Linux для вычислительных сетей

Internet это всемирная компьютерная сеть. На 1 октября 1994 года она содержала 3 898 233 компьютера. Темпы развития Internet настолько велики, что к 1999 году прогнозируется рост сети до 100 000 000 машин.

Система WWW состоит из большого числа программ-серверов, выполняющихся на машинах сети Internet.

Если требуемой информации на данном сервере нет, то ссылка может привести на другой сервер WWW, который работает на другом конце мира. Соединение выполняется практически мгновенно (секунды) между континентами.

Конечно, работа с WWW требует наличия «настоящей» сети связи, которая обеспечивает режим online, а не отложенную передачу, как в электронной почте.

В сервере WWW можно хранить данные и ссылки на данные других серверов на какую угодно тему, в т.ч. на научную или практическую. Это зависит только от фантазии разработчика и потребностей заказчика.

В России к Internet можно подключиться через сеть Релком.

Концепция клиент/сервер и сеть.

Современные компьютерные технологии ориентирована на идеологию клиент/сервер в рамках сети.

Широко распространено представление, что сервер — это главный компьютер и обычно работает где-то за стенкой, далеко; а клиент это обычно мы сами и наша машина, разумеется.

В данном контексте имеется в виду нечто другое. Сервер это программа, которая предоставляет сервис, т.е. получает запрос и дает ответ. Клиент — это программа, которая выдает запрос и получает ответ. В общем случае это роли, которыми программы могут поменяться по ходу дела. Одна и та же программа во взаимодействиях с разными партнерами может быть одновременно сервером и клиентом. Сервер может одновременно обслуживать несколько клиентов.

Современное понимание сети содержит три уровня:

Компьютер, снабженный полноценной ОС с сетевой поддержкой протоколов TCP/IP (как Linux, например), обладает замечательным свойством. Можно разработать систему клиент/сервер в рамках одного компьютера, а использовать эту систему как на отдельном компьютере, так и в локальной и в глобальной сети. Скажем, систему, в которой сервер управляет прикладной базой данных, а программы-клиенты предоставляют пользователю прикладной интерфейс для доступа к базе через запросы к серверу по сети. Это получается благодаря тому, что ОС для взаимодействия клиента и сервера в пределах одной машины использует те же самые протоколы, что и для взаимодействия клиента и сервера через глобальную сеть.

Для DOS и MS Windows реализованы сетевые пакеты, которые поддерживают протоколы TCP/IP. Для того, чтобы сделать полноценный сервер этого маловато, но в роли клиентов программы DOS и MS Windows могут интегрироваться в сеть.

Локальная сеть состоит из ряда машин, которые используют общую магистраль данных. Например, Ethernet. Возможны и другие варианты, например, подключение машин через последовательные порты. Локальная сеть, как правило, ограничивается пределами здания.

Локальные сети связываются между собой, образуя глобальную сеть.

Самая большая глобальная сеть — это Internet. Она объединяет 45 000 подсетей.

Делать сеть — так настоящую. Пользователь у себя на предприятии строит сеть в стандартах Internet, в виде совокупности локальных сетей по корпусам, затем подключается к Internet (Релкому) и связывается по сети с родственными предприятиями. Обратите внимание, что при этом программа-клиент работает с программой-сервером совершенно одинаково, что на машине, где установлен сервер, что из другого корпуса, что из другого города и даже другой страны.

Роль Linux в создании современной сети предприятия.

Роль Linux в такой разработке достаточно значительна. В Linux есть все необходимые инструменты, он свободен и комфортен. Это отличный полигон для обкатки решений. Даже если вы потом перейдете на другую платформу (например, мощный сервер Sun и ОС Solaris), то вы не с пустыми руками это сделаете, а захватив с собой наработки.

Это достигается, во-первых, за счет того, что Linux поддерживает стандарты открытых систем.

Во-вторых, в Linux есть большое число инструментальных пакетов, с помощью которых реализуется прикладная система клиент-сервер. Это СУБД, построители графических интерфейсов и пр. Эти пакеты свободны, поставляются в исходных текстах. Они генерируются из исходных текстов как для Linux, так и для десятков других платформ, в т.ч. коммерческих — Solaris, SCO, BSD*.

Например, СУБД Exodus, Postgres и др. Пакет для разработки интерфейса пользователя Tcl/Tk. Последний может использоваться как интерпретатор и как библиотека программных вызовов. Tcl генерируется на десятки платформ: Linux, BSDI, SunOS, Solaris, Ultrix, IRIX, AIX, OSF/1, HPUX, SCO Unix, Xenix, Dynix, UMAX, Unicos, A/UX, QNX, VMS, NextStep, Convex, DOS, MS Windows, OS/2, .

Когда вам понадобится перенести прикладную систему на другую платформу, вы легко сделаете это, поскольку у вас есть не только исходные тексты вашей прикладной системы, но и исходные тексты использованных инструментальных пакетов, которые вы можете свободно прихватить с собой на законных основаниях.

Следует особо выделить роль Linux как платформы для знакомства начинающих разработчиков и пользователей с миром открытых систем. Во-первых, Linux это комфортная и полноценная 32-х разрядная ОС, по качеству сравнимая и в ряде аспектов превосходящая коммерческие ОС. Во-вторых, расходы, связанные с освоением Linux, во много раз меньше, чем в случае с коммерческой системой. И не надо платить за дополнительные подсистемы и пакеты программ, нет ограничений на число пользователей. При этом доступ к исходным текстам! И не в виде примера из учебника, а в виде текста реально работающей программы.

Результат — драгоценный опыт при минимальных затратах, который убережет от дорогих ошибок в сфере коммерческих систем.

Особенность X Window System как сетевой системы.

X Window System (X Windows) это оконно-графическая система клиент/сервер.

Сервер X Windows выполняется на машине, где нужно отображать информацию. Часто к одной машине подключен один дисплей, но бывает и несколько. На одной машине может работать несколько серверов, каждый из которых обслуживает свой дисплей. Дисплей это клавиатура, мышка, планшет и т.п. в связке с монитором или несколькими мониторами (например, обычным и большим графическим).

Клиент это программа, которая посылает данные серверу для отображения в окне (окнах) на мониторе. И принимает данные от сервера, например, строку, введенную с клавиатуры. Клиент может выполняться как на той же машине, что и X сервер, так и на другой машине Internet.

Допустим, вы работаете на машине my_host и на одной из консолей запустили X Window System, т.е. X сервер. Затем, работая на другой консоли или в окне, вы загрузились в удаленную машину remote_host и хотите выполнить X приложение, т.е. прикладную программу, предназначенную для работы в X Windows. Для того, чтобы сообщить X приложению, что вы хотите видеть его окошки у себя на мониторе, достаточно ввести в удаленную машину команду

Если вы теперь вызовите X приложение, то оно по сети откроет канал связи с вашим X сервером на машине my_host, а не с X сервером машины remote_host, и отобразит все свои окна на вашем экране. Данные передаются по каналу связи между клиентом (X приложением) и X сервером таким же образом, как если бы они работали на одной машине. Сеть прозрачна и возникает иллюзия, что работа происходит на одной машине.

:0.0 это просто конкретные значения :., характерные для случая машины с одним монитором.

X Windows реализована на большом количестве машин различной архитектуры в различных операционных системах. Это дает возможность через сеть выполнять приложение на мощном (супер)компьютере, а видеть результат и управлять работой приложения на скромной персоналке. На своем мониторе можно одновременно открыть несколько окон — одно приложение на машине в Сан-Франциско, второе в Сиднее, третье в Париже — и работать с ними одновременно, перемещая мышкой (или программно) данные между ними.

Как с помощью Linux превратить DOS в X-терминал.

Для работы в сетях с системой X Windows созданы специальные устройства — X-терминалы. Фактически X-терминал представляет собой специализированный компьютер — аппаратное воплощение X сервера со встроенным сетевым интерфейсом. Это высококачественное устройство с отличной графикой, но довольно дорогое.

Linux с X Windows на персональном компьютере представляет собой достойную внимания замену X-терминала.

Во-первых, это сравнительно недорогое решение. Даже в том случае, если в качестве дисплея использовать хороший 17-дюймовый монитор.

Во-вторых, это больше, чем просто X-терминал. Это универсальный компьютер, который одновременно можно использовать для решения широкого класса задач.

Существуют различные программные реализации X-терминалов для DOS и MS Windows. Это коммерческие системы, но все они сильно уступают по быстродействию и надежности системе X Windows в Linux.

Установив Linux в раздел DOS, и выкинув все лишнее, можно получить программный X-терминал, который загружается командой в DOS прямо из файловой системы DOS. Это займет около 10 MB на диске.

Загрузка Linux через сеть.

Сетевой загрузчик Linux может вызываться следующим образом:

из постоянной памяти (ПЗУ) сетевой платы на бездисковой машине;
с флоппи диска;
как программа DOS, выполняемая сразу же после загрузки.

Для того, чтобы использовать сетевой загрузчик необходимо в сети запустить соответствующий сервер, взаимодействующий с загрузчиком.

Загруженный по сети Linux работает с файловой системой через сеть.

Взаимодействие Linux с DOS и MS Windows.

В системах DOS и MS Windows существует поддержка протоколов TCP/IP, позволяющая выполнять программы-клиенты, которые через сеть TCP/IP взаимодействуют с Linux и позволяют загружаться в Linux, обмениваться файлами, электронной почтой и новостями, монтировать файлы через сетевую файловую систему NFS (коммерческие PCNFS, PCTCP, WATTCP, WinQVT, WINARCH, EINet winWAIS, свободные WinVn, WS_FTP, NCSA Telnet, NCSA Mosaic). В Linux существуют соответствующие программы-серверы.

В Linux имеется сервер Samba, который позволяет программам-клиентам через протокол SMB (Session Message Block) получить доступ к файловой системе Linux и принтеру, работающему в Linux. Это такие клиенты как LanManager для DOS, Windows for Workgroups, Windows NT, OS/2, Pathworks и многие другие. В пакет Samba входит и программа-клиент, которая позволяет получить из Linux доступ к файлам и принтеру в Windows for Workgoups, OS/2.

Протокол SMB выполняется поверх протокола TCP/IP.

Совместная работа Linux и Novell Netware.

Имеется возможность организовать доступ к серверу Netware непосредственно из Linux через сетевую файловую систему NFS. Конечно, это возможно только в том случае, если вы приобрели у Novell модуль NFS сервера, а стоит он несколько тысяч долларов.

Другой путь состоит в том, чтобы отдельную персоналку сконфигурировать как обычное рабочее место сети Novell, отобразив требуемые директории файлсервера на виртуальные диски. На этой же машине необходимо запустить в работу свободно распространяемый пакет SOSS (Son Of Stans own Server), который является сервером NFS и обеспечивает экспорт сетевых дисков Novell в сетевую файловую систему NFS.

Еще один путь состоит в том, чтобы выполнять в Linux эмулятор DOS, который обеспечивает поддержку сети Novell. Далее обычным образом, как в DOS, выполняются программы-клиенты для доступа к серверу Netware.

В коммерческой системе Caldera Network Desktop, построенной на базе Linux, имеется полномасштабный клиент Netware версий 3 и 4.

Источник