Предисловие

Цель данного учебного пособия – помочь студентам в изучении материала о классификациях операционных систем, сетевых протоколах, многоуровневых моделях сетевого взаимодействия, функциональном назначении и реализации протоколов сетевого и транспортного уровней, а также в выработке практических навыков по администрированию протоколов компьютерных сетей.

Учебное пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальности 080801 «Прикладная информатика (в сфере сервиса)», изучающих дисциплину «Сетевые операционные системы». В нем систематизирован учебный материал по теоретическим и практическим основам функционирования сетевых операционных систем.

Настоящее учебное пособие обеспечивает студентов информацией для освоения первых трех разделов рабочей программы по дисциплине «Сетевые операционные системы»: «Введение в дисциплину», «Обзор стеков сетевых протоколов», «Стек сетевых протоколов TCP/IP». Материал учебного пособия основывается на знаниях студентов, полученных ими при изучении таких курсов, как «Операционные системы, среды и оболочки», «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», «Мировые информационные ресурсы». К отличительным особенностям данного учебного пособия можно отнести ясное и точное изложение материала, сопровождаемое большим количеством иллюстраций в виде рисунков и таблиц; наличие дополнительных материалов, увеличивающих теоретическую ценность данного пособия и помогающих студентам в освоении материала.

Учебное пособие состоит из двух глав, вспомогательных указателей и приложений. В первой главе рассматриваются различные классификации операционных систем, во второй – обобщаются и систематизируются данные о стеке протоколов TCP/IP.

Освоение представленного учебного материала позволит студентам получить базовые знания в области функционирования сетевых операционных систем и поможет будущим специалистам в области информационных технологий правильно применять стек протоколов TCP/IP в профессиональной деятельности.

При написании данного учебного пособия мы опирались на фундаментальные труды в этой области таких авторов, как Э. Таненбаум, В. и Н. Олифер, Э. Титтел. Также были использованы материалы специальных периодических изданий (например, журналов «CHIP» и «Открытые системы»), а также свободной электронной энциклопедии Википедии (http://ru.wikipedia.org).

А.М. Шабалин, канд. пед. наук, доцент кафедры ПрИМ

Введение

Большое количество разных типов компьютеров, используемых в вычислительных сетях, ведет к многообразию операционных систем, появившихся в последнее время (для домашних компьютеров, рабочих станций и серверов). К ним могут предъявляться различные требования по производительности и функциональным возможностям. На сегодняшний день существует множество классификаций операционных систем, сведения о которых достаточно неоднозначно и неполно представлены в учебной литературе для высшей школы.

Следовательно, назревает проблема систематизации наиболее распространенных классификаций путем объединения различных критериев для сравнения операционных систем в так называемых «смысловых аспектах» с целью анализа наиболее популярных операционных систем, используемых в последнее время в России. Дифференциация аспектов изучения операционных систем позволяет осознать и глубоко изучить разные их стороны и наглядно показать ограниченность одноаспектного подхода к такому многоаспектному объекту, как операционные системы, сочетание свойств которых представляет собой не механическое сцепление элементов, а органический сплав, где трудно отграничить одно свойство от другого.

Особое внимание в рамках указанной дисциплины следует уделить сетевому аспекту изучения, благодаря которому появилось целое направление в программном обеспечении – сетевые операционные системы, представляющие собой симбиоз сетевых протоколов, ими поддерживаемых, а также объема сетевых служб (услуг), предоставляемого пользователям и администраторам. Обширная коллекция сетевых протоколов и служб, называемая TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), включает намного больше, чем просто сочетание двух основных протоколов, давших ей имя. Фундаментом этого стека по праву являются протоколы сетевого и транспортного уровней, которые обеспечивают надежную и быструю доставку сообщений произвольного размера и определяют сложный механизм доставки для всех видов данных в сети; организуют маршрутизацию сетевых передач от отправителя к получателю, отвечают за сетевые и аппаратные адреса и выполняют множество других функций.

Этот далеко не полный список функций позволяет протоколам сетевого и транспортного уровней стека TCP/IP занимать лидирующую позицию по использованию как в локальных сетях, так и в сети Интернет вот уже более тридцати лет.