Вторая часть
работает в пользовательском режиме.
Эту часть составляют защищенные
подсистемы ОС. Особенности процессов
пользовательского режима:
- Не имеют прямого
доступа к оборудованию, все запросы на
использование аппаратных ресурсов должны
быть разрешены компонентом режима ядра;
- Ограничены размерами
выделенного адресного пространства,
что устанавливается выделением процессу
фиксированных адресов;
- Могут быть выгружены
из физической памяти в виртуальную на
жестком диске;
- Приоритет процессов
данного типа ниже приоритета процессов
режима ядра.
Защищенные подсистемы
Защищенные подсистемы - это
серверные процессы пользовательского
режима, создаваемые ОС во время
загрузки. После создания они функционируют
постоянно, обрабатывая сообщения
от прикладных процессов и других
подсистем.
В Windows два типа защищенных
подсистем.
- Подсистемы среды.
Под такими подсистемами понимаются программы-серверы
пользовательского режима, реализующие
программный интерфейс некоторой операционной
системы. Главнейшей подсистемой этого
типа является Win32. К ее функциям относятся:
- предоставление приложениям стандартного
программного интерфейса к функциям ОС;
- реализация графического пользовательского
интерфейса;
- управление пользовательским вводом/выводом.
К подсистемам среды относятся
также подсистемы POSIX
и OS/2.
- Внутренние подсистемы.
К этому типу относятся подсистемы, выполняющие
важные функции ОС. Вот основные.
- Подсистема безопасности.
Осуществляет регистрацию правил контроля
доступа, поддержку базы данных учетных
записей пользователей, прием регистрационной
информации и инициализацию процесса
аутентификации пользователей.
- Служба рабочей станции.
Предоставляет приложениям механизм доступа
к сетевым ресурсам, таким как файлы, папки,
принтеры и т. п.
- Служба сервера. Обслуживает
входящие из сети запросы на доступ к ресурсам
компьютера, например, к файлам и папкам.
Исполнительная система
и уровень абстрагирования от оборудования
В состав исполнительной
системы входят следующие элементы.
- Справочный монитор защиты (Security Reference
Monitor, SRM). Гарантирует выполнение политики
защиты на локальном компьютере. Оберегает
ресурсы ОС, обеспечивая защиту объектов
и аудит доступа к ним.
- Диспетчер процессов (Process Manager). Создает
и завершает процессы и потоки. Кроме того,
приостанавливает и возобновляет исполнение
потоков, хранит и выдает информацию о
процессах и потоках NT.
- Диспетчер межпроцессного взаимодействия
(Interprocess Communication Manager, IPC Manager). Обеспечивает
взаимодействие между подсистемами режима
пользователя и исполнительной подсистемы.
- Диспетчер виртуальной памяти (Virtual memory
manager, VMM). Реализует виртуальную память
- схему управления памятью, которая предоставляет
каждому процессу большое собственное
адресное пространство и защищает это
пространство от других процессов.
- Ядро (Kernel). Реагирует на прерывания и
исключения, выполняет межпроцессорную
синхронизацию и предоставляет набор
элементарных объектов и интерфейсов,
используемый остальными частями исполнительной
системы для реализации объектов более
высокого уровня.
- Подсистема ввода/вывода (I/O Subsystem). Состоит
из группы компонентов, отвечающих за
выполнение ввода/вывода на разнообразные
устройства. Подробнее подсистема ввода/вывода
рассматривается в следующих разделах.
- Диспетчер объектов (Object manager). Создает,
поддерживает и уничтожает объекты исполнительной
системы Windows - абстрактные типы данных,
представляющие системные ресурсы.
- Диспетчер электропитания (Advanced Configuration
and Power Interface Manager, ACPI-manager). Управляет электропитанием
устройств, координирует запросы устройств,
связанные с изменением режима электропитания.
- Диспетчер Plug and Play (PnP-manager). Обеспечивает
распознавание PnP-устройств после процесса
загрузки ОС, управляет их драйверами,
предоставляет интерфейс средствам пользовательского
режима для поиска устройств, их установки
и удаления, а также остановки и возобновления
их работы.
- Диспетчер окон и интерфейс графических
устройств (Graphic Device Interface, GDI). Управляет
отображением окон, обеспечивает прием
ввода от клавиатуры и мыши, распределяя
информацию приложениям.
- Компоненты исполнительной системы реализованы
как независимые от аппаратной платформы
модули. Это обеспечивается наличием уровня
абстрагирования от оборудования и делает
ОС максимально переносимой.
Уровень абстрагирования
от оборудования.
Представляет собой программную
прослойку между исполнительной
системой Windows и аппаратной платформой,
на которой работает ОС. HAL скрывает
аппаратно-зависимые детали, такие
как интерфейсы ввода/вывода, контроллеры
прерываний и механизмы межпроцессорных
связей. Вместо того чтобы обращаться
к аппаратуре непосредственно, исполнительная
система Windows вызывает функции HAL.
Системный реестр Windows
Вся конфигурационная
информация (приложений, служб, параметров
оборудования и т.п.).
Реестр представляет
собой иерархическую структуру.
Разделы и параметры могут
быть двух типов:
- Постоянные. Разделы
и параметры, которые сохраняются на диске
и загружаются после перезагрузки компьютера.
Большинство данных в реестре – постоянные;
- Временные – разделы
и параметры присутствуют только в оперативной
памяти (например, текущая конфигурация
оборудования).
Использование реестра.
Компонент |
Использование
системного реестра |
Программа установки |
Программа установки Windows и другие
программы установки (приложений и
оборудования) добавляют данные в
системный реестр. Например, при
установке в реестр записываются
значения многих настраиваемых параметров
приложений по умолчанию. Программы
установки также выполняют чтение
системного реестра для определения
наличия в системе необходимых
компонентов |
Определитель оборудования |
При каждом запуске компьютера, работающего
под управлением Windows, определитель
оборудования помещает данные аппаратной
конфигурации в реестр. Эти данные
включают список оборудования, обнаруженного
в системе. Диагностика действующего
оборудования выполняется программами
Ntdetect.com и Ntoskrnl.exe |
Ядро Windows |
В процессе загрузки ОС ядро Windows извлекает
из реестра необходимые данные, например
перечень загружаемых драйверов
и порядок загрузки. Кроме того,
программа Ntoskrnl.exe записывает в реестр
собственные данные (например номер
версии) |
Драйверы устройств |
Драйверы устройств заносят
в реестр и извлекают из него параметры
собственного запуска и настройки
обслуживаемого оборудования. Драйвер
устройства сообщает об использовании
тех или иных системных ресурсов,
например прерываний и каналов прямого
доступа к памяти, после чего эти
сведения записываются в системный
реестр. Кроме того, программы и
драйверы устройств используют данные
реестра для автоматизации установки
и настройки программ |
Приложения |
Приложения используют реестр для
хранения глобальных и пользовательских
настроек. Например, Microsoft Word хранит в
реестре список последних открытых
пользователем документов. Многие приложения,
являющиеся неотъемлемой частью ОС, например
Проводник , также хранят свои настройки
в реестре |
Организация системного
реестра
Верхний уровень иерархии
системного реестра составляют поддеревья.
Поддеревья включают разделы. Разделы
и подразделы, в свою очередь, могут
включать подразделы и параметры.
Поддеревья реестра
- HKLM хранит параметры
компьютера и общие параметры настройки
ПО и ОС;
- HKCU хранит параметры
настройки ПО и ОС текущего пользователя.
При одинаковых
параметрах приоритет у HKCU.
Однако, чтобы
облегчить поиск сведений в реестре,
программы редактирования реестра
выводят пять поддеревьев.
- HKEY_LOCAL_MACHINE. Содержит информацию о конфигурации
оборудования компьютера, ОС и ПО. Параметры
конфигурации ПО являются общими для всех
пользователей компьютера.
- HKEY_CLASSES_ROOT. Содержит информацию о конфигурации
COM-компонентов и OLE-объектов. Является
ссылкой на разделы HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes
и HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\Classes . Если какое-либо
значение существует в обоих разделах,
то значение из поддерева HKEY_CURRENT_USER перекрывает
значение из поддерева HKEY_LOCAL_MACHINE.
- HKEY_CURRENT_USER. Содержит информацию о конфигурации
ОС и ПО для пользователя, работающего
в системе в данный момент. Является ссылкой
на раздел HKEY_USERS\ идентификатор_безопасности_пользователя.
- HKEY_USERS. Содержит информацию о конфигурации
ОС и ПО для пользователей, работающих
в системе в данный момент, а также информацию
о конфигурации для профиля пользователя
по умолчанию.
- HKEY_CURRENT_CONFIG. Содержит информацию о текущей
аппаратной конфигурации компьютера.
Является ссылкой на раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Hardware
Profiles\Current
Кусты и файлы реестра
Куст описывает древовидную
структуру непрерывного связанного
набора разделов, подразделов и параметров,
выходящую из вершины иерархии реестра.
Куст хранится на диске в виде отдельного
файла и имеет отдельный журнал.
Файлы реестра хранятся в папках %systemroot%\system32\Config
(системная часть) и %userprofile%
(пользовательская часть).
Каждый куст реестра представлен
на диске в виде двух стандартных
файлов:
- HKEY_LOCAL_MACHINE\SAM. sam и sam.log
- HKEY_LOCAL_MACHINE\SECURITY. security и security.log
- HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE. software и software.log
- HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM. system и system.log
- HKEY_CURRENT_CONFIG. system и system.log
- HKEY_CURRENT_USER. ntuser.dat и ntuser.dat.log.
- HKEY_USERS\.DEFAULT. default и default.log
Параметры
Каждый
раздел реестра содержит элементы данных,
называемые параметрами. Некоторые
параметры хранят сведения, характерные
для отдельного пользователя, другие
- применимые ко всем пользователям
компьютера.
Каждый
параметр имеет три характеристики:
- Имя. Используется
приложениями для обращения к конкретному
параметру.
- Тип данных. Описывает,
данные какого типа хранит параметр.
- Значение параметра.
Непосредственно данные, которые могут
быть получены при обращении к параметру.
Типы:
- REG_BINARY. Данные в двоичном
формате. Обычно этот тип используется
для хранения больших объемов данных,
например параметров оборудования.
- REG_DWORD. Целое число
без знака. На хранение отводится 4 байта,
чем определяется минимальное (0) и максимальное
(4 294 967 296) хранимое значение. Обычно этот
тип используется для хранения числовых
величин и значений различных флагов.
- REG_EXPAND_SZ. Строка с
символами подстановки. Используется
для хранения строковых значений, при
считывании которых осуществляется преобразование
символов подстановки. Например, при считывании
значения %homedrive%\ Users and Settings\%username% возвращается
c:\Documents and Settings\User1.
- REG_MULTI_SZ. Набор из
нескольких строковых значений. Используется
для хранения списков строк. В качестве
разделителя элементов списка используются
символы возврата каретки или другие разделители.
- REG_SZ. Строка символов.
Используется для хранения различных
простых неинтерпретируемых строковых
значений.
- REG_FULL RESOURCE DESCRIPTOR.
Набор массивов данных. Используется для
хранения больших бинарных массивов данных.
В основном используется для хранения
различных параметров аппаратного обеспечения
компьютера.
Тема 6. Администрирование
сетей на платформе MS Windows Server.
Раздел 1. Обзор редакции
и функциональных возможностей WS
Типовые задачи
объединены в «роли»:
- Файловый сервер;
- Сервер печати;
- Сервер приложений;
- Почтовый сервер;
- Сервер терминалов;
- Сервер удаленного
доступа/сервер виртуальной частной сети;
- Служба каталогов;
- Система доменных
имен;
- Сервер протокола
динамической настройки узлов;
- Сервер WINS;
- Сервер потокового
мультимедиа-вещания.
Редакции
Отличаются
набором компонентов и ценой.
- Windows Server 2008 R2 Core –
базовый набор, без графического интерфейса
- Windows Server 2008 R2 Foundation
– базовый набор, графический интерфейс
- Windows Server 2008 R2 Standard
- Windows Server 2008 R2 Enterprise
- Windows Server 2008 R2 Datacenter
– для крупномасштабных систем
У Windows Server 2008 R2 нет возможностью
стать контроллером домена.
Тема 6.1 Служба каталогов
Active Directory
Современные сети часто состоят
из множества различных программных
платформ, большого разнообразия оборудования
и программного обеспечения. Пользователи
зачастую вынуждены запоминать большое
количество паролей для доступа
к различным сетевым ресурсам.
Права доступа могут быть различными
для одного и того же сотрудника
в зависимости от того, с какими
ресурсами он работает. Все это
множество взаимосвязей требует
от администратора и пользователя огромного
количества времени на анализ, запоминание
и обучение.
Решение проблемы управления
такой разнородной сетью было
найдено с разработкой службы
каталога. Службы каталога предоставляют
возможности управления любыми ресурсами
и сервисами из любой точки
независимо от размеров сети, используемых
операционных систем и сложности
оборудования. Информация о пользователе,
заносится единожды в службу каталога,
и после этого становится доступной
в пределах всей сети. Адреса электронной
почты, принадлежность к группам, необходимые
права доступа и учетные записи
для работы с различными операционными
системами — все это создается
и поддерживается в актуальном виде
автоматически. Любые изменения, занесенные
в службу каталога администратором,
сразу обновляются по всей сети.
Администраторам уже не нужно
беспокоиться об уволенных сотрудниках
— просто удалив учетную запись
пользователя из службы каталога, он сможет
гарантировать автоматическое удаление
всех прав доступа на ресурсы сети,
предоставленные ранее этому
сотруднику.
В настоящее время большинство
служб каталогов различных фирм
базируются на стандарте X.500.
Для доступа к информации, хранящейся
в службах каталогов, обычно используется
протокол Lightweight Directory
Access Protocol ( LDAP
). В связи со стремительным развитием
сетей TCP/IP, протокол LDAP становится стандартом
для служб каталогов и приложений, ориентированных
на использование службы каталога.
Служба каталогов Active Directory
является основой логической структуры
корпоративных сетей, базирующихся
на системе Windows. Термин " Каталог
" в самом широком смысле означает " Справочник
", а служба каталогов корпоративной
сети — это централизованный корпоративный
справочник. Корпоративный каталог может
содержать информацию об объектах различных
типов. Служба каталогов Active Directory содержит
в первую очередь объекты, на которых базируется
система безопасности сетей Windows, — учетные
записи пользователей, групп и компьютеров.
Учетные записи организованы в логические
структуры: домен, дерево, лес, организационные
подразделения.