена описанию взаимодействия программных и аппаратных средств компьютера при планировании процессов и потоков, распределении памяти и защите данных на примере процессоров типа Pentium. В седьмой главе рассматривается функционирование файловой системы компьютера и организация таких файловых систем, как FAT, NTFS, ufs и др., а восьмая глава посвящена подсистеме ввода-вывода, организации контроля доступа к данным и их устойчивости к сбоям и отказам, а также отображению файлов в оперативную память и работе с дисковыми данными как с обычными переменными.
В девятой главе представлены концепции распределенной обработки в сетевых операционных системах, позволяющие создавать приложения с более высокой производительностью, отказоустойчивостью и масштабируемостью. Рассматривается универсальный интерфейс обмена сообщениями на основе механизма сокетов, либо с помощью вызова удаленных процедур. Десятая глава посвящена сетевым службам: сетевым файловым системам, службе каталогов, а также средствам взаимодействия на нижних уровнях стека протоколов и средствам согласования протоколов и служб верхних уровней. Рассматриваются основные способы согласования протоколов: трансляция, мультиплексирование и инкапсуляция (туннелирование). Завершающая книгу одиннадцатая глава посвящена сетевой безопасности. В ней рассмотрены существующие на настоящий момент базовые технологии сетевой безопасности: шифрование, аутентификация, авторизация, цифровая подпись, цифровые сертификаты, аудит, защищенный канал. Их совместная работа иллюстрируется на примере интегрированной системы защиты данных Kerberos.
В приложении рассмотрена семиуровневая модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI, служащая основой для описания системных средств взаимодействия, реализуемых операционной системой, системными утилитами и системными аппаратными средствами. Каждая глава завершается набором упражнений для контроля усвоения материала с ответами, помещенными в конце книги. Достаточно подробный алфавитный указатель позволяет найти описание соответствующего термина. Вне всякого сомнения, настоящий учебник будет полезен при подготовке специалистов по вычислительной технике, в первую очередь для тех, кто будет разрабатывать и эксплуатировать сетевые операционные системы, а также для многочисленных сетевых администраторов и проектировщиков компьютерных сетей, желающих повысить свою квалификацию.
|
