Bài giảng Hệ điều hành mạng nâng cao - Hoàng Xuân Dậu - Chương 1: Giới thiệu về hệ điều hành mạng

u
hành
Windows
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 11
Các thành phần chính của hệ thống Linux
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 12
Khái niệm về HĐH (tiếp)
• Phân loại HĐH dựa trên số lượng người
dùng có thể truy nhập đồng thời
(concurent users):
– HĐH cho một người dùng (single-user)
• MS-DOS, PC-DOS
• MS Windows 95, 98, ME, XP, Vista, Windows 7
– HĐH cho nhiều người dùng (multi-user)
• MS-Windows NT, 2000, 2003, 2008 Servers
• Linux OS servers, Unix OS servers
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 13
Khái niệm về HĐH (tiếp)
• Phân loại HĐH dựa trên khả năng hỗ trợ
các ứng dụng chạy đồng thời:
– HĐH đơn nhiệm (single-task)
• MS-DOS, PC-DOS
– HĐH đa nhiệm (multi-tasking)
• MS Windows 95, 98, ME, XP, Vista, Windows 7
• MS-Windows NT, 2000, 2003, 2008 Servers
• Linux OS servers, Unix OS servers
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 14
Khái niệm về HĐH (tiếp)
• Phân loại HĐH dựa trên khả năng hỗ trợ
dịch vụ mạng:
– HĐH cho máy để bàn
• Dịch vụ mạng là phần bổ sung trên nền HĐH
truyền thống;
• Các dịch vụ mạng chủ yếu được sử dụng cho các
ứng dụng trực tiếp phục vụ người dùng cuối (email
client, web browsers, ...)
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 15
Khái niệm về HĐH (tiếp)
• Phân loại HĐH dựa trên khả năng hỗ trợ
dịch vụ mạng:
– HĐH mạng
• Là HĐH chuyên dụng được thiết kế để cung cấp
các dịch vụ mạng;
• Dịch vụ mạng của HĐH mạng (được cung cấp bới
các ứng dụng máy chủ) chủ yếu phục vụ một
lượng lớn người dùng cuối hoặc các hệ thống thứ
cấp khác (mail, web, DNS, DHCP servers).
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 16
Hệ điều hành mạng
• Hệ điều hành mạng (network operating
system - NOS) là một phần mềm:
– Điều khiển một mạng và các thông điệp truyền
trong mạng đó, bao gồm cả vấn đề quản lý
các hàng đợi (queues) các thông điệp;
– Điều khiển quyền truy nhập của nhiều người
sử dụng đến các tài nguyên mạng;
– Cung cấp các chức năng quản trị hệ thống,
bao gồm cả vấn đề an ninh an toàn.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 17
Hệ điều hành mạng
• Điểm khác biệt giữa NOS và OS thông
thường (được trang bị các công cụ
mạng): NOS là một OS được thiết kế
đặc biệt để đảm bảo hoạt động của
mạng đạt hiệu năng tối ưu.
– Ví dụ: dịch vụ chia sẻ file:
• Windows XP: chậm và chỉ phục vụ số hạn chế users
• Windows server 2003: nhanh và có thể phục vụ
nhiều users truy nhập đồng thời.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 18
Hệ điều hành mạng (tiếp)
• Các hệ điều hành mạng hiện nay:
– Microsoft Windows Servers
• Windows NT 4 server (1996)
• Windows 2000 server
• Windows 2003 server
• Windows 2008 server
– Unix
• BSD Unix: HĐH Unix của ĐH University of California at
Berkerly
• FreeBSD
• Sun Solaris
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 19
Hệ điều hành mạng (tiếp)
– Linux
• Các phiên bản RedHat Linux: RedHat 7, 7.2, 9;
RedHat Enterprise 3, 4, 5; Fedora Core 1 -11.
• Debian Linux
• SUSE Linux (Novell)
• Ubuntu (dựa trên Debian Linux)
– Các HĐH mạng chuyên dụng:
• JUNOS: NOS của Juniper Networks sử dụng trong
các router và switch
• Cisco IOS (Cisco Internetwork Operating System):
NOS của Cisco sử dụng trong các router và switch
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 20
Hệ điều hành mạng (tiếp)
• Các chức năng chính của NOS:
– Các chức năng cơ sở của HĐH như hỗ trợ bộ
VXL, các giao thức, tự động nhận dạng phần
cứng và hỗ trợ v/đ đa xử lý của các ứng dụng;
– Các tính năng đảm bảo an toàn như xác thực
(authentication), trao quyền (authorization), hạn
chế đăng nhập và kiểm soát truy nhập (access
control);
– Quản lý người dùng và hỗ trợ đăng nhập/đăng
xuất; truy nhập từ xa;
– Các chức năng quản trị hệ thống;
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 21
Hệ điều hành mạng (tiếp)
• Các chức năng chính của NOS:
– Cung cấp các dịch vụ tên và danh mục;
– Cung cấp các dịch vụ file, in ấn, web, sao lưu
(backup) và tạo bản thứ cấp (replication);
– Hỗ trợ các tính năng liên mạng như dẫn đường
(routing) và các cổng WAN.
– Có khả năng kết nối thành chuỗi với các hệ
thống khác (clustering); có khả năng chịu lỗi
(fault tolerant) và đảm bảo tính sẵn dùng cao.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 22
Các loại hệ điều hành mạng
• Peer-to-Peer • Client/Server
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 23
HĐH mạng - Peer-to-Peer
• Đặc điểm
– HĐH mạng peer-to-peer cho phép người
dùng:
• Chia sẻ các tài nguyên có trên máy tính của họ và
• Truy nhập các tài nguyên chia sẻ trên các máy tính
khác trong mạng.
– Các máy tính trong mạng peer-to-peer được
xem là bình đẳng và quyền ngang nhau khi
truy nhập các tài nguyên mạng.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 24
HĐH mạng - Peer-to-Peer
– Không có cơ chế quản lý tập trung và không
có máy chủ file.
– Thường được dùng trong các mạng LAN
nhỏ và trung bình
– VD:
• Windows for workgroups: Windows 3.x
• Mạng chỉ gồm các máy desktop chạy Windows
95, 98, ME, 2000, XP, Vista,...
• Các mạng chia sẻ files Peer-to-Peer do các phần
mềm như eDonkey, eMule, Bittorent,... tạo ra.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 25
HĐH mạng - Peer-to-Peer
• Ưu điểm
– Rẻ tiền do không cần máy chủ chuyên dụng
– Dễ cài đặt và quản trị
• Nhược điểm
– Không tập trung - thiếu nơi lưu trữ tập trung
cho files và các ứng dụng
– Hiệu năng của các dịch vụ mạng thường
không cao
– Khó khăn trong đảm bảo an toàn mạng.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 26
HĐH mạng - Client/Server
• Đặc điểm
– HĐH mạng cho phép tập trung các chức
năng và các ứng dụng trên một hoặc một số
máy chủ chuyên dụng (dedicated servers);
– Các máy chủ là trái tim của cả hệ thống, cho
phép:
• Các máy truy nhập đến các tài nguyên mạng
• Kiểm soát và đảm bảo an toàn cho mạng
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 27
HĐH mạng - Client/Server
• Đặc điểm
– Các máy trạm (khách) được phép truy nhập
các tài nguyên sẵn có trên máy chủ theo
quyền truy nhập đã được xác định trước;
– HĐH mạng cung cấp các cơ chế kết hợp tất
cả các thành phần của mạng thành một thể
thống nhất;
– Cho phép nhiều người dùng cùng truy nhập
đồng thời các tài nguyên mạng từ các vị trí
khác nhau.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 28
HĐH mạng - Client/Server
• Ưu điểm
– Tập trung (Centralized): Máy chủ kiểm soát các tài
nguyên và đảm bảo an toàn dữ liệu;
– Khả năng mở rộng (Scalability): từng thành phần hoặc
tất cả có thể được thay thế riêng để mở rộng hệ thống
– Mềm dẻo (Flexibility): các công nghệ mới có thể được
áp dụng dễ dàng
– Tương tác (interoperabilities): tất cả các thành phần
của mạng (client/network/server) cùng phối hợp hoạt
động.
– Khả năng truy nhập (Accessibility): máy chủ có thể
được truy nhập từ xa và bởi nhiều nền tảng khác
nhau.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 29
HĐH mạng - Client/Server
• Nhược điểm
– Đắt tiền: đòi hỏi phải đầu tư các máy chủ
chuyên dụng đắt tiền;
– Bảo trì: các mạng lớn đòi hỏi nhân viên quản
trị hệ thống có trình độ và kinh nghiệm để
mạng có thể hoạt động với hiệu quả cao;
– Phụ thuộc: nếu máy chủ gặp sự cố thì hoạt
động của cả mạng có thể bị ngưng trệ.
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 30
Các dịch vụ của HĐH mạng
• Quản trị người dùng (User Management)
• Truy nhập từ xa (Remote Access)
• Lưu trữ và in ấn (File and Printing)
• Quản lý tên miền (DNS)
• Dịch vụ cấp phát IP (DHCP)
• Email (SMTP, POP, IMAP)
• Dịch vụ Web
• Quản trị mạng (Network Management)
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 31
Quản trị người dùng
• Quản trị các tổ chức (Organization Unit)
• Quản trị nhóm người dùng (User Group)
• Quản trị từng người dùng cụ thể
• Quản trị chính sách đăng nhập/đăng xuất
• Quản trị chính sách truy nhập tài nguyên
hệ thống
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 32
Quản trị các tổ chức
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 33
Quản trị nhóm người dùng
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 34
Quản trị người dùng
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 35
Quản trị các chính sách truy nhập
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 36
Truy nhập từ xa
• Điều khiển từ xa (remote control)
– Remote desktop (Windows)
– Telnet/Secure Shell (Windows/Linux/Unix)
• Truy nhập từ xa (remote access)
– A secure connection between two private networks.
– A Virtual Private Network (VPN) gateway.
– A Dial-up remote access server.
– Network address translation (NAT).
– LAN routing
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 37
Remote desktop (Windows)
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 38
Secure Shell (RedHat)
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 39
Remote Access (Windows)
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 40
Lưu trữ và in ấn
• Lưu trữ:
– Chia sẻ file / file server
– Lưu trữ file phân tán
– Sao lưu và dự phòng
• File Replication
• Shadow volume
• In ấn:
– Print server
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 41
Quản trị máy chủ files
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 42
Hệ thống file phân tán
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 43
Quản lý tên miền (Windows)
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 44
Quản trị tên miền – Linux - bind
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 45
Dịch vụ cấp phát IP
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 46
Dịch vụ email
• Linux/Unix:
– Sendmail: cung cấp dịch vụ gửi email SMTP (Simple
Mail Transfer Protocol)
– POP3/IMAP: các giao thức nhận email (Post Office
Protocol / Internet Message Access Protocol )
• Windows (MS Exchange server) :
– SMTP
– POP3
– HTTPS email
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 47
Dịch vụ web
• Internet Information Services (IIS) –
Windows – 32%
• Apache web server – Linux/Unix/
Windows – 52%
• Google web server (GWS) – 5%
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 48
Quản trị IIS 6.1
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 49
Quản trị mạng
• Tạo chuỗi / cân bằng tải mạng (Clustering
/ Network Load Balancing)
• Network monitoring
• SNMP – Simple Network Management
Protocol
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 50
Quản lý cân bằng tải
HĐH mạng nâng cao Giới thiệu chung 51
Bài tập
• So sánh các dịch vụ mạng chính (web,
email, DNS) của hai hệ điều hành MS
Windows 2003 server và RedHat Linux
Enterprise 4 theo các tiêu chí sau:
– Tính năng
– Hiệu năng
– An toàn/bảo mật
– Tính dễ dùng