44634 (663582), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Диспетчер кэша поддерживает службы типа ленивой записи (lazy write) и ленивой фиксации (lazy commit), которые могут значительно увеличил) эф­фективность файловой системы. В процессе ленивой записи изменения регистрируются в кэше файловой структуры, обеспечивающем более быстрый доступ. Позднее, когда загрузка центрального процессора снижена, диспетчер кэша заносит изменения на диск. Ленивая фиксация подобна ленивой 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 З.х и OS/2, Windows NT под­держивает файловые системы FAT и HPFS.

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 (TDI — 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 существующими локальными вычислительными сетями на базе LAN Manager, LAN Server и MS-Net.

• Управление передачей данных (DLC — Data Link Control), которое обес­печивает интерфейс дня доступа к мэйнфреймам и подключенным к сети принтерам,

• NWLink, реализация IPX/SPX, обеспечивающая связь с Novell NetWare.

В нижней части сетевой архитектуры находится драйвер платы сетевого адап­тера. Windows NT в настоящее время поддерживает драйверы устройств, вы­полненные и соответствии со спецификацией NDIS (Network Device Interface Specilication) 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 се­тевого адаптера. В свою очередь, каждая плата сетевого адаптера может под­держивать несколько транспортных протоколов для доступа к различным типам сетевых станций.

3.2 Файловая система NTFS

NTFS обеспечивает комбинацию эффективности, надежности и совместимости, отсутствующую в FAT или HPFS. Она разработана дня быстрого выполнения стандартных файловых операций типа чтения, записи и поиска, а также улуч­шенных операций типа восстановления файловой системы на очень больших жестких дисках.

NTFS также включает возможности безопасности, требуемые для файловых серверов и высококачественных персональных компьютеров в корпоративной среде. NTFS поддерживает управление доступом к данным и привилегии вла­дельца, что является важным для целостности корпоративных данных. В то время как каталогам, разделяемым при помощи Windows NT Server, назнача­ются специфические разрешения, файлам и каталогам NTFS могут назначаться разрешения вне зависимости, разделены они иди нет. NTFS - единственная файловая система в Windows NT, которая позволяет назначить разрешения для отдельных файлов.

NTFS является простой, но очень мощной разработкой. Для этой перспективной файловой системы вся информация на томе NTFS является файлом им часшо файла. Каждый распределенный на томе NTFS сектор принадлежит некоторому файлу. Даже метаданные (metadata) файловой системы (информация, которая описывает непосредственно файловую систему) являются частью файла.

Эта основанная на атрибутах файловая система поддерживает объектно-ориентированные приложения, обрабатывая все файлы как объекты, которые имеют определяемые пользователем и системой атрибуты.

Главная файловая таблица

Каждый файл на томе NTFS представлен записью в специальном файле, на­зываемом главной файловой таблицей (MFA — master file table). NTFS резервирует первые 16 записей таблицы для специальной информации. Первая запись этой таблицы описывает непосредственно главную файловую таблицу; за ней следует зеркальная запись (mirror record) MFT. Если первая запись MFT разрушена, то NTFS читает вторую запись для отыскания зеркального фата MFT, первая запись которого идентична первой записи MFT. Место­положения сегментов данных MFT и зеркального файла MFT записаны в секторе начальной загрузки. Дубликат сектора начальной загрузки находится в логическом центре диска.

Третья запись MFT — файл регистрации (log file); используется для восста­новления файлов. Файл регистрации подробно описан в настоящей главе ниже. Семнадцатая и последующие записи главной файловой таблицы используются собственно файлами и каталогами (также рассматриваются как файлы NTFS) на томе.

Главная файловая таблица отводит определенное количество пространства для каждой записи файла. Атрибуты файла записываются в распределенное прос­транство MFT. Небольшие файлы и каталоги (обычно до 1500 байт или меньше) могут полностью содержаться внутри записи главной файловой таблицы.

Подобный подход обеспечивает очень быстрый доступ к файлам. Рассмотрим, например, файловую систему FAT, которая использует таблицу размещения файлов, в которой перечисляются имена и адрес каждого файла. Элементы каталога FAT содержат индекс в таблице размещения файла. В случае если необходимо просмотреть содержимое файла, FAT сначала читает таблицу раз­мещения файлов и убеждается в существовании файла. Далее FAT восста­навливает файл, ища цепочку распределенных блоков, относящихся к этому файлу. В NTFS поиск файла производится только для непосредственного его использования.

Записи каталога помещены внутри главной файловой таблицы так же, как записи файла. Вместо данных каталоги содержат индексную информацию. Небольшие записи каталогов находятся полностью внутри структуры MFT. Большие каталоги организованы в B-tree, имея записи с указателями на внешние кластеры, содержащие элементы каталога, которые не могли быть записаны внутри структуры MFT.

Атрибуты файла NTFS

NTFS просматривает каждый файл (или каталог) как набор атрибутов файла. Такие элемента, как имя файла, информация защиты и даже данные - все это атрибуты файла. Каждый атрибут идентифицирован кодом типа атрибута и, необязательно, именем атрибута.

Если атрибуты файла могут находится внутри записи файла MFT, они назы­ваются резидентными (resident) атрибутами. Например, информация типа имени файла и отметки времени всегда включается в запись файла MFT. Если файл слишком большой, чтобы содержать все атрибуты в записи фата MFT, часть атрибутов является нерезидентной (nonresident). Нерезидентные атрибуты занимают один или несколько пробегов (run) дискового пространства в другом месте тома (пробег дискового пространства — неприрывная линейная область на диске).

Вообще, все атрибуты могут быть вызваны как поток байтов независимо от того, являются ли они резидентными или нерезидентными.

Длинные и короткие имена файлов

Подобно HPFS, NTFS поддерживает имена файла до 255 символов. Имена файла N'I'FS используют набор символов Unicode с 16 битами; однако вопрос доступа из MS-DOS решен. NTFS автоматически генерирует поддерживаемое MS-DOS имя (восемь плюс три символа) для каждого файла. Таким образом, файлы NTFS могут использоваться через сеть операционными системами MS-DOS и OS/2. Это особенно важно для файловых серверов организации, которая использует персональные компьютеры с двумя или всеми тремя этими опе­рационными системами.

Создавая имена файла «восемь плюс три», NTFS также позволяет приложениям MS-DOS и Windows З.х работать с файлами, имеющими длинные имена NTFS. Кроме того, при сохранении файла приложениями MS-DOS или Windows З.х на томе NTFS сохраняются и имя файла «восемь плюс три» и длинное имя NTFS.

Если длинное имя файла или каталога на томе NTFS содержит пробелы, следует убедиться, что путь записан ц кавычках. Это справедливо при опре­делении путл в Program Manager для значков приложений. Например, пред­положим, что Word for Windows установлен в D:\WORD FOR WINDOWS. Ко­мандная строка Program Item Properties должна быть установлена в D:\WORD FOR WINDOWS\WINWORD.EXE. При отсутствии кавычек будет отображено сообщение об ошибке «The path D:\Word is invalid» (Путь D:\Word недопустим).

При работе с Windows NT файлы, созданные или переименованные в разделах FAT, могут иметь связанные дтинные имена. Правила управления длинными именами фата на томе NTFS также относятся к длинным именам файла на разделах FAT; отличие заключается в том, что имена файла на FAT не могут содержать расширенные символы. Дополнительную информацию о поддержке длинных имен файлов для разделов FAT можно найти в разделе «Файловая система FAT».

Генерация короткого имени файла

Поскольку NTFS использует набор символов Unicode для имен файлов, сущес­твует возможность задействования нескольких «запрещенных» символов, ко­торые MS-DOS не может читать в имени файла. Для генерации короткого имени файла в стиле MS-DOS, NTFS удаляет все эти символы и любые пробелы из длинного имени файла. Так как имя файла в MS-DOS может иметь только одну точку, NTFS также удаляет все дополнительные точки из имени файла. Далее, в случае необходимости NTFS усекает имя файла до шести символов и добавляет тильду (~) и номер. Например, к каждому недублированному имени файла добавляется ~1. Повторяющиеся имена файлов заканчиваются символами ~2, ~3 и т. д. Расширение имени файла усекается до трех или меньшего количества символов. Наконец, при отображении имени файла в командной строке NTFS транслирует все символы в имени файла и расширении к верхнему регистру (File Manager отображает эти имена файла в нижнем регистре).

Windows NT использует несколько другой метод для создания коротких имен файлов для случая, когда имеется пять или более файлов, которые привели бы к двойным коротким именам файла. Для пятого и последующих файлов Windows NT использует только первые два символа от длинного имени файла и далее специальной математической операцией (функция от длинного имени) генерирует следующие уникальные четыре символа короткого имени файла; после этою к результату добавляется ~5 (или другой номер в случае необходимости избежания двойного имени файла). Такой метод обеспечивает в основном повышенную эффективность для случая, когда Windows NT должна создавать короткие имена файлов для большого количества файлов с похожими длинными именами. Windows NT использует этот метод создания коротких имен для томов FAT и NTFS.

По умолчанию, Windows NT поддерживает имена файлов в формате MS-DOS на всех томах NTFS. Для повышения эффективности работы на томах с большим количеством длинных похожих имен можно запретить эту возможность для всех томов.

Windows NT не генерирует коротких имен для файлов, созданных приложениями POSIX в разделе NTFS. Это означает, что приложения MS-DOS и Windows З.х не смогут работать с подобными именами, если эти имена не удовлетворяют условию «восемь плюс три». В случае необходимости работы из приложении MS-DOS или Windows с файлами, которые созданы приложениями POSIX, следует убедиться, что использованы стандартные имена MS-DOS.

Согласованность с POSIX

Согласованность с POSIX позволяет переносить приложения UNIX в среду Windows NT. Windows NT полностью согласована со стандартом 1003.1 института IEEE, который определяет присвоение имен и идентификацию фай­лов.

Следующие возможности POSIX включены в NTFS;

• Чувствительные к регистру имена. Для POSIX файлы README.TXT, Readme.txt и readme.txt являются различными.

• Жесткие связи (hard links). Файлу может быть присвоено несколько имен. Это позволяет двум файлам с различными именами, которые могут быть размещены в различных каталогах, содержать одни и те же данные.

• дополнительные отметки времени. Показывают, когда файл был последний раз использован или изменен.

Возможности NTFS, используемые Macintosh Services Clients

Сервис для Macintosh входит в состав Windows NT Server. Этот сервис пре­доставляет пользователям Macintosh возможность доступа к фактам, нахо­дящимся на Windows NT Server; т. к. эти файлы доступны сетевым пользо­вателям Windows NT, файловый сервер может быть легко использован для общего доступа с различных аппаратных платформ.

При разрешения сервиса для Macintoch следует сделать доступным раздел NTFS, если требуется автоматическое создание тома модуля аутентификации пользователя (User Authentification Module) для клиентов Macintosh (Net­work Control Panel использует первый раздел NTFS для создания этих томов по умолчанию).

Клиенты Macintosh могут использовать только файлы на томах NTFS. Ветв­ления ресурсов Macintosh и информация Finger для каждого файла Macintosh сохраняются как потоки NTFS. Поскольку NTFS поддерживает длинные имена, большинство имен файлов Macintosh сохраняются.

Сервис для Macintosh сохраняет привилегии папки (File Sharing folder) как разрешения Windows NT; это означает, что существует только один набор разрешений для папки или файла, который предписан н пользователям Win­dows NT и пользователям Macintosh. Однако пользователи Macintosh не смогут видеть разрешения файла, так как AppleShare поддерживает только разрешения папки.

3.3 Защита данных в ОС Windows NT AS

Модель безопасности Windows NT представлена монитором безопасности (Security Reference Monitor), а также двумя другими компонентами: процессом 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 этbм ресурсам без со­ответствующего разрешения.

Монитор безопасности отвечает за проведение в жизнь политики проверки правильности доступа и контроля, определенной локальной подсистемой без­опасности. Монитор безопасности обеспечивает услуга по подтверждению до­ступа к объектам, проверке привилегий пользователя н 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 пользовательском режиме) и безопасные защищен­ные подсистемы - два других компонента модели безопасности Windows NT. Подсистема безопасности известна также как интегральная подсистема (в отличие от подсистем среды), т. к. она воздействует на всю операционную систему Windows NT.

Ядро и исполняющая система Windows NT основаны на обьектно-ориентированной модели, которая обеспечивает непротиворечивый и унифицированный просмотр беопасности и прав вплоть до фундаментальных объектов, которые составляют основу операционной системы. Это означает, что Windows NT использует одинаковые процедуры для проверки правильности доступа и контроля всех защищенных объектов. Таким образом, как в случае попытки доступа к файлу на диске, так и при обращении к процессу в память, для выполнения проверки правильности доступа будет использован один ком­понент в системе, вне зависимости от типа объекта.

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

Прежде чем пользователь сможет к любому ресурсу компьютера с Windows NT, он должен войти в систему через процесс входа в систему для того, чтобы подсистема безопасности могла распознать имя пользователя и пароль. После успешного установлены подлинности, всякий раз при обра­щении пользователя к защищенному объекту, монтор безопасности выполняет процедуру проверки правильности доступа для определения права пользователя на обращение к этому объекту.

Характеристики

Список файлов реферата