سيستم عامل ويندوز يکي از متداولترين سيستم هاي عامل شبکه اي است که براي برپاسازي شبکه هاي کامپيوتري استفاده مي گردد . در اين مقاله قصد داريم به بررسي اوليه ويندوز بعنوان يک سيستم عامل پرداخته و در ادامه با مفاهيم اوليه شبکه آشنا و در نهايت به بررسي برخي از مفاهيم اوليه ويندوز بعنوان يک سيستم عامل شبکه اي ، بپردازيم .
هسته اساسي يک کامپيوتر سيستم عامل ، است . سيستم عامل، نرم افزاري است که سخت افزار را کنترل و همانگونه که از نام آن مشخص است باعث انجام عمليات در کامپيوتر مي گردد . سيستم عامل ، برنامه ها را به درون حافظه کامپيوتر استقرار و زمينه اجراي آنان را فراهم مي نمايد. سيستم عامل دستگاه هاي جانبي ، نظير ديسک ها و چاپگرها را مديريت مي نمايد. کامپيوتر و چاپگر هاي موجود در يک محيط کامپيوتري را مي توان بيکديگر مرتبط تا زمينه مبادله اطلاعات و داده ها ، فراهم گردد. شبکه ، شامل گروهي از کامپيوترها و دستگاه هاي مرتبط بيکديگر است. هماهنگي در اجراي همزمان برنامه ها در يک شبکه ، مديريت دستگاههاي جانبي متصل به شبکه و موارد ديگر ، مستلزم وجود امکانات و پتانسيل هاي بيشتر از طرف سيستم عامل است . يک سيستم عامل شبکه اي ، امکانات فوق و ساير پتانسيل هاي لازم در خصوص شبکه را ارائه مي نمايد. ويندوز 2000 ماکروسافت، نسل جديدي از سيستم هاي عامل شبکه اي است که زيرساخت مناسبي را بمنظور مديريت و حمايت از برنامه ها بمنظور استفاده توسط کاربران شبکه و سازمان هاي مربوطه، فراهم مي نمايد.

نسخه هاي متفاوت ويندوز 2000

ويندوز 2000 ، مجموعه اي گسترده از امکانات و ابزارهاي لازم ، بمنظور مديريت يک شبکه کامپيوتري را ارائه و داراي نسخه هاي متفاوت زير است :
• Microsoft Windows 2000 Professional . نسخه فوق، داراي امکانات گسترده ويندوز 98 بوده و بر اساس قدرت سنتي سيستم عامل ويندوز NT 4.0 ، ايجاد شده است . اين نسخه ، داراي يک رابط کاربر ساده بوده و علاوه بر بهبود در عمليات Plug&Play و مديريت Power ، مجموعه اي گسترده از دستگاه هاي سخت افزاري را حمايت مي نمايد. نسخه فوق، حداکثر دو پردازنده و 4 گيگابايت حافظه را حمايت مي نمايد.
• Microsoft Windows 2000 Server . نسخه فوق، بعنوان نسخه استاندارد خانواده windows 2000 server ، مطرح مي باشد. اين نسخه داراي تمامي امکانات windows 2000 professional بوده و براي سازمان هاي کوچک تا متوسط ايده آل و بخوبي با سرويس دهندگان فايل ، چاپگر ، وب و Workgroup ، کار مي نمايد. نسخه فوق، قادر به حمايت از حداکثر 4 پردازنده و 4 گيگابايت حافظه فيزيکي است .
• Microsoft Windows 2000 Advanced Server . نسخه فوق، داراي تمامي امکانات نسخه windows 2000 server بوده و علاوه بر آن قابليت گسترش و در دسترس بودن بيشتري را دارا است . با گسترش شبکه ، قدرت پردازش سيستم بصورت تصاعدي افزايش خواهد يافت.بدين منظور از کلاسترهائي که شامل چندين سرويس دهنده مي باشند ، استفاده مي گردد. سرويس دهندگان فوق ، توان پردازشي اضافه اي را ارائه و بدين ترتيب قابليت در دسترس بودن سيستم نيز، افزايش خواهد يافت . در صورتيکه يکي از سرويس دهندگان بدلايلي غيرقابل دسترس گردد، ساير سرويس دهندگان موجود در کلاستر، سرويس هاي مورد نياز را ارائه خواهند داد . نسخه فوق، مختص سرويس دهندگاني است که در شبکه هاي بسيار بزرگ ايفاي وظيفه نموده و عمليات گسترده اي را در ارتباط با بانک هاي اطلاعاتي انجام مي دهند. نسخه فوق، قادر به حمايت از هشت پردازنده و هشت گيگابايت حافظه فيزيکي است .
• Microsoft Windows 2000 Datacenter Server . نسخه فوق، داراي تمام امکانات Advanced server بوده و علاوه بر آن امکان استفاده از حافظه و پردارنده هاي بمراتب بيشتري در هر کامپيوتر را فراهم مي نمايد. نسخه فوق، براي ذخيره سازي حجم بسيار بالائي از داده ها ، پردازش هاي تراکنشي online و شبيه سازي هاي بزرگ استفاده مي گردد . نسخه فوق، قادر به حمايت از حداکثر 32 پردازنده و 64 گيگابايت حافظه فيزيکي است .

وظايف سيستم عامل

سيستم عامل ، نرم افزاري است که امکانات لازم بمنظور ارتباط برنامه ها با سخت افزار را فراهم مي نمايد. مهمترين وظايف يک سيستم عامل در ارتباط با عمليات در يک کامپيوتر ، بشرح زير مي باشد :
• مديريت سخت افزار. سيستم عامل، امکان ارتباط کامپيوتر با دستگاه هاي جانبي نظير چاپگر و يا موس را فراهم مي نمايد
• مديريت نرم افزار. سيستم عامل ، مکانيزمي براي مقداردهي اوليه پردازه ها ي مربوط به برنامه ها را فراهم مي نمايد.
• مديريت حافظه . سيستم عامل، عمليات اختصاص حافظه براي هر برنامه بدون تاثيرگذاري بر فضاي استفاده شده توسط ساير برنامه ها را فراهم مي نمايد.
• مديريت داده . سيستم عامل، مديريت فايل هاي ذخيره شده بر روي هارد ديسک و ساير رسانه هاي ذخيره سازي را بر عهده دارد . در اين راستا ، امکان ايجاد و فعال کردن فايل ها در اختيار برنامه ها قرار گرفته و زمينه مباددله داده بين دستگاههاي فراهم خواهدشد. سيستم عامل، امکان انجام عمليات مديريتي در ارتباط با فايل ها نظير تغيير نام و يا حذف فايل ها را نيز فراهم مي نمايد.
سيستم عامل ، هماهنگي لازم در خصوص ارتباط بين کامپيوتر و برنامه هائي که بر روي آن اجراء مي گردند را فراهم مي نمايد. جريان داده ها توسط سيستم عامل دنبال و کنترل و يک رابط کاربر گرافيکي GUI ( گرافيکي ) بمنظور ارتباط کاربر با کامپيوتر ارائه مي گردد. GUI ، يک رابط کاربر گرافيکي ، بمنظور ارتباط کاربر با سيستم و فعال نمودن دستورات مورد نظر است .( در مقايسه با يک محيط مبتني بر متن )
سيستم عامل ويندوز 2000 ، امکانات گسترده و پيشرفته اي را در اختيار کاربران قرار مي دهد:
• Multitasking . با استفاده از ويژگي فوق، کاربران قادر به اجراي چندين برنامه بصورت همزمان بر روي يک سيستم مي شوند. تعداد برنامه هائي که يک کاربر قادر به اجراي همزمان آنان خواهد بود به ميزان حافظه موجود بر روي سيستم بستگي خواهد داشت .
• Memory Support . بمنظور انجام عمليا ت مربوط به برنامه هائي که در محيط ويندوز 2000 اجراء مي گردند ، به ميزان مطلوبي از حافظه ، نياز خواهد بود. براي اجراي چندين برنامه بصورت همزمان و يا اجراي برنامه هائي که ميزان بالائي از حافظه را نياز دارند ، ويندوز 2000 امکان حمايت تا 64 گيگابايت را فراهم مي نمايد.
• Symmetric Multiprocessing . سيستم هاي عامل از ويژگي فوق، بمنظور استفاده همزمان از چندين پردازنده استفاده مي نمايند .بدين ترتيب کارآئي سيستم بهبود و يک برنامه در محدوده زماني کمتري اجراء خواهد شد .ويندوز 2000 ، امکان حمايت ( با توجه به نوع نسخه ) از حداکثر 32 پردازنده را فراهم مي نمايد.
• Plug &Play . با استفاده از ويندوز 2000 ، دستگاههائي از نوع PNP بسادگي نصب مي گردند . دستگاههاي PNP ، دستگاههائي هستند که پس از اتصال به سيستم ، بدون نياز به انجام فرآيندهاي پيچيده ، نصب خواهند شد . پس از اتصال چنين دستگاههائي، ويندوز 2000 بصورت اتوماتيک آنان را تشخيص و عناصر مورد نياز را نصب و پيکربندي مربوطه را انجام خواهد داد .
• Clustering . ويندوز 2000 ، امکان گروبندي مستقل کامپيوترها را بايکديگر و بمنظور اجراي يک مجموعه از برنامه ها فراهم مي نمايد. اين گروه بعنوان يک سيستم براي سرويس گيرندگان و برنامه ها در نظر گرفته خواهد شد . چنين گروه بندي ، Clustering ناميده شده و گروههائي از کامپيوترها را کلاستر مي گويند. اين نوع سازماندهي کامپيوترها ، باعث برخورد مناسب در صورت بروز اشکال در يک نقطه مي گردد . در صورتيکه يک کامپيوتر دچار مشکل گردد، کامپيوتر ديگر در کلاستر ، سرويس مربوطه را ارائه خواهد داد .
• File System . ويندوز 2000 ، از سه نوع متفاوت سيستم فايل حمايت مي نمايد : FAT(File Allocation table) ، FAT32 و NTFS . در صورتيکه نيازي به استتفاده از قابليت هاي بوت دوگانه (راه اندازي سيستم از طريق دو نوع متفاوت سيستم عامل با توجه به خواسته کاربر) وجود نداشته باشد، ضرورتي به استفاده از سيستم فايل FAT و يا FAT32 وجود نخواهد داشت . NTFS ، سيستم فايل پيشنهادي براي ويندوز 2000 بوده و امکانات امنيتي مناسبي را ارائه مي نمايد. ويندوز 2000 ، با استفاده از سيستم NTFS امکانات متعددي نظير : بازيافت سيستم فايل، اندازه پارتيش هاي بالا، امنيت، فشرده سازي و Disk Quotas را ارائه مي نمايد.
• Quality of Service )QoS) . امکان QoS ، مجموعه اي از سرويس هاي مورد نظر بمنظور حصول اطمينان از انتقال داده ها با يک سطح قابل قبول در يک شبکه است با استفاده از QoS ، مي توان نحوه پهناي باند اختصاصي به يک برنامه را کنترل نمود. QoS ، يک سيستم مناسب ، سريع و تضمين شده براي اطلاعات در شبکه را فراهم مي نمايد .
• Terminal Service . با استفاده از ويژگي فوق ، امکان دستيابي از راه دور به يک سرويس دهنده از طريق يک ترمينال شبيه سازي شده ، فراهم مي گردد . يک ترمينال شبيه سازي شده ، برنامه اي است که امکان دستيابي به يک کامپيوتر از راه دور را بگونه اي فراهم مي نمايد که تصور مي شود شما در کنار سيستم بصورت فيزيکي قرار گرفته ايد. با استفاده از سرويس ترمينال، مي توان برنامه هاي سرويس گيرنده را بر روي سرويس دهنده اجراء و بدين ترتيب کامپيوتر سرويس گيرنده بعنوان يک ترمينال ايفاي وظيفه خواهد کرد ( نه بعنوان يک سيستم مستقل) . بدين ترتيب هزينه مربوط به عمليات و نگهداري شبکه کاهش و مي توان مديريت سرويس دهنده را از هر مکاني بر روي شبکه انجام داد.
• Remote Installation Services)RIS) . سرويس فوق، امکان بکارگيري سيستم عامل در يک سازمان توسط مديران سيستم را تسريع و بهبود خواهد بخشيد. بدين ترتيب نياز به ملاقات فيزيکي هر يک از کامپيوترهاي سرويس گيرنده وجود نداشته و مي توان از راه دور ، اقدام به نصب نمود. سرويس فوق ، يک عنصر انتخابي بوده و بعنوان بخشي از نسخه windows 2000 server است .

مباني شبکه هاي کامپيوتري

فرض کنيد در سازماني ، مي بايست تعدادي زيادي از کارکنان از داده هاي مشابه استفاده نمايند . يکي از راه حل ها ي مربوطه مي تواند استقرار يک نسخه از داده ها بر روي هر يک از کامپيوتر ها باشد. بدين ترتيب هر يک از کارکنان بصورت مجزاء به داده ها دستيابي خواهند داشت . راه حل ديگر در اين زمينه ، استقرار داده ها بر روي يک کامپيوتر و دستيابي ساير کامپيوتر به داده هاي مورد نياز از راه دور است. رويکرد فوق ، باعث صرفه چوئي در فضاي ذخيره سازي بر روي کامپيوترها شده و يک محل مرکزي براي ذخيره سازي و مديريت داده هائي را که چندين کاربر نيازمند دستيابي به آنان مي باشند را فراهم مي نمايد .عمليات فوق، مستلزم اشتراک داده ها و منابع بوده و ما را بسمت پياده سازي شبکه هدايت مي نمايد.شبکه شامل گروهي از کامپيوترهاي مرتبط بهم است که امکان اشتراک اطلاعات را به کاربران خواهد داد .در يک شبکه ، کاربران متعددي قادر به دستيابي به اطلاعات مشابه و اتصال به منابع يکساني مي باشند . مثلا" در مقابل ارتباط هر کامپيوتر به چاپگر اختصاصي خود، تمام کامپيوترها مي توانند به يک چاپگر مرتبط و بدين ترتيب امکان استفاده از چاپگر بصورت مشترک توسط چندين کاربر فراهم مي گردد .

مزاياي شبکه

برپاسازي يک شبکه کامپيوتري داراي مزاياي زير است :
• اشتراک اطلاعات . امکان اشتراک اطلاعات و داده ها با سرعت مطلوب و هزينه پايين ، از مهمترين مزاياي يک شبکه کامپيوتري است .
• اشتراک سخت افزار و نرم افزار . قبل از مطرح شدن شبکه ، کاربران کامپيوتر ، از چاپگر و ساير دستگاههاي جانبي اختصاصي استفاده مي کردند. رويکرد فوق ، افزايش هزينه ها خصوصا" در سازمان هاي بزرگ را بدنبال خواهد داشت . شبکه هاي کامپيوتري ، کاهش هزينه هاي فوق را بدنبال داشته وامکان استفاده از منابع سخت افزاري و نرم افزاري مشترک بصورت همزمان توسط کاربران متعددي را فراهم مي نمايد.
• مديريت و حمايت متمرکز . برپاسازي يک شبکه ، باعث تسهيل در امر مديريت و عمليات مربوط به پشتيباني مي گردد. بدين ترتيب ، مديريت شبکه از يک محل ، قادر به انجام عمليات و وظايف مديريتي بر روي هر يک از کامپيوترهاي موجود در شبکه خواهد بود.

نقش ( وظايف ) کامپيوترها در شبکه

کامپيوترهاي موجود در شبکه بعنوان سرويس گيرنده و يا سرويس دهنده، ايفاي وظيفه مي نمايند .
• کامپيوترهاي سرويس گيرنده، درخواست خود براي دريافت سرويس و يا اطلاعات را از کامپيوترهائي در شبکه که بعنوان سرويس دهنده ، ايفاي وظيفه مي نمايند ، مطرح مي نمايند .
• کامپيوترهاي سرويس دهنده، کامپيوترهائي هستند که سرويس ها و داده هاي مورد نياز کامپيوترهاي سرويس گيرنده را ارائه مي نمايند. سرويس دهندگان در شبکه ، عمليات متفاوت و پيچيده اي را انجام مي دهند. سرويس دهندگان، براي شبکه هاي بزرگ اختصاصي شده تا قادر به پاسخگوئي به نيازهاي توسعه يافته کاربران باشند. نمونه هاي زير انواع متفاوت سرويس دهندگان در يک شبکه بزرگ را نشان مي دهد:
سرويس دهنده فايل و چاپ . اين نوع سرويس دهندگان، منابع فايل و چاپگر را از طريق يک نقظه متمرکز، ارائه مي نمايند. زمانيکه سرويس گيرنده اي درخواست خود را براي دريافت داده ، فايل و سرويس دهنده چاپ ، ارسال مي نمايد، تمام اطلاعات و يا فايل درخواستي بر روي کامپيوتر متقاصي دريافت مي گردد. مثلا" زمانيکه يک برنامه واژه پرداز فعال مي گردد، برنامه برروي کامپيوتر شما اجراء و مستندات ذخيره شده بر روي سرويس دهنده چاپ و يا فايل در حافظه کامپيوتر شما مستقر تا امکان ويرايش و يا استفاده محلي از مستندات فراهم گردد . زمانيکه مستندات مجددا" بر روي سرويس دهنده ذخيره مي گردد، ساير کاربران شبکه که داراي مجوزهاي لازم دستيابي مي باشند ، قادر به مشاهده و استفاده از مستندات خواهند بود.سرويس دهندگان فايل و چاپ، تمرکزدر ذخيره سازي فايل ها و داده ها را بدنبال خواهند داشت.
سرويس دهنده بانک اطلاعاتي . سرويس دهندگان بانک اطلاعاتي، قادر به ذخيره سازي حجم بالائي از داده ها در يک مکان متمرکز بوده و از اين طريق داده ها در دسترس کاربران قرار گرفته و ضرورتي به دريافت تمام بانک اطلاعاتي نخواهد بود. با استفاده از يک سرويس دهنده بانک اطلاعاتي، تمام بانک اطلاعاتي بر روي سرويس دهنده ذخيره و صرفا" نتايج مربوط به يک درخواست براي متقاضي ارسال خواهد شد. مثلا" مي توان از بانک اطلاعاتي کارکنان بر روي يک سرويس دهنده اطلاعاتي نظير Microsoft SQL Server استفاده کرد. زمانيکه سرويس دهنده درخواست شما را پردازش مي نمايد ، صرفا" نتايج پرس و جو (Query) از طريق سرويس دهنده براي سرويس گيرنده ارسال مي گردد.
سرويس دهنده پستت الکترونيکي . سرويس دهنده پست الکترونيکي، نظير سرويس دهنده بانک اطلاعاتي رفتار مي نمايد با اين تفاوت که از برنامه هاي سرويس دهنده و سرويس گيرنده مجزائي استفاده مي گردد. داده هاي انتخابي از سرويس دهنده براي سرويس گيرنده ارسال خواهد شد. سرويس دهنده پست الکترونيکي، مديريت پيام هاي الکترونيکي در شبکه برعهده دارد.
سرويس دهنده فاکس (نمابر) . سرويس دهندگان فاکس، مديريت ترافيک فاکس به و يا از شبکه را با اشتراک يک و يا چندين دستگاه فاکس مودم ، فراهم مي نمايند. بدين ترتيب، سرويس فاکس براي هر يک از کاربران شبکه فراهم و ضرورتي به نصب يک دستگاه فاکس براي هر يک از کامپيوترها ، وجود نخواهد داشت .
سرويس دهنده Directory Service . سرويس دهنده فوق، يک محل مرکزي بمنظور ذخيره اطلاعات در رابطه با شبکه نظير اسامي کاربران و منابع موجود در شبکه است . بدين ترتيبز امنيت شبکه بصورت متمزکز مديريت خواهد شد . مديريت شبکه قادر به تعريف يک منبع نظير چاپگر و نوع دستيابي کاربران،خواهد بود. پس از تعريف منابع توسط مديريت شبکه، کاربران قادر به دستيابي و استفاده از منابع خواهند بود. نوع استفاده از منابع بر اساس سياست هاتي است که توسط مديريت شبکه براي کاربران تعريف و درنظر گرفته شده است .

انواع شبکه

با توجه به نحوه پيکربندي کامپيوترها در شبکه و نحوه دستيابي به اطلاعات ، شبکه ها را به دو گروه عمده Peer-To-Peer و Client Server تقسيم مي نمايند:
• Peer-To-Peer ( نظير به نظير ) . در شبکه هاي نظير به نظير، سرويس دهنده اختصاصي وجود نداشته و سلسله مراتبي در رابطه با کامپيوترها رعايت نمي گردد. تمام کامپيوترها معادل و همتراز مي باشند. هر کامپيوتر در شبکه هم بعنوان سرويس گيرنده وهم بعنوان سرويس دهنده ايفاي وظيفه نموده و امنيت بصورت محلي و بر روي هر کامپيوتر ارائه مي گردد . کاربر هر يک از کامپيوترها مشخص مي نمايد که چه داده ئي بر روي کامپيوتر خود را مي بايست به اشتراک قرار دهد. شبکه هاي نظير به نظير workgroup ، نيز ناميده مي شوند . واژه workgroup ، نشاندهنده يک گروه کوچک ( معمولا" ده و يا کمتر ) از کامپيوترهاي مرتبط با يکديگر است . شبکه هاي نظير به نظير ، گزينه اي مناسب براي محيط هائي با شرايط زير مي باشند:
? حداکثر تعداد کاربران ده و يا کمتر .
? کاربران منابع و چاپگرها را به اشتراک گذاشته و در اين راستا ، سرويس دهندگان خاصي وجود ندارد.
? امنيت متمرکز مورد نظر نباشد .
? رشد سازمان و شبکه بر اساس آناليز شده، محدود باشد .
• Client Server ( سرويس دهنده - سرويس گيرنده ) . بموازات رشد شبکه و افزايش کاربران و منابع موجود ،يک شبکه نظير به نظير قادر به پاسخگوئي به حجم بالاي تقاضا براي منابع اشتراکي نخواهد بود بمنظور هماهنگي با افزايش تقاضا و ارائه سرويس هاي مورد نياز ، شبکه ها مي بايست از سرويس دهندگان اختصاصي، استفاده نمايند . يک سرويس دهنده اختصاصي، صرفا" بعنوان يک سرويس دهنده در شبکه ايفاي وظيفه مي نمايد (نه بعنوان يک سرويس گيرنده) . شبکه هاي سرويس گيرنده - سرويس دهنده ، بعنوان مدلي استاندارد براي برپاسازي شبکه مطرح شده اند . بموازات رشد شبکه ( تعداد کامپيوترها متصل شده ، فاصله فيزيکي ، ترافيک موجود) مي توان تعداد سرويس دهندگان در شبکه را افزايش داد. با توزيع مناسب فعاليت هاي شبکه بين چندين سرويس دهنده ، کارآئي شبکه بطرز محسوسي افزايش خواهد يافت .
در بخش دوم اين مقاله ، به بررسي سيستم هاي عامل شبکه اي پرداخته و نحوه پياده سازي شبکه در ويندوز بررسي خواهد شد .