Операционные системы Windows NT/2000

Операционная система Windows NT или New Technology была создана группой разработчиков под руководством Дэйва Катлера.

Windows NT является 32-разрядной операционной системой с приоритетной многозадачностью. В качестве фундаментальных ком­понент в состав операционной системы входят средства обеспече­ния безопасности и развитый сетевой сервис. Windows NT также обеспечивает совместимость со многими другими операционными и файловыми системами, а также с сетями. Windows NT способна функционировать как на компьютерах, оснащенных CISC — про­цессорами со сложной системой команд (complex instruction set computing), так и на компьютерах с RISC — процессорами, имею­щими сокращенный набор инструкций (reduced instruction set com­puting). Операционная система Windows NT также поддерживает высокопроизводительные системы с мультипроцессорной конфигу­рацией.

Знакомым в Windows NT является только внешний облик. За графическим пользовательским интерфейсом скрываются новые мощные возможности.

Задачи, поставленные при создании Windows NT. Систе­ма Windows NT не является дальнейшим развитием ранее существо­вавших продуктов. Ее архитектура создавалась заново с учетом предъявляемых к современной операционной системе требований. Особенности системы, разработанной на основе этих требований, следующие.

Стремясь обеспечить совместимость новой операционной сис­темы, разработчики Windows NT сохранили привычный интерфейс Windows и реализовали поддержку существующих файловых систем (таких, как FAT) и различных приложений (написанных для MS-DOS, OS/2 1.x, Windows 3.x и POSIX). Разработчики также включи­ли в состав Windows NT средства работы с различными сетевыми средствами.

Достигнута переносимость (portability) системы, которая может теперь работать как на CISC, так и на RISC-процессорах. К CISC относятся Intel-совместимые процессоры 80386 и выше. RISC пред­ставлены системами с процессорами MIPS R4000, Digital Alpha AXP и Pentium серии Р54 и выше.

Масштабируемость (scalability) означает, что Windows NT не привязана к однопроцессорной архитектуре компьютеров, а способ­на полностью использовать возможности, предоставляемые симмет­ричными мультипроцессорными системами. В настоящее время Windows NT может функционировать на компьютерах с числом процессоров от 1 до 32. Кроме того, в случае усложнения стоящих перед пользователями задач и расширения предъявляемых к компь­ютерной среде требований, Windows NT позволяет легко добавлять более мощные и производительные серверы и рабочие станции " корпоративной сети.

Дополнительные преимущества дает использование единой среды разработки и для серверов, и для рабочих станций.

Windows NT имеет однородную систему безопасности (security), удовлетворяющую спецификациям правительства США и соответст­вующую стандарту безопасности В2. В корпоративной среде крити­ческим приложениям обеспечивается полностью изолированное окружение.

Распределенная обработка (distributed processing) означает, что Windows NT имеет встроенные в систему сетевые возможности. Windows NT также позволяет обеспечить связь с различными типа­ми хост-компьютеров благодаря поддержке разнообразных транс­портных протоколов и использованию средств «клиент-сервер» вы­сокого уровня, включая именованные каналы, вызовы удаленных Процедур (RPC — remote procedure call) и Windows-сокеты.

Надежность и отказоустойчивость (reliability and robustness) обеспечиваются архитектурными особенностями, которые защищащают прикладные программы от повреждения друг другом и операционной системой. Windows NT использует отказоустойчивую структурированную обработку особых ситуаций на всех архитектурных уровнях, которая включает восстанавливаемую файловую систему NTFS и обеспечивает защиту с помощью встроенной системы безопасности и усовершенствованных методов управления памятью.

Возможности локализации (allocation) представляют средства для роботы во многих странах мира на национальных языках, что достигается применением стандарта Unicod (разработан международной организацией по стандартизации — ISO).

Благодаря модульному построению системы обеспечивается расширяемость Windows NT, что позволяет гибко осуществлять добав­ление новых модулей на различных уровнях операционной системы.

В пакет входит ряд прикладных программ: Internet Information Server 2.0, Index Server, FrontPage, Internet Explorer, Domain Name System (DNS) Server, Proxy Server и Internet Resource Center, все пакеты Service Pack, Plus! и ряд дополнительных утилит, среди кото­рых имеются как новые, например Administrative Wizards или Imager, так и усовершенствованные версии старых программ, например Task Manager.

Administrative Wizard позволяет автоматизировать типичные задачи, возникающие при управлении сетью, а обновленные версии программ Windows NT Diagnostic, Perfomance Monitor служат для оперативного контроля за состоянием системы. Диалоговое окно Task Manager трансформировалось в мощную программу, которая предоставляет массу полезной информации — от степени загружен­ности процессора до имен всех активных системных процессоров.

Один из ключевых компонентов Windows NT 4.0 — Internet In­formation Server 2.0. Это гибкое и многофункциональное решение как для подключения к сети Internet, так и для создания собствен­ной частной сети intranet. От пользователя требуется только настро­ить параметры протокола TCP/IP (при установленном сервисе DHCP IP-адрес присваивается автоматически), запустить IIS и со­здать одну или несколько собственных Web-страниц. После этого Web-документы доступны для всех пользователей вашей сети, у ко­торых установлено ПО, обеспечивающее функционирование прото­кола TCP/IP и стандартный браузер World-Wide Web.

Появились некоторые изменения в подсистеме дистанционного доступа, Remote Access Service (RAS). Теперь имеется возможность использовать защищенные каналы связи, новый протокол Point-To-Point Tunneling Protocol (PPTP), возможность использовать несколь­ко модемов для организации каналов связи с удаленными сетями.

Особенности сетевой архитектуры прежних версий Windows NT (многоуровневая модель защиты от несанкционированного доступа, специфика модульного построения системы и пр.) ограничивали ее пропускную способность при работе в сетях Fast Internet. В версии 4.0 были улучшены алгоритмы кэширования сетевых запросов, оп­тимизированы модули подсистемы разделения ресурсов, изменен механизм генерации прерываний (при переходе к высокоскорост­ным сетям эта функция неожиданно стала источником проблем для сетевых ОС). Второе изменение, на которое указывает Microsoft, - увеличенная производительность ОС при выполнении графических операций.

Сочетание мощной сетевой ОС и графического интерфейса, со­зданного для неквалифицированных пользователей, выглядит до­вольно непривычно. Windows NT 4.0 — это не просто очередная версия популярной операционной системы. Она представляет собой основу для нового поколения программных продуктов, ориентиро­ванных на работу в сети Internet.

Архитектурные модули Windows NT. Как показано, Windows NT представляет собой модульную (более совер­шенную, чем монолитная) операционную систему, которая состоит из отдельных взаимосвязанных относительно простых модулей.

Основными модулями Windows NT являются (перечислены в по­рядке следования от нижнего уровня архитектуры к верхнему): уро­вень аппаратных абстракций HAL (Hardware Abstraction Layer), ядро (Kernel), исполняющая система (Executive), защищенные подсистемы (protected subsystems) и подсистемы среды (environment subsystems).

Уровень аппаратных абстракций виртуализирует аппаратные интерфейсы, обеспечивая тем самым независимость остальной части операционной системы от конкретных аппаратных особенностей. Подобный подход позволяет обеспечить легкую переносимость Windows NT с одной аппаратной платформы на другую.

Ядро является основой модульного строения системы и коорди­нирует выполнение большинства базовых операций Windows NT. Этот компонент специальным образом оптимизирован по занимае­мому объему и эффективности функционирования. Ядро отвечает за планирование выполнения потоков, синхронизацию работы нескольких процессоров, обработку аппаратных прерываний и исключительных ситуаций.

Исполняющая система включает в свой состав набор программных конструкций привилегированного режима (kernel mode), представляющих базовый сервис операционной системы подсистемам среды. Исполняющая система состоит из нескольких компонент,

Рис. 2.32. Модульная структура Windows NT

каждая из них предназначена для поддержки определенного систем­ного сервиса. Так, один из компонент — монитор безопасности (Se­curity Reference Monitor) — функционирует совместно с защищен­ными подсистемами и обеспечивает реализацию модели безопасно­сти системы.

Подсистемы среды представляют собой защищенные серверы пользовательского режима (user-mode), которые обеспечивают вы­полнение и поддержку приложений, разработанных для различно!"⁰ операционного окружения (различных операционных систем). Примером подсистем среды могут служить подсистемы Win32 и OS/2.

Уровень аппаратных абстракций (HAL) представляет собой создаваемый производителями аппаратных средств слой программногообеспечения, который скрывает (или абстрагирует) особенности, различия аппаратуры от верхних уровней операционной системы. Таким образом, благодаря обеспечиваемому HAL фильтру, различ­ные аппаратные средства выглядят аналогично с точки зрения опе­рационной системы; снимается необходимость специальной настройки операционной системы под используемое оборудование.

При создании уровня аппаратных абстракций ставилась задача подготовки процедур, которые позволяли бы единственному драйверу конкретного устройства поддерживать функционирование это­го устройства для всех платформ. HAL ориентирован на большое число разновидностей аппаратных платформ с однопроцессорной архитектурой; таким образом, для каждого из аппаратных вариантов не требуется отдельной версии операционной системы.

Процедуры HAL называются как средствами операционной сис­темы (включая ядро), так и драйверами устройств. При работе с драйверами устройств уровень аппаратных абстракций обеспечивает поддержку различных технологий ввода-вывода (вместо традицион­ной ориентации на одну аппаратную реализацию или требующей значительных затрат адаптации под каждую новую аппаратную платформу).

Уровень аппаратных абстракций позволяет также «скрывать» от остальных уровней операционной системы особенности аппаратной реализации симметричных мультипроцессорных систем.

Ядро (Kernel) работает в тесном контакте с уровнем аппаратных абстракций. Этот модуль в первую очередь занимается планирова­нием действий процессора. В случае, если компьютер содержит не­сколько процессоров, ядро синхронизирует их работу с целью достижения максимальной производительности системы.

Ядро осуществляет диспетчеризацию потоков (threads — нитей управления, которые иногда называются подзадачами, ответвлениями), которые являются основными объектами в планируемой системе. Потоки определяются в контексте процесса; процесс включает адресное пространство, набор доступных процессу объектов и совокупность выполняемых в контексте процесса потоков управления. Объектами являются управляемые операционной системой ресурсы.

Ядро производит диспетчеризацию потоков управления таким образом, чтобы максимально загрузить процессоры системы и обеспечить первоочередную обработку потоков с более высоким приоритетом. Всего существует 32 значения приоритетов, которые сгруппированы в два класса: real-time и variable. Подобный подход позволяет достичь максимальной эффективности операционной системы.

Подкомпоненты исполняющей системы, такие, как диспетчер ввода-вывода и диспетчер процессов, используют ядро для синхронизации действий. Они также взаимодействуют с ядром для более высоких уровней абстракции, называемых объектами ядра; некото­рые из этих объектов экспортируются внутри пользовательских вызовов интерфейса прикладных программ (API).

Ядро управляет двумя типами объектов.

Объекты диспетчеризации (dispatcher objects) характеризуются сигнальным состоянием (signaled или nonsignaled) и управляют дис­петчеризацией и синхронизацией системных операций. Эти объекты включают события, мутанты, мутэксы, семафоры, потоки управле­ния и таймеры (events, mutants, mutexes, semaphores, threads, timers).

Управляющие объекты (control objects) используются для опера­ций управления ядра, но не воздействуют на диспетчеризацию или синхронизацию.

Управляющие объекты включают в себя асинхронные вызовы процедур, прерывания, уведомления и состояния источника пита­ния, процессы и профили (asynhcronous procedure calls, interupts, po­wer notifies, power statuses, processes, profiles).

Исполняющая система (Executive), в состав которой входит ядро и уровень аппаратных абстракций HAL, обеспечивает общий сервис системы, который могут использовать все подсистемы среды. Каж­дая группа сервиса находится под управлением одной из отдельных составляющих исполняющей системы:

• диспетчера объектов (Object Manager);

• диспетчера виртуальной памяти (Virtual Memory Manager);

• диспетчера процессов (Process Manager);

• средства вызова локальных процедур (Local Procedure Call Fa­cility);

• диспетчера ввода-вывода (I/O Manager);

• монитора безопасности (Security Reference Monitor).

Монитор безопасности совместно с процессором входа в систе­му (Logon) и защищенными подсистемами реализует модель безопас­ности Windows NT.

Верхний уровень исполняющей системы называется системным сервисом (System Services). Показанный на рис. 2.33 системный сервис представляет собой интерфейс между подсистемами среды пользовательского режима и привилегированным режимом.

Диспетчер кэша. Архитектура ввода-вывода содержит единственный диспетчер кэша (Cache Manager), который осуществляет кэширование для всей системы ввода-вывода. Кэширование (Caching) - метод, используемый файловой системой для увеличения эффективности.

Рис.2.33. Системный интерфейс

Вместо непосредственной записи и считывания с диска часто используемые файлы временно сохраняются в кэш-памяти; таким образом, работа с этими файлами выполняется в памяти. Операции с данными, находящимися в памяти, производятся зна­чительно быстрее операций с данными на диске.

Диспетчер кэша использует модель отображения файла, которая интегрирована с диспетчером виртуальной памяти Windows NT. Диспетчер кэша обеспечивает службу кэширования для всех файловых систем и сетевых компонентов, функционирующих под управ­лением диспетчера ввода-вывода. В зависимости от объема доступ­ной оперативной памяти диспетчер кэша может динамически увели­чивать или уменьшать размер кэш-памяти. Когда процесс открывает Файл, который уже находился в кэше, диспетчер кэша просто копирует данные из кэша в виртуальное адресное пространство.

Диспетчер кэша поддерживает службы типа замедленной записи (lazy write) и замедленной фиксации (lazy commit), которые могут Рачительно увеличить эффективность файловой системы. В процессе замедленной записи изменения регистрируются в кэше файловой структуры, обеспечивающем более быстрый доступ. Позднее, когда загрузка центрального процессора снижена, диспетчер кэша заносит изменения на диск. Замедленная фиксация подобна замедленной за­писи. Вместо немедленной маркировки транзакции, как успешно за­вершившейся, переданная информация кэшируется и позднее в фо­новом режиме записывается в журнал файловой системы.

Драйверы файловой системы. В архитектуре ввода-вывода Win­dows NT управление драйверами файловой системы осуществляет диспетчер ввода-вывода. Windows NT допускает использование множества файловых систем, включая существующие файловые си­стемы типа FAT. Для обеспечения совместимости снизу вверх с операционными системами MS-DOS, Windows 3.x и OS/2 Win­dows NT поддерживает файловые системы FAT и HТFS.

Кроме того, Windows NT также поддерживает NTFS — новую файловую систему, разработанную специально для использования с Windows NT. NTFS обеспечивает ряд возможностей, включая сред­ства восстановления файловой системы, поддержку Unicode, длин­ных имен файлов и поддержку для POSIX.

Архитектура ввода-вывода Windows NT не только поддерживает традиционные файловые системы, но и обеспечивает функциониро­вание сетевого редактора и сервера в качестве драйверов файловой системы. С точки зрения диспетчера ввода-вывода, нет разницы между работой с файлом, размешенным на удаленном компьютере сети, и работой с файлом на локальном жестком диске. Редиректо­ры и серверы могут быть загружены и выгружены динамически так же, как и любые другие драйверы; на одном компьютере может од­новременно находиться большое число редиректоров и серверов.

Сетевые драйверы. Следующим типом драйверов, присутствую­щих в качестве компонентов в архитектуре ввода-вывода, являются сетевые драйверы. Windows NT включает интегрированные возмож­ности работы с сетями и поддержку для распределенных приложе­ний. Редиректоры и серверы функционируют как драйверы файло­вой системы и выполняются на уровне интерфейса поставщика или ниже, где находятся NetBIOS и Windows-сокет.

Драйверы транспортного протокола общаются с редиректорами и серверами через уровень, называемый интерфейсом транспортно­го драйвера (TD1 — Transport Driver Interface). Windows NT включа­ет следующие транспортные средства:

• протокол управления передачей/межсетевой протокол TCP/IP, который обеспечивает возможность работы с широ­ким диапазоном существующих сетей;
• NBF — потомок расширенного интерфейса пользователя Net­BIOS (NetBEUI), который обеспечивает совместимость с сушествующими локальными вычислительными сетями на базе LAN Manager, LAN Server и MS-Net;
• управление передачей данных (DLC — Data Link Control), ко­торое обеспечивает интерфейс для доступа к мэйнфрэймам и подключенным к сети принтерам;
• NWLink — реализация IPX/SPX, обеспечивающая связь с No-well NetWare.

В нижней части сетевой архитектуры находится драйвер платы сетевого адаптера. Windows NT в настоящее время поддерживает драйверы устройств, выполненные в соответствии со специфика­цией NDIS (Network Device Interface Specification) версии 3.0. NDIS предоставляет гибкую среду обмена данными между транспортными протоколами и сетевыми адаптерами. NDIS 3.0 позволяет отдельно­му компьютеру иметь несколько установленных в нем плат сетевых адаптеров. В свою очередь, каждая плата сетевого адаптера может поддерживать несколько транспортных протоколов для доступа к различным типам сетевых станций.

Модель безопасности Windows NT — представлена монитором безопасности (Security Reference Monitor), а также двумя другими компонентами: процессором входа в систему (Logon Process) и без­опасными защищенными подсистемами.

В многозадачной операционной системе, каковой является Win­dows NT, приложения совместно используют ряд ресурсов системы, включая память компьютера, устройства ввода-вывода, файлы и процессор (ы) системы. Windows NT включает набор компонентов безопасности, которые гарантируют, что приложения не смогут об­ратиться к этим ресурсам без соответствующего разрешения.

Монитор безопасности отвечает за проведение в жизнь политики проверки правильности доступа и контроля определенной локальной подсистемой безопасности. Монитор безопасности обеспечивает услуги по подтверждению доступа к объектам, проверке привилегий пользователя и генерации сообщений как для привилегированного режима, так и для режима пользователя. Монитор безопасности, по­добно другим частям операционной системы, выполняется в приви­легированном режиме.

Процесс входа в систему в Windows NT предусматривает обяза­тельный вход в систему безопасности для идентификации пользова­теля. Каждый пользователь должен иметь бюджет и должен исполь­зовать пароль для обращения к этому бюджету.

Прежде чем пользователь сможет обратиться к любому ресурсу компьютера из Windows NT, он должен войти в систему через про­цесс входа в систему для того, чтобы подсистема безопасности могла распознать имя пользователя и пароль. Только после успешного установления подлинности монитор безопасности выполняет про­цедуру проверки правильности доступа для определения права пользователя на обращение к этому объекту.

Защищенность ресурсов — одна из особенностей, предоставляе­мая моделью безопасности. Задачи не могут обращаться к чужим ресурсам (типа памяти) иначе, чем через применение специальных механизмов совместного использования.

Windows NT также предоставляет средства контроля, которые позволяют администратору фиксировать действия пользователей.

Управление памятью Windows NT. Windows NT Workstation 3.51 по существу представляет собой операционную систему серве­ра, приспособленную для использования на рабочей станции. Этим обусловлена архитектура, в которой абсолютная защита прикладных программ и данных берет верх над соображениями скорости и со­вместимости. Чрезвычайная надежность Windows NT обеспечивает­ся ценой высоких системных затрат, поэтому для получения прием­лемой производительности необходимы быстродействующий ЦП и по меньшей мере 16 Мбайт ОЗУ. В системе Windows NT безопас­ность нижней памяти достигается за счет отказа от совместимости с драйверами устройств реального режима. В среде Windows NT рабо­тают собственные 32-разрядные NT-прикладные программы, а так­же большинство прикладных программ Windows 95. Так же как и Windows 95, система Windows NT позволяет выполнять в своей сре­де 16-разрядные Windows- и DOS-программы.

Схема распределения памяти Windows NT отличается от распре­деления памяти системы Windows 95. Собственным прикладным программам выделяется 2 Гбайт особого адресного пространства, от границы 64 Кбайт до 2 Гбайт (первые 64 Кбайт полностью недоступ­ны). Прикладные программы изолированы друг от друга, хотя могут общаться через буфер обмена Clipboard, механизмы DDE и OLE.

В верхней части каждого 2-Гбайт блока прикладной программы размещен код, воспринимаемый прикладной программой как сис­темные библиотеки DLL кольца 3. На самом деле это просто за­глушки, выполняющие перенаправление вызовов, называемые DLL клиентской стороны (client-side DLLs). При вызове большинства функций API из прикладной программы библиотеки DLL клиент­ской стороны обращаются к локальным процедурам (Local Process Communication — LPC), которые передают вызов и связанные с ним параметры в совершенно изолированное адресное пространство, где содержится собственно системный код. Этот сервер-процесс (server process) проверяет значение параметров, исполняет запрошенную функцию и пересылает результаты назад в адресное пространство прикладной программы. Хотя сервер-процесс сам по себе остается процессом прикладного уровня, он полностью защищен от вызыва­ющей его программы и изолирован от нее.

Между отметками 2 и 4 Гбайт расположены низкоуровневые си­стемные компоненты Windows NT кольца 0, в том числе ядро, пла­нировщик потоков и диспетчер виртуальной памяти. Системные страницы в этой области наделены привилегиями супервизора, ко­торые задаются физическими схемами кольцевой защиты процессо­ра. Это делает низкоуровневый системный код невидимым и недо­ступным по записи для программ прикладного уровня, но приводит к падению производительности во время переходов между кольцами. Для 16-разрядных прикладных Windows-программ Windows NT реализует сеансы Windows on Windows (WOW). Windows NT дает возможность выполнять 16-разрядные программы Windows индиви­дуально в собственных пространствах памяти или совместно в раз­деляемом адресном пространстве. Почти во всех случаях 16- и 32-разрядные прикладные программы Windows могут свободно взаимо­действовать, используя OLE (при необходимости через особые про­цедуры thunk) независимо от того, выполняются они в отдельной или общей памяти. Собственные прикладные программы и сеансы WOW выполняются в режиме вытесняющей многозадачности, осно­ванной на управлении отдельными потоками. Множественные 16-разрядные прикладные программы Windows в одном сеансе WOW выполняются в соответствии с кооперативной моделью многозадач­ности. Windows NT может также выполнять в многозадачном режи­ме несколько сеансов DOS. Поскольку Windows NT имеет полно­стью 32-разрядную архитектуру, не существует теоретических огра­ничений на ресурсы GDI и USER.

Основные отличия Windows 2000. Windows 2000 или W2k — операционная система (ОС) Microsoft, основанная на технологии Windows NT, что было отражено в первоначальном названии проек­та W2k — Windows NT 5.0. Windows 2000 — полностью 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью и улучшенной реализацией работы с памятью. В основе проекта W2k лежат те же принципы, которые когда-то обеспечили успех NT.

Интерфейс W2k подобен интерфейсу Windows 98 с установлен­ным IE 5.0. Однако некоторые детали мы все-таки отметим.

Первое, что бросается в глаза, это то, что изменилась цветовая гамма. Теперь она напоминает одну из схем, используемых в рабочем столе KDE для Linux. Еще одной заметной деталью является тень под курсором мыши, которая снимается/выставляется в Control panel -> Mouse -> Pointers, галочкой на Enable pointer shadow. Кроме это­го, добавлен новый эффект при появлении меню, теперь они посте­пенно проявляются из воздуха. Управляется из Desktop Properties, на закладке Effects галочкой Use transition effects for menu and tooltips.

В Start Menu введена функция, знакомая по Office 2000, когда при открытии показываются только наиболее часто употребляемые пункты, остальные открываются, если нажать стрелочку вниз. Управлять этим эффектом можно в Taskbar Properties, в закладке General галочкой Use Personalized Menus (аналогично, в 1Е5 данная опция отключается в Tools -> Internet Options -» Advanced -> Enable Personalized Favorites Menu). В Desktop Properties есть еще несколько пунктов, в том числе и Hide keyboard navigation indicators until I use the Alt key. Если он выбран, то убирается подчеркивание под буквами, которые означают Keyboard shortcut в программах Windows, до тех пор, пока не нажат <Alt>.

На второй закладке Taskbar Properties, Advanced, находится окошко Start Menu Settings, которое позволяет добавить/удалить строки, входящие в Start Menu, и расширить некоторые пункты. На­пример, если отметить галочкой Expand Control Panel, то при наведе­нии курсора мыши на Control Panel в Start Menu от него вправо от­кроется еще одно меню, в котором будут все элементы, входящие в нее. Полезной функцией на этой закладке является кнопка Re-sort. W2k, по умолчанию, ставит папки с последними инсталлированны­ми программами в самом низу Start Menu, папки могут быть даже ниже линков на файлы. Re-sort устраняет эту несправедливость и расставляет все папки сверху вниз по алфавиту. Впрочем, этого же эффекта можно добиться, нажав правую кнопку мыши в Start Menu -> Programs и выбрав Sort by name. Кроме этого, правой кнопкой можно «перетащить» (drag and drop) оттуда любые элементы в лю­бое место.

Еще одним отличием, часто подводящим людей, ранее работав­ших с NT и W9x, как ни странно, является широкое применение Checkbox- Особенно тех, которые представляют из себя просто квадратик на белом фоне. Так что если вы обнаружите, что не мо­жете чего-то сделать, то просмотрите еще раз все окна, возможно, вы просто не обратили внимания на такой Checkbox.

Task Manager — это один из самых мощных и удобных инстру­ментов в NT, предназначенных для управления процессами. Вызы­вается он либо <Ctrl+Shift+Esc>, либо выбором в меню, появляю­щимся после нажатия правой кнопкой на Taskbar. Можно его вы­брать и после <Ctrl+Alt+Del>.

Task manager состоит из трех закладок — Performance, Proces­ses, Applications. Начнем с Performance. На этой закладке показыва­ется информация о загрузке процессора(ов) в реальном времени, показывается загрузка физической памяти, причем показано, сколь­ко занято/свободно оперативной памяти и сколько занято систем­ного Swap'a. Кроме этого, там же дается другая дополнительная ин­формация, например Threads и Processes — количество нитей и про­цессов, исполняемых сейчас на машине, Peak — пиковый размер Swap'a в течение сессии, Nonpaged — количество памяти, отведен­ное под ядро. Эта информация может использоваться, когда надо будет ответить на вопрос, какой фактор в системе является «буты­лочным горлышком», замедляющим работу (хотя для этих целей лучше использовать Performance Monitor).

Вторая закладка, Processes, содержит список процессов, актив­ных в данный момент. Для каждого процесса можно узнать неко­торую дополнительную информацию, как то: PID (Process ID), ко­личество используемой оперативной памяти, количество нитей, сгенерированных процессом, и многое другое. Добавить/удалить показываемые параметры можно через View -> Select Columns. Кро­ме этого, с любым из этих процессов можно произвести вполне определенные действия. Для этого надо просто нажать на нем пра­вой кнопкой мыши, появится контекстное меню, через которое можно закончить процесс, End Process, можно «убить» сам про­цесс и все остальные, которые он «породил», End Process Tree. Можно выставить приоритет процессу, от высшего RealTime до са­мого низкого, Low. Если на машине установлено два процессора и многопроцессорное ядро, то в этом меню появляется еще один пункт, Set Affinity, который позволяет перевести процесс на другой процессор, Сpu 0, Cpu l, и так далее до Сри31.

Последняя закладка Task Manager — Applications, позволяет про­смотреть список работающих приложений и завершить любое из них. Task Manager позволяет не только завершать приложения, он может также запускать новые приложения. File -> New task (Run).

Active Directory — это новое средство управления пользователями и сетевыми ресурсами. Оно призвано облегчить работу администра­торам больших сетей на базе W2k и вокруг него строится вся систе­ма управления сетью и ее безопасности. Для установки Active Direc­tory необходимо иметь W2k Server. W2kPro может работать в среде Active Directory, но не может создавать ее. Active Directory строится на следующих принципах:

1. Единая регистрация в сети. Благодаря технологии IntelliMirror можно подойти к любому компьютеру в офисе, ввести свой пароль

и перед вами будет ваш рабочий стол, ваши документы и ваши на­стройки.

2. Безопасность информации. В службу Active Directory встрое­ны средства идентификации пользователя. Для каждого объекта в сети можно централизованно выставлять права доступа, в зависимо­сти от групп и конкретных пользователей. Благодаря системе без­опасности Kerberos можно осуществлять защищенную связь даже по открытым сетям, таким, как Интернет. При этом данные, передава­емые по сети, шифруются, а пароли не передаются и не хранятся на клиентских машинах. Система безопасности Kerberos (называется по имени мифического трехголового пса, который, согласно грече­ской мифологии, охранял адские врата) известна довольно давно, но в ОС от Microsoft она используется впервые. Если не вдаваться в подробности, то работает эта система так:

• клиент посылает запрос серверу аутентификации на разреше­ния доступа к нужной информации;

• сервер проверяет права клиента и отсылает ему разрешение на получение требуемой информации, зашифрованное с помо­щью известного клиенту ключа, и заодно отсылает временный ключ шифрования. С помощью этого ключа шифруется вся передаваемая информация, причем время жизни ключа огра­ничено, поэтому сервер аутентификации время от времени присылает новый ключ (естественно, новый ключ зашифрован с помощью текущего ключа), который неизвестен никому, кроме сервера и клиента. Регулярная смена ключей шифрова­ния сильно затрудняет жизнь злоумышленникам, охотящимся за вашими данными.

Однако, как мы все помним, в греческом мифе Kerberos не смог противостоять могучему Гераклу. Так и в нашем случае, несмотря на все свои преимущества, система безопасности Kerberos не может противостоять всем видам атак. Например, можно засыпать прило­жение ложными запросами, так называемая атака «Deny of service», что может привести к тому, что приложение не будет использовать протокол Kerberos.

3. Централизованное управление. При использовании службы Active Directory у администратора отпадает необходимость вручную конфигурировать каждую машину, если, к примеру, необходимо по­менять права доступа к какому-либо одному объекту или установить новый сетевой принтер. Такие изменения можно производить сразу Для всей сети.

4. Гибкий интерфейс. Структуры каталогов меняются быстро и легко. Например, можно создать каталог своей фирмы, выделить в отдельные подкаталоги бухгалтерию, отделы маркетинга, секретари­ат и представить все это в виде древовидной структуры. Или, на­пример, создать несколько деревьев, представляющих различные офисы в разных зданиях или регионах и с легкостью задать связь и права доступа между ними. Подключить сетевой принтер к директо­рии бухгалтеров одним движением мыши. (При этом драйверы уста­новятся на эти компьютеры автоматически.) Или мышью перета­щить весь бухгалтерский отдел с одного сервера на другой, со всеми их правами, папками и документами.

5. Интеграция с DNS. Благодаря тесной интеграции с DNS в Ac­tive Directory в локальной сети используются те же имена ресурсов, что и в Интернет, что приводит к меньшей путанице и способствует более тесному взаимодействию локальной и глобальной сети.

6. Масштабируемость. Несколько доменов Active Directory могут быть объединены вместе под одним управлением.

7. Простота поиска. В домене Active Directory различные объекты можно находить по самым различным признакам, таким, как имя пользователя или компьютера, адрес электронной почты пользова­теля и т. д.

DFS (Distributed File System) — один из инструментов Active Direc­tory. Он позволяет создавать сетевые ресурсы, в которые может вхо­дить множество файловых систем на различных машинах. Для поль­зователя Active Directory это абсолютно прозрачно и не имеет ника­кого значения, где и на каких машинах физически расположены те файлы, с которыми он работает, — для него они все расположены в одном месте. Кроме этого, при использовании DFS и Active Directory упрощается управление такими ресурсами. Оно централизовано, можно просто и безболезненно добавлять новые ресурсы или уда­лять старые, менять физическое месторасположение файлов, входя­щих в DFS, и т. д.