Выбор терминала и серверной машины
Введение
Актуальность и новизна. Расписать описать на полторы страницы. О чем проект
Оглавление
| Введение | |
| Глава 1 Обоснования выбора терминальной архитектуры c использованием ОС Linux | |
| 1.1 Топология сетей | |
| 1.2 Виды серверов | |
| 1.3 Программное обеспечение | |
| 1.4 Терминалы и терминальная архитектура | |
| 1.5 Свободное ПО и Российское законодательство | |
| Глава 2 Проектирование и создание терминальной архитектуры с использованием Linux сервера | |
| 2.1 Проектирование | |
| 2.1 Выбор дистрибутива Linux | |
| 2.2 Выбор терминала и серверной машины | |
| 2.3 Установка | |
| 2.4 Проблемы данной архитектуры и свободного ПО. | |
| Вывод какие проблемы? Как получилось? Получилось ли ? какой можно сделать вывод? Эффективно ли это? Можно ли рекомендовать такую технологию для государственных учреждений. На сколько это выгодно.? | |
Глава 1 Обоснования выбора терминальной архитектуры c использованием ОС Linux
Топология сетей.
Существует 2 типа топологии сетей:полносвязная и неполносвязная. Поносвязная - Сеть, в которой каждый компьютер непосредственно связан со всеми остальными. Однако этот вариант громоздкий и неэффективный, потому что каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компьютеров.
|
|
|
Неполносвязная - Неполносвязных топологий существует несколько. В них, в отличие от полносвязных, может применяться передача данных не напрямую между компьютерами, а через дополнительные узлы. Существуют следующие виды: шина, звезда и кольцо. Я буду использовать звезду.
Звезда - В сети, построенной по топологии типа «звезда», каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору или хабу (англ. hub). Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.
Данные от передающей станции сети передаются через хаб по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается. Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, то есть сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.
|
|
|
Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-T Ethernet.
Преимущества сетей топологии звезда:
- легко подключить новый ПК;
- имеется возможность централизованного управления;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.
Недостатки сетей топологии звезда:
- отказ хаба влияет на работу всей сети;
- большой расход кабеля.
1.2 Виды серверов. Се́рвер (англ. server от англ. toserve — служить, мн. ч. се́рверы) — специализированный компьютер и/или специализированное оборудование для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач), без непосредственного участия человека. Сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Сервер и рабочая станция могут иметь одинаковую аппаратную конфигурацию, так как различаются лишь по участию в своей работе человека за консолью.
Некоторые сервисные задачи могут выполняться на рабочей станции параллельно с работой пользователя. Такую рабочую станцию условно называют невыделенным сервером.
|
|
|
Консоль (обычно — монитор/клавиатура/мышь) и участие человека необходимы серверам только на стадии первичной настройки, при аппаратно-техническом обслуживании и управлении в нештатных ситуациях (штатно, большинство серверов управляются удалённо). Для нештатных ситуаций серверы обычно обеспечиваются одним консольным комплектом на группу серверов (с коммутатором, например, KVM-переключателем, или без такового).
Веб-сервер, Вычислительный сервер, Игровой сервер, Медиасервер, Почтовый сервер, Принт-сервер, Прокси-сервер, Сервер базы данных, Сервер каталогов, Терминальный сервер, Сервер приложений, Сервер связи , Файловый сервер, Факс-сервер
Программное обеспечение
Операционная система Linux - это достойная альтернатива ОС Windows, которую в праве можно считать самой безопасной ОС. Linux используется для создания серверов, рабочих станций, и суперкомпьютеров. 7 из 10 надёжных интернет компаний используют Linux на своих веб-серверах. Linux становится все более популярным, как благодаря удобству переноса программного обеспечения, так отчасти из-за цены. 98.8 % всех суперкомпьютеров используют ОС Linux.
Linux активно используется в государственных структурах. Безопасность. Тут тоже всё очень интересно. Дело в том, что процентное количество десктопов на Linux — около 2%. (Сервера, коих около 80% от общего количества, в расчёт не берём). Как следствие этого факта — под Linux практически не пишут вирусы. Не пишут именно по причине ненадобности этого занятия. Всё правильно — зачем морочить себе голову, пытаясь изобрести сложный вирус или троян, если и впарить его, простите, будет некому — ведь всего лишь 2 человека из 100 пользуются Linux ? Гораздо ведь легче написать простенький троянчик, и подсунуть его наивному чайнику, сидящему под «окошками» Даже правительство Российской Федерации использует сервера с операционной системой Linux. На примере
|
|
|
Министерство обороны США. Сервера этой страны используют ОС Linux(RedHatLinux), обеспечивая полноценную защиту своей стране. Linux используют даже в космосе: проект DependableMultiprocessor (DM) — разработка аэрокосмического отделения Honeywell и WindRiver (поставщик встраиваемых систем Linux). Идея состоит в создании компьютерной системы, которая будет более чем тысячекратно мощнее сегодняшних систем. С помощью готовых коммерческих систем (СОTS) Honeywell и NASA хотят добиться системы, способной выстоять в суровых условиях космоса.
В ОС Linux есть очень много дистрибутивов. Дистрибутив – это форма распространения программного обеспечения. Я приведу пару самых распространённых дистрибутивов Linux. 1) LinuxMint - Mint отличается прежде всего своей дружественностью по отношению к начинающим пользователям и шикарным дизайном. Благодаря поддержке проприетарного программного обеспечения, например AdobeFlash, этот дистрибутив хорошо подходит и для работы с мультимедийным контентом.
2) Debian - Debian поддерживает много архитектур, а потому может быть полезен в самых разнообразных областях. В качестве графической оболочки на выбор помимо прочих предлагаются KDE, Gnome и Xfce.
3) Ubuntu - Дистрибутив отличается, как и LinuxMint, высокой дружелюбностью к пользователям и хорошей поддержкой мультимедийного контента. Кроме того, работает Ubuntu очень стабильно и не без оснований является заметной величиной на рынке дистрибутивов.
4) openSUSE - Главной целью openSUSE является достижение максимальной простоты в управлении системой для конечного пользователя. Именно над этим качеством дистрибутива и трудятся разработчики со всего мира. При этом openSUSE делает ставку на принципы открытости исходного кода программного обеспечения, благодаря чему пользователь может использовать систему практически без каких-либо ограничений, настраивая её под свои индивидуальные задачи.
Для моего проекта я выбрал дистрибутив Ubuntu. Из-за того что он мне показался наилучшим дистрибутивом. Теперь я расскажу про Ubuntu:
•Во-первых, что бы я хотел рассказать про Ubuntu: в первую очередь Ubuntu считается самым распространённым дистрибутивом в мире и из-за этого можно с легкостью получить огромноеколичество информации. Из-за такой огромной популярности, пользователю предоставляются огромные возможности в развитии этой отрасли. Невероятно высокая защита компьютера и всех данных вашего PC.
1. OpenSource. Первое, и, как мне кажется, самое главное отличие и вместе с тем достоинство Linux в сравнении с Windows (другие системы, с вашего позволения, я в расчёт брать не буду — слишком уж мала их популярность на рынке потребителей). Так вот, OpenSource в двух словах, а точнее, в одном — это свобода. Свобода программного обеспечения. Что это значит? А это значит то, что ядро любого дистрибутива Linux, модули, различное ПО, заточенное под Linux (и не только) имеет открытый исходный код. Это же, в свою очередь.
2. Меньше тормозов и различных непонятных науке глюков, присущих «окнам». Этот факт я нормально объяснить пока не в состоянии, но мне кажется, что дело тут в кардинально другом подходе к устройству файловой системы и методам взаимодействия с пользователем. Также роль играет и второй пункт — ведь без антивируса любая ОС будет работать быстрее
3. «Сделана программистами для программистов».
4. Меньшая потребность в ресурсах.
5. Относительно простая установка
6. Отличная поддержка драйверов любых видов устройств. Тоже очень важное преимущество. Воткнул девайс — пользуйся. Всё просто. Это касается и USB-устройств, и интернета, и различных модемов, и интернета, и другой периферии…
• Перспективы: Благодаря открытости и гибкости Linux стала идеальной операционной системой для лабораторий и других исследовательских учреждений, находящихся на переднем крае революционных технологических изменений. Исследования, проводимые в IBM, охватывают все области информационных технологий – от физики и когнитологии до передовых прикладных исследований и т.д. Однако ученые корпорации IBM также вовлечены в решение чисто научных проблем. В IBM, так же как и во многих других местах, для этого часто используется Linux.
Linux легко кластеризируется и настраивается для проведения специфических экспериментов, моделирования, выполнения вычислений или тестов. Кроме того, ученые получают в свое распоряжение огромный объем бесплатных программных средств, для работы с которыми и был создан Linux. Потенциал и перспективы эры компьютеров, в которой мы живем, еще в значительной мере не исчерпаны, несмотря на появление в настоящее время таких выдающихся технологий, как Grid-вычисления, приложения для беспроводной передачи голоса, искусственный интеллект и квантовые вычисления. Надежность, открытость и гибкость Linux означают, что эта система будет оставаться на переднем плане разработок в течение многих лет.
IBM Research занимается исследованиями в различных областях – от генетики до нанотехнологий, от искусственного интеллекта до квантовой телепортации. Ознакомиться с их последними результатами вы всегда сможете на странице новостей IBM Research.
Мы не шутили насчет квантовой телепортации. Вероятно, вам было бы интересно почитать о квантовых вычислениях.
Концепция всепроникающих вычислений (PervasiveComputing) корпорации IBM – это очень впечатляюще. Центр технологии Linux корпорации IBM (IBM LinuxTechnologyCenter) расположен в IBM ResearchAustin. Суперкомпьютеры BlueGene корпорации IBM работают под управлением Linux. Информацию о BlueGene и автономных вычислениях можно найти также статье FastCompany.
IBM, в рамках программы IBM ScholarsProgram, сотрудничает с университетами, поддерживая академические и исследовательские проекты, предоставляя ресурсы и спонсорскую поддержку в различных областях исследований: от Linux до медико-биологических наук.
•Ubuntu ориентирована на удобство и простоту использования. Она включает широко распространённое использование утилиты sudo, которая позволяет пользователям выполнять администраторские задачи, не запуская потенциально опасную сессию суперпользователя.
Ubuntu, кроме того, имеет развитую интернационализацию, обеспечивающую максимальную доступность для представителей разных языковых групп. С версии 5.04 кодировкой по умолчанию является UTF-8.
Ubuntu для работы рекомендуется от 512 мегабайт RAM и, при установке на жёсткий диск, от пяти гигабайт свободного пространства, а предельно минимальные требования гораздо ниже.
Ubuntu (до версии 11.04) была основана на системе рабочего стола GNOME, которая разработана, чтобы обеспечить свободный, простой и интуитивный интерфейс, предлагая полный диапазон современных настольных приложений. Помимо тех приложений, которые включены в GNOME, Ubuntu выходит с дополнительным программным обеспечением, включая LibreOffice (OpenOffice.org до версии 11.04), web-браузер MozillaFirefox.
Версия 6.06 и более поздние объединяют Live CD и установочный CD в один компакт-диск. Этот диск загружает рабочий стол со всеми возможностями, давая пользователям возможность узнать, поддерживаются ли их аппаратные средства, и экспериментировать с доступными приложениями, и уже затем устанавливать Ubuntu на жёсткий диск, используя графический инсталлятор Ubiquity («вездесущность»). Однако можно перейти непосредственно к установке[47]. Инсталляционный процесс сохраняет документы, созданные на «живом» рабочем столе. Альтернативная установка, использующая debian-installer, доступна для скачивания и нацелена на людей, разбирающихся в системе на более глубоком уровне, администраторов, устанавливающих много систем, и для сложного разбиения дисков, включая использование LVM или RAID, а также для установки с объёмом оперативной памяти менее 192 мегабайт. Также в дистрибутив входит программа создания загрузочного Live USB на базе USB Flash-диска, обладающего всеми возможностями Live CD и установочного CD. Это удобно для использования, например, на нетбуках. Однако на старых компьютерах не всегда есть опция загрузки с USB-флеш-накопителя.
1.4 Терминалы и терминальная архитектура
Терминал(тонкий клиент) - конечная часть некой системы, которая обеспечивает связь системы с внешней средой.
Терминальная архитектура - это концепция информационной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров. Преимуществом таких систем является централизованная многопоточная и многозадачная обработка всей информации, находящейся в ин формационной системе. Это позволяет оптимизировать использование дорогостоящих вычислительных ресурсов высокой производительности центральной машины.
в большинстве случаев обладает минимальной аппаратной конфигурацией, вместо жесткого диска для загрузки локальной специализированной ОС используется DOM [модуль с разъёмом IDE, флэш-памятью и микросхемой, реализующей логику обычного жёсткого диска — в BIOS определяется как обычный жёсткий диск, только размер его обычно в 2-3 раза меньше].
Преимущества тонкого клиента (терминала): Цена, простота реализации задач, безопасность и отказоустойчивость, виртуальный доступ, эргономичность.
Архитектура терминал – главный компьютер (terminal – hostcomputerarchitecture) – это концепция информационной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров.
Рис. 0.2 Архитектура терминал – главный компьютер
Рассматриваемая архитектура предполагает два типа оборудования:
· Главный компьютер, где осуществляется управление сетью, хранение и обработка данных.
· Терминалы, предназначенные для передачи главному компьютеру команд на организацию сеансов и выполнения заданий, ввода данных для выполнения заданий и получения результатов.
Классический пример архитектуры сети с главными компьютерами – системная сетевая архитектура (SystemNetworkArchitecture– SNA).
Одноранговая архитектура
Одноранговая архитектура (peer-to-peerarchitecture) – это концепция информационной сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем системам. Данная архитектура характеризуется тем, что в ней все системы равноправны.
К одноранговымсетям относятся малые сети, где любая рабочая станция может выполнять одновременно функции файлового сервера и рабочей станции. ВодноранговыхЛВСдисковое пространство и файлы на любом компьютере могут быть общими. Чтобы ресурс стал общим, его необходимо отдать в общее пользование, используя службы удаленного доступа сетевых одноранговых операционных систем. В зависимости от того, как будет установлена защита данных, другие пользователи смогут пользоваться файлами сразу же после их создания.Одноранговые ЛВС достаточно хороши только для небольших рабочих групп.
Рис. 0.3 Одноранговая архитектура
Одноранговые ЛВС являются наиболее легким и дешевым типом сетей для установки. Они на компьютере требуют, кроме сетевой карты и сетевого носителя, только операционной системыWindows95 или Windows for Workgroups. При соединении компьютеров, пользователи могут предоставлять ресурсы и информацию в совместное пользование.
Одноранговые сети имеют следующие преимущества:
· они легки в установке и настройке;
· отдельные ПК не зависят от выделенного сервера;
· пользователи в состоянии контролировать свои ресурсы;
· малая стоимость и легкая эксплуатация;
· минимум оборудования и программного обеспечения;
· нет необходимости в администраторе;
· хорошо подходят для сетей с количеством пользователей, не превышающим десяти.
Проблемой одноранговой архитектуры является ситуация, когда компьютеры отключаются от сети. В этих случаях из сети исчезают виды сервиса, которые они предоставляли. Сетевую безопасность одновременно можно применить только к одному ресурсу, и пользователь должен помнить столько паролей, сколько сетевых ресурсов. При получении доступа к разделяемому ресурсу ощущается падение производительности компьютера. Существенным недостатком одноранговых сетей является отсутствие централизованного администрирования.
Использование одноранговой архитектуры не исключает применения в той же сети также архитектуры «терминал – главный компьютер» или архитектуры «клиент – сервер».
Архитектура клиент – сервер
Архитектура клиент – сервер(client-serverarchitecture) – это концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов (рис. 1.4). Рассматриваемая архитектура определяет два типа компонентов:серверы и клиенты.
Сервер -это объект, предоставляющий сервис другим объектам сети по их запросам. Сервис– это процесс обслуживания клиентов.
Рис. 0.4 Архитектура клиент – сервер
Сервер работает по заданиям клиентов и управляет выполнением их заданий. После выполнения каждого задания сервер посылает полученные результаты клиенту, пославшему это задание.
Сервисная функция в архитектуре клиент – сервер описывается комплексом прикладных программ, в соответствии с которым выполняются разнообразные прикладные процессы.
Процесс, который вызывает сервисную функцию с помощью определенных операций, называется клиентом. Им может быть программа или пользователь. На рис. 1.5 приведен перечень сервисов в архитектуре клиент – сервер.
Клиенты– это рабочие станции, которые используют ресурсы сервера и предоставляют удобные интерфейсы пользователя. Интерфейсы пользователя это процедуры взаимодействия пользователя с системой или сетью.
Клиент является инициатором и использует электронную почту или другие сервисы сервера. В этом процессе клиент запрашивает вид обслуживания, устанавливает сеанс, получает нужные ему результаты и сообщает об окончании работы. 
Рис. 0.5 Модель клиент-сервер
В сетях с выделенным файловым сервером на выделенном автономном ПК устанавливается серверная сетевая операционная система. Этот ПК становитсясервером. Программное обеспечение (ПО),установленное на рабочей станции, позволяет ей обмениваться данными с сервером. Наиболее распространенные сетевые операционная системы:
· NetWare фирмы Novel;
· Windows NT фирмы Microsoft;
· UNIX фирмы AT&T;
· Linux.
Помимо сетевой операционной системы необходимы сетевые прикладные программы, реализующие преимущества, предоставляемые сетью.
Сети на базе серверовимеют лучшие характеристики и повышенную надежность. Сервервладеет главными ресурсами сети,к которым обращаются остальные рабочие станции.
В современной клиент – серверной архитектуре выделяется четыре группы объектов: клиенты, серверы, данные и сетевые службы. Клиенты располагаются в системах на рабочих местах пользователей. Данные в основном хранятся в серверах. Сетевые службы являются совместно используемыми серверами и данными. Кроме того службы управляют процедурами обработки данных.
Сети клиент – серверной архитектуры имеют следующие преимущества:
· позволяют организовывать сети с большим количеством рабочих станций;
· обеспечивают централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом, что упрощает сетевое администрирование;
· эффективный доступ к сетевым ресурсам;
· пользователю нужен один пароль для входа в сеть и для получения доступа ко всем ресурсам, на которые распространяются права пользователя.
Наряду с преимуществами сети клиент – серверной архитектуры имеют и ряд недостатков:
· неисправность сервера может сделать сеть неработоспособной, как минимум потерю сетевых ресурсов;
· требуют квалифицированного персонала для администрирования;
· имеют более высокую стоимость сетей и сетевого оборудования.
1.5 Свободное ПО и Российское законодательство
Свободное программное обеспечение – свободный софт – программное обеспечение, пользователи которого имеют права («свободы») на его неограниченную установку, запуск, свободное использование, изучение, распространение и изменение (совершенствование), а также распространение копий и результатов изменения. Если на программное обеспечение есть исключительные права, то свободы объявляются при помощи свободных лицензий.
Свободное программное обеспечение (СПО) (англ. freesoftware, opensourcesoftware) – программное обеспечение, в отношении которого права пользователя на неограниченную установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение юридически защищены авторскими правами при помощи свободных лицензий. Сотни тысяч компаний в России и по всему миру используют в своей деятельности операционную систему Linux, интернет-браузер MozillaFirefox, офисный пакет OpenOffice.org, веб-сервер Apache и другое программное обеспечение, не подозревая, что именно оно является свободным. Другие подходят к внедрению в своей компании СПО обстоятельно, изучив преимущества и возможные сложности. А многие до сих пор не торопятся воспользоваться возможностями СПО. Причиной такого настороженного отношения, как правило, являются не только технические нюансы, но и неопределенность с юридическим статусом СПО в России.
Компания Etersoft уже не первый год работает над поддержанием совместимости ИПО ГАРАНТ со свободной операционной системой Linux, чтобы обеспечить пользователям ее продуктов максимально комфортную работу в свободной операционной системе. В августе 2012 года эта совместимость была подтверждена официально
Глава 2 Проектирование и создание терминальной архитектуры с использованием Linux сервера
2.1 Выбор дистрибутива Linux
К этому пункту я подходил очень долгое время. Читал различные статьи, про то, какой дистрибутив лучше. Даже установив Ubuntu, без проблем не обошлось. В начале я пытался установить все соответствующие программы на Ubuntu, но многое не установилось и вскоре вообще перестало работать. Поняв то, что я зашел в тупик решил поменять на другой дистрибутив, установив Debain. Это второй самый распространенный дистрибутив в OCLinux, но мне он показался непонятным и в 3-й раз решил все поменять. Мой выбор пал на OpenSUSE. Этот дистрибутив является одним из самых понятных и часто используемых и подходит для терминальной архитектуры.
Установив все необходимое, я начал устанавливать программы нужные для повседневного использования. Например: браузер, PascalABC, word2013, paint, powerpoint и тд. Большинство программ запускалось без каких либо проблем.
Выбор терминала и серверной машины
Для выбора терминала идеально подходил компьютер, который был собран из отдельных компонентов. По мощности этот компьютер конечно не сверхмашина, но работает стабильно и он довольно мощный. Для его сборки не потребовалось так много времени, как я ожидал. В общем это обычный среднестатистический компьютер, который выполняет все свои функции. С процессором intelcorei3, видеокартой NVidia, материнской платой и жестким диском объемом на 500 ГБ.
Установка
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 910; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!