процесса прерывается в неожиданный и часто неудобный для нее момент времени и ОС приходится сохранять гораздо больше информации о прерванном состоянии нити, чем в случае, когда нить сама отдает управление ОС.

Поскольку NetWare использует режим невытесняющей многозадачности, ей не свойственно заботиться об управлении поведением нитей, которые выполняются. NetWare хранит информацию о том, какая нить выполняется, с каким приоритетом и как долго это происходит, но навязывает нитям свои ограничения только в экстремальных ситуациях. Обычно, NetWare считает, что все нити справедливо разделяют процессор, достаточно часто отдавая ему управление. Это позволяет NetWare самой работать более эффективно.

5.1.3. Управление данными

Вся оперативная память, оставшаяся после загрузки ОС и дополнительных модулей, используется для кэширования диска, что, при соответствующих размерах оперативной памяти, естественно, существенно повышает скорость обращения к дисковым файлам.

В ОС NetWare предусмотрен отдельный процесс чтения с диска, который считывает данные с жестких дисков сервера и размещает их в кэшбуферах. Этот процесс сортирует поступающие запросы на чтение и располагает их в порядке приоритетов в зависимости от текущего положения головок дисковода. Такой метод обслуживания запросов, называемый элеваторным поиском (elevator seeking), оптимизирует перемещение головок и в результате позволяет значительно увеличить пропускную способность дисковой подсистемы при большой интенсивности запросов.

Если на сервере имеется несколько дисковых каналов, то NetWare может параллельно осуществлять поиск данных на нескольких дисках (по одному диску на канал). Это существенно повышает производительность.

Файловая система NetWare значительно отличается от файловых систем ОС общего назначения следующими ключевыми свойствами:

•в ней предприняты дополнительные меры по сохранению целостности данных;

•достигнута высокая производительность;

•обеспечена емкость файловых систем класса мейнфреймов;

•обеспечен широкий набор функций файловых API для серверных приложений.

Файловая система NetWare 4.x обратно совместима с файловой системой NetWare 3.x, но имеет несколько новых свойств, в частности интерфейс монитора файловой системы.

Тома и жесткие диски. Том – это первичная структура данных файловой системы NetWare. Он включает физическое хранилище данных, логическую информацию о файлах (файлы и каталоги), информацию

86

пространства имен (Name Space) (это необходимо для поддержки форматов файлов, отличных от ОС MS DOS) и системы отказоустойчивости

– систему оперативного исправления (Hot Fix) и систему отслеживания транзакций (TTS). Сервер NetWare 3.12 или 4.x может иметь до 64 томов, монтируемых одновременно. Каждый том может обеспечивать хранение до 32 Тбайт, если сервер имеет достаточный кэш для хранения структур данных тома, включая FAT (File Allocation Table) тома. Том NetWare – это аналог понятия "файловая система" в Unix, иными словами, том можно монтировать и демонтировать, как и файловую систему Unix. Однако внутренняя структура тома NetWare существенно отличается от структуры файловой системы Unix.

Физическая структура тома. Физический носитель, который доступен для приложений с помощью средств тома NetWare, состоит из блоков. Блок тома соответствует последовательности секторов физического носителя. Стандартный размер блока тома – 4 Kбайта (восемь секторов), но возможны блоки и больших размеров. Том NetWare – это массив блоков, а каждый блок – это массив секторов. Блоки тома должны быть связаны с реальным физическим носителем, который состоит из сегментов областей физического носителя, являющихся разделами (partitions), подготовленными для использования в качестве части тома NetWare. Таким образом, базовая структура тома NetWare включает:

•сегмент физического носителя, который подготовлен как раздел

NetWare;

•секторы физического носителя, поддерживаемые контроллером

диска;

•блоки, каждый из которых состоит из массива секторов;

Том представляет собой массив блоков и может быть многосегментным, поэтому физический носитель тома может состоять из нескольких дисководов. Размещение сегментов одного тома на разных дисках позволяет осуществлять операции чтения и записи различных частей этого тома одновременно, что повышает скорость доступа к данным. Однако при размещении сегментов тома на нескольких дисках требуется зеркальное отображение дисков для защиты информации при отказе какого-либо диска, иначе такой отказ приведет к потере одного тома или нескольких. Таблица, которая описывает сегмент, называется таблицей определения тома (Volume Definition Table – VDT). В этой таблице содержатся имя тома, размер тома и информация о расположении сегментов тома на различных дисках. Каждый том NetWare содержит четыре копии (для обеспечения отказоустойчивости) таблицы VDT в каждом разделе NetWare диска. Кроме таблиц VDT раздел NetWare содержит область переназначения дефектных блоков Hot Fix; остальная часть этого раздела отводится под сегменты, которые могут принадлежать различным томам.

На сервере NetWare должен иметься один диск, содержащий раздел DOS. Этот раздел является активным, и с него после выполнения

87

стартового командного файла DOS autoexec.bat автоматически стартует ОС

NetWare.

Логическая структура тома. Каждый том имеет таблицу распределения блоков файлов FAT и таблицу входов в каталог DET (Directory Entry Table). Таблица FAT по своему назначению аналогична таблице FAT MS DOS, а таблица DET – корневому каталогу диска MS DOS. Отличие DET от корневого каталога DOS состоит в том, что для каждого файла в первом может находиться несколько записей – входов, если файл имеет "недосовский" формат.

Таблицы FAT и DET кэшируются в оперативной памяти сервера: FAT кэшируется всегда, а DET – динамически: кэшируются только те входы, которые используются. (Входы DET могут выгружаться из памяти, если они долгое время не используются.) Для обеспечения надежности NetWare всегда оперирует с избыточным числом копий FAT и DET.

Кэширование файлов. В NetWare для достижения высокой производительности файловой системы реализован обширный динамический кэш файлов в оперативной памяти, который построен на блочной основе. Когда приложение читает данные или записывает их в файл, NetWare копирует нужные блоки данных файла в кэш (если они еще там не находятся). Когда файловая кэш-память полностью заполняется, NetWare выполняет процедуру выгрузки в соответствии с алгоритмом "наименее используемый в последнее время" (Least Recently Used – LRU).

NetWare конфигурирует файловую кэш-память во время инсталляции ОС. После распределения памяти для структур данных операционной системы и инициализации динамических таблиц для стартовой конфигурации NetWare превращает всю оставшуюся память в файловый кэш. NetWare кэширует данные файлов поблочно, что позволяет ей достигать высокой степени синхронизации между буферами файлового кэша и блоками тома. Фактически, система кэширования файлов представляет собой часть логической файловой системы NetWare. Такая тесная интеграция между файловым кэшем и физическими носителями помогает сохранить целостность данных в файлах при значительном выигрыше в производительности.

ВNetWare в буферах кэш-системы хранятся не только блоки данных файлов, но и такие элементы файловой системы, как FAT, Turbo FAT, кэштаблица и входы каталогов. Turbo FAT представляет собой таблицу, в которой непосредственно перечислены все блоки файла, если их количество превышает 64. Это обеспечивает быстрый доступ к большим файлам.

5.1.4.NetWare 3.x

ВNetWare 3.12 и младше объекты сети организуются с помощью баз данных Bindery (связи), индивидуальных для каждого сервера и не связанных друг с другом. Bindery содержит список объектов (пользователи

иих группы, принтеры и их очереди, и т. п.), списки свойств и значений

88

свойств этих объектов. Все объекты каждой базы принадлежат только ее серверу. Для получения доступа к ресурсам сервера пользователю необходимо иметь на нем свой бюджет (account) и зарегистрироваться под соответствующим именем. Для получения доступа к ресурсам другого сервера необходимо также зарегистрироваться и в нем (и также иметь на нем свой бюджет). Список ресурсов сервера становится доступным пользователю (в пределах отпущенных ему прав) только после успешной регистрации. Бюджеты и права каждого пользователя (или группы) в ресурсах каждого сервера задаются администратором в базе Bindery каждого сервера. Эта организация является серверно-центрической (servercentric): сервер в ней является центром своего небольшого "мирка". Такая организация приемлема только для относительно небольших сетей или тех, в которых пользователям не требуются ресурсы многих серверов.

5.1.5. NetWare 4.x

Решением проблемы организации объектов для больших многосерверных сетей является использование сервиса Каталогов

(NetWare Directory Services – NDS), радикально отличающего NetWare 4.x от предыдущих версий. Здесь информация обо всех объектах сети независимо от их принадлежности к конкретному серверу хранится в общей базе данных сети – Каталоге (Directory). Это слово в данном контексте принято писать с заглавной буквы, чтобы не путать с обычным дисковым каталогом.

Все объекты сети – пользователи, группы, серверы, тома, принтеры со своими очередями и серверами – с помощью специальных объектовконтейнеров организованы в иерархическую структуру – перевернутое корнем вверх дерево каталогов. Дерево организуется по логическому принципу – страна, город, организация, подразделение и т. п. Для получения доступа к любым ресурсам всей сети необходима лишь однократная регистрация пользователя. Для поиска нужного объекта необходимо знать его имя и местоположение в дереве, поскольку его физическое перемещение (например, переключение с одного сервера на другой) скрыто от пользователя. Данный способ является "сетецентрическим" (network-centric): единая для всей сети репликативная база описания ресурсов существует в виде копий (дубликатов, реплик) на всех серверах сети, что обеспечивает дополнительную отказоустойчивость в случае потери доступности базы на каком-либо сервере.

Сервис Каталогов обеспечивает неограниченную наращиваемость сети как по ее размеру, так и по составу объектов, допуская определение приложениями новых классов объектов. Он также облегчает организацию системы безопасности, делая ее более стройной и гибкой.

Для совместимости с серверами NetWare 2.x-3.x NDS имеет возможность их включения в Каталог, а при необходимости использования старых клиентов возможна эмуляция Bindery.

89

Преимущества древовидной структуры организации сети подчеркиваются графическим интерфейсом утилит Windows, отражающим различные объекты и их связи соответствующими мнемоническими картинками и обеспечивающим простой интерфейс для перемещения по дереву и для действий с объектами.

Новое поколение NetWare имеет ряд существенных отличий, часть их них является прямым следствием изменения подхода к организации, а другая часть обусловлена развитием общих функциональных свойств.

Процедура регистрации пользователя изменилась в соответствии с принципами организации сети. Однократная регистрация обеспечивает доступ к всем ресурсам Каталога.

Служба времени, обеспечивающая синхронизацию северов, использует новую категорию – тайм-сервер (Time Server). Система таймсерверов задает общее время для всей сети, что необходимо для обслуживания репликативной базы данных Directory.

Сжатие файлов обеспечивает возможность хранения редко используемых файлов в упакованном виде. В отличие от динамических компрессоров типа DoubleSpace или Stacker, сжатый файл NetWare при запросе на доступ должен сначала распаковаться в свободном дисковом пространстве, что вызывает некоторые неудобства и задержку обслуживания первого обращения.

Подразделение блоков (Block suballocation) – разбиение блоков диска на подблоки меньшего размера (512 байт) повышает эффективность использования диска, особенно для маленьких файлов.

Миграция данных обеспечивает возможность хранения редко используемых файлов на внешних носителях большой емкости (HCSS), имеющих сравнительно большое время доступа. Аналогично сжатым файлам, файлы-мигранты по первому запросу доступа должны вернуться в нормальное состояние на стандартный диск.

Возможность невыделенного сервера: NetWare Server for OS/2

устанавливается на компьютере с ОЗУ объемом более 16 Мбайт, при этом сервер и его OS/2-клиент могут работать параллельно, разделяя использование ресурсов компьютера.

Расширенный сетевой аудит позволяет отслеживать все обращения по чтению или записи к файлам и каталогам, причем функции аудитора (сугубо пассивного, но всевидящего наблюдателя) неподвластны (и не видны) даже администратору.

Набор сетевых утилит, необходимых администратору и пользователю, по сравнению с наборами утилит предыдущих версий, значительно сокращен за счет расширения функциональности утилит.

Управление сервером получило удобный меню-интерфейс SERVMAN.NLM – альтернативу множеству длинных команд SET; набор управляемых параметров расширился.

Использование памяти сервера улучшено, сокращены безвозвратные выделения памяти. Защита памяти сервера – возможность

90