Анализ преимуществ современных операционной системы (Linux) и ее модулей, разработка серверных приложений. Особенности передачи данных в информационных сетях, классификация протоколов. Особенности файловой системы, принципы выбора программных средств.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»Распределенные приложения, доступ к которым осуществляется посредством линий связи, оказались очень удобными - появилась возможность разделять места хранения данных и эффективно организовывать доступ к ним персонала из любой точки земного шара. Разумеется, активное использование распределенных веб-приложений накладывает крайне высокие требования на платформу, на которой происходит их выполнение - должна обеспечиваться надежная и бесперебойная работа серверов, высокая скорость доступа и возможность динамического обновления программного обеспечения на серверных компьютерах. Все эти системы спроектированы в соответствии со стандартом POSIX и имеют идентичный программный интерфейс, что позволило с легкостью переносить приложения, написанные в одной системе, на другую. С появлением большого числа серверов под управлением операционных систем семейства UNIX встал вопрос об администрировании этих серверов и, в частности, производить административные действия удаленно, посредством сетей передачи данных. Необходимость подобных действий вызвана тем, что физически сервер не всегда может быть доступен: администратор может обслуживать сразу несколько серверов, физически отстоящих друг от друга на значительное расстояние, что не позволяет получить непосредственный доступ к каждой машине; также администратор не может находиться на рабочем месте постоянно, тогда как неполадки могут возникнуть в любой момент.В случае разработки серверной программы наблюдения за состоянием Linux-системы был выделен ряд требований, которые в процессе разработке в той или иной степени были удовлетворены: Должна быть возможность подключения к программе посредством программного обеспечения, установленного на большинстве компьютеров и самых разнообразных операционных системах, например, Интернет-браузера; это приводит к тому, что программой должны в определенной степени поддерживаться распространенные протоколы передачи данных; Программа должна поддерживать возможность одновременного подключения нескольких клиентов; при этом не должно быть взаимного влияния между частями программы, отвечающими за обработку запросов от различных клиентов: ошибка при работе с одним из клиентов не должна приводить к краху всей программы и не должна влиять на работу с другими клиентами; Этот протокол является надстройкой над протоколом IP и предоставляет некоторую дополнительную функциональность: Протокол обеспечивает надежную передачу данных, осуществляя, если необходимо повторную отправку или прием пакетов, делая это прозрачно для приложения, в отличие от протокола IP; В силу популярности этой системы протокол быстро распространился на остальные UNIX-системы и фактически стал основой современной сети Интернет, а также большинства локальных сетей. Чтобы получить некоторую интересующую информацию, клиент посылает серверу запрос (request), содержащий описание запрашиваемой информации.При разработке программы был выбран язык C и соответствующий ему компилятор из пакета gcc (GNU compilers collection) по следующим причинам: В силу того, что само ядро операционной системы написано на языке C, компилятор языка, входящий в состав пакета gcc, постоянно обновляется и исправляется, что практически исключает ошибки при компиляции с его стороны; в свою очередь, это приводит к генерации наиболее оптимизированного кода; Потоки в системе Linux реализуются посредством программного интерфейса, предоставляемого входящей в состав Linux библиотеки потоков libpthread. Создание потока с помощью функции pthread_create(), в которую передается указатель на идентификатор потока, указатель на описатель атрибутов потока, а также адрес поточной функции и ее аргумент. Для обеспечения безопасности доступа выполняющихся потоков к разделяемым переменным, коими являются, например, переменные состояния систем журналирования и безопасности, используется механизм взаимоблокировки потоков с помощью объекта ядра - мьютекса. Мьютекс представляет собой переменную типа pthread_mutex_t, к которой применимы две операции: pthread_mutex_lock - захват мьютекса; при применении этой операции к захваченному другим потоком мьютексу вызвавший поток блокируется до освобождения мьютекса. pthread_mutex_unlock - освобождение мьютекса.Разработанная программа позволяет удаленно наблюдать за состоянием компьютера, работающего под управлением операционной системы Linux. В программе реализована частичная поддержка протокола HTTP/1.1, что позволяет подключиться к ней с помощью браузера, работающего под управлением любой современной операционной системы. Программа полностью удовлетворяет требованиям технического задания, обеспечивая: Возможность гибкой настройки программы, в том числе ее привязка к любому адресу и порту.