Ядро системи і підтримка мережі

Останнім часом нова операційна система Windows Vista оточена суперечливими чутками. Більшість користувачів, які спілкуються в форумах, не висловлюють бажання переходити на нову систему в найближчому майбутньому. Безсумнівно, багато хто бачив скріншоти або відеоролики, що демонструють Vista в дії. На підставі цих відеоматеріалів у користувачів складається думка, що нова система - це ні що інше, як прикрашена Windows XP. 3D - ефекти інтерфейсу Vista дійсно вражають, але вже на протязі декількох років подібне реалізовано в OS X системах. Виникає відчуття, що Vista - це просто оновлена ​​Windows ME, не здатна вдихнути в комп`ютер нове життя.

Відео: Це не жарт, bash і ядро ​​Linux в windows 10 anniversary update

Ймовірно, неприйняття нової системи пов`язано з тим, що люди просто не знають того, що приховано всередині Vista. Microsoft веде широкомасштабну рекламну компанію під слоганом «Внеси ясність в свій світ» ( "Bringing Clarity to Your World"), в ході якої намагається донести до користувачів детальну інформацію про нову систему.

Пропоновані прес-релізи написані досить незрозумілою, а роз`яснення, пропоновані ентузіастами, виконані в недбалої манері. У цьому огляді ми спробували ясно і доступно викласти всю достовірну інформацію про Vista.

Далі будуть описані основні нововведення і поліпшення, що з`явилися в операційній системі нового покоління, і пояснені ті моменти, які найбільш важливі для користувача.

Звичайно, робота над Vista ще далека від завершення. Для виходу фінальної версії буде потрібно, ймовірно, ще шість місяців наполегливої ​​праці розробників. Ця робота об`єднає в остаточному варіанті ті речі, які були напрацьовані в ході попереднього тестування. І за ці півроку багато що може змінитися (бачили б ви систему Windows XP за шість місяців до виходу її фінальної версії!). Чи не станемо стверджувати, що Windows Vista - це найбільша з усіх ОС, їй до цього ще далеко. Але ми натхненні обіцяними можливостями, і думаємо, що коли ви дізнаєтеся про них більш детально, наші почуття передадуться і вам.

НОВЕ ЯДРО СИСТЕМИ

Багато користувачів вважають Windows XP (а також і Windows 2000, і попередні версії Windows) ненадійною. Незалежно від того, як багато патчів і оновлень випускає Microsoft для своїх ОС, найважливіша частина цих систем (ядро) спроектована таким чином, що не дозволяє забезпечити безпеку самої себе. Вирішення цієї проблеми тільки одне: спроектувати і побудувати нове ядро ​​системи таким чином, щоб воно було захищене і стабільно.

Подивимося тепер, що було зроблено з ядром в новій ОС Windows Vista. Повна заміна ядра може привести до того, що багато програм просто не зможуть працювати в новій системі, а це абсолютно неприпустимо. Тому основа ядра в Vista та ж, що і в Windows 2000 і XP, але серйозним змінам піддалося забезпечення захищеності ядра.

Деякі операційні системи можуть бути запущені в захищеному режимі. При цьому завантажується тільки ядро ​​ОС, без завантаження, наприклад, драйверів пристроїв, більшість з яких працюють лише в режимі користувача. Таким чином, запуск в захищеному режимі запобігає установку і виконання програм, які не підписаних сертифікатом безпеки, і навіть для запуску подібного коду потрібно допуск користувача на рівні прав адміністратора.

У Windows Vista завдати шкоди ядру системи вірусами і троянами стало ще складніше. Теоретично, щоб зруйнувати ядро ​​Vista, користувач повинен власними руками запустити шкідливий код на своєму комп`ютері. Звичайно, в подібне твердження поки що важко перевірити, а вірно воно чи ні, ми дізнаємося тільки тоді, коли фінальна версія Vista буде встановлена ​​на мільйонах комп`ютерів. Але вже зараз очевидно, що Microsoft робить дуже багато для підвищення стабільності, безпеки і забезпечення сумісності нової ОС з існуючими програмами, написаними під попередні версії Windows. І це дуже непросте завдання.

Але і це ще не все! Microsoft зробить життя розробників простіше, шляхом поліпшення і спрощення взаємодії програм з системою і устаткуванням. Природно, це позитивно позначиться на продуктивності.

Візьмемо як приклад, так звану проблему «heap». Багато користувачів Windows XP взагалі не знають що таке «heap», тому що цей термін застосовується серед професійних програмістів, і пов`язаний з розподілом пам`яті при написанні програм під Windows XP. При цьому виникають серйозні проблеми, пов`язані з фрагментацією великий «heap» і ін. В ядро ​​Vista оснащений технологією, що дозволяє автоматично запобігати фрагментацію «heap». Якщо для вас проблема «heap» не стала яснішою, не хвилюйтеся. Просто знайте, що Vista значно покращує життя розробникам і підвищує продуктивність програм.

Відео: З чого складається ядро ​​корпоративної (і не тільки) мережі?

Також безлічі відносно невеликих поліпшень піддалися функції загального призначення.

Тепер перейдемо до управління живленням. Механізм виконання запитів ОС до енергоспоживаючих пристроїв комп`ютера був ретельно перероблений. Нова система управління живленням виконана таким чином, щоб максимально полегшити виробникам випуск пристроїв, що підтримують режими зниженого енергоспоживання, в тому числі режим і сплячий режими. Що таке сплячий режим, запитаєте ви. Все просто: при виключенні настільного комп`ютера в цьому режимі всі використовувані дані, і дані, що знаходяться в оперативній пам`яті, записуються на жорсткий диск. Далі відключаються практично всі енергоспоживаючі пристрої, за винятком деяких (наприклад, центрального процесора і деяких мікросхем на материнській платі). Для того щоб вивести комп`ютер із сплячого режиму потрібно просто поводити мишею або натиснути будь-яку клавішу на клавіатурі. Пройде кілька секунд і система буде відновлена ​​точно в тому вигляді, в якому була до переведення в сплячий режим.

Переклад ноутбука в сплячий режим можна зробити двома способами: або натиснути кнопку подачі / відключення живлення, або закрити кришку. Але на відміну від настільних комп`ютерів, вміст оперативної пам`яті відразу не записується на жорсткий диск. Просто ноутбук переходить в режим з ультранизьким споживанням енергії до того моменту, поки заряд батареї не стане критично малий. І тільки при досягненні майже повної розрядки акумулятора, система енергозбереження дає команду на збереження вмісту оперативної пам`яті на жорсткий диск.

Файлова система і управління пам`яттю в новій ОС також зазнали деяких змін. У Vista з`явилася нова технологія, яка називається SuperFetch ( "СуперВиборка"). SuperFetch визначає які програми і компоненти системи найбільш часто використовуються користувачем і виконує предзагрузкі цих програм в оперативну пам`ять. При цьому користувачеві не доводиться довго чекати при відкритті часто використовуваних додатків і файлів - їх завантаження відбувається практично мнгновенно. Алгоритм, закладений в основу SuperFetch, дозволяє визначити не тільки те, як часто користувач відкриває певні файли, але і в який час він найчастіше використовує ту чи іншу програму. Залежно від цього в різний час роботи системи виконується предзагрузкі в оперативну пам`ять різних програм.

Технологія SuperFetch досить інтелектуальна і для того щоб визначити пріоритет програм в реальному часі. Так, наприклад, вона не дасть програмами, що виконуються у фоновому режимі (наприклад, антивірусу) пріоритет вище, ніж тим, які активно використовуються в даний момент користувачем. Фактично, схема пріоритетів для системи введення-виведення стала такою ж, як і у сервісів. Завдяки цьому практично виключено пригальмовування комп`ютера при виконанні системою ресурсномістких фонових завдань.

В алгоритм технології SuperFetch також закладений механізм, що дозволяє кешувати дані на флеш-диски, підключені до комп`ютера. При виявленні в системі такого пристрою, SuperFetch намагається організувати кеш саме на ньому, а не на жорсткому диску, тому що вилучення даних з флеш-пристроїв вимагає меншого часу, в порівнянні зі зчитуванням даних з вінчестера.

У Vista кардинально змінилася структура роботи драйверів. Багато з них, які працювали раніше на рівні ядра, можуть використовуватися лише тоді на рівні користувача. Це нововведення дозволяє запобігти краху системи при пошкодженні драйвера. Також тепер не потрібно перезавантажувати систему після оновлення драйверів.

І нарешті, з виходом Vista, ми отримаємо повноцінну 64-бітну систему. Релізи 64-бітної і 32-бітної Windows Vista надійдуть в продаж одночасно. Обидві версії мають однакову функціональність, і навіть може бути, будуть поставлятися в комплекті на одному диску. Люди, які писали драйвери для Vista стверджують, що функціональність 64-бітних і 32-бітних драйверів однакова. Тому, є всі підстави вважати, що з виходом Vista в світі різко збільшиться кількість комп`ютерів, що використовують 64-бітові операційні системи.

Звичайно, якщо ви не фахівець, то вам важко зрозуміти технічну сторону поліпшень, внесених в ядро ​​операційної системи Vista. Завдяки зміненим ядру, значно підвищилася захищеність як самого ядра, так і операцій введення-виведення. Тепер з великою часткою впевненості можна стверджувати, що ризики, пов`язані з вірусами і Троянами, залишилися в минулому.

Технологія SuperFetch, впроваджена в Vista, вельми вражає. Завдяки цьому нововведенню значно збільшиться швидкість завантаження даних, що зробить комп`ютер більш «спритним».

Нова модель драйверів дозволить уникнути краху системи при пошкодженні будь-якого драйвера і виключить перезавантаження системи після оновлення драйверів пристроїв.

МЕРЕЖА

Роботи по поліпшенню підтримки мережі велися і в Windows 2000, і в Windows XP, але Microsoft все важче і важче вносити зміни в старий код. Тому в Vista весь код для підтримки мережі був написаний практично «з нуля». Підтримка нового інтернет-протоколу IPv6 з`явилася прекрасним нововведенням в Windows XP, і ця технологія перенесена в Vista, в якій IPv6 є мережевим протоколом за замовчуванням, що підвищує стійкість роботи системи з мережею.

Звичайно, IPv4 досі популярний і протягом ще деякого часу буде найбільш поширеним, але вже зрозуміло, що дні його полічені.

Основною особливістю нового протоколу IPv6 є підвищення рівня безпеки користувача при роботі в мережі, шляхом поліпшення взаємодії з файерволом, настройки якого можна тонко відрегулювати для кожного конкретного додатку, який використовує мережеві ресурси. Все це дозволяє захистити комп`ютер користувача від великої кількості мережевих атак. Вбудований в Vista фаєрвол набагато ефективніше, ніж той, який включений в XP Service Pack 2.

Крім підвищення безпеки, необхідно відзначити і той факт, що мережеві протоколи в Vista відрізняються більшою стійкістю в порівнянні з Windows XP. Компанія Microsoft розробила новий алгоритм для TCP / IP, який дуже сильно підвищує продуктивність мережі при прийнятті пропущених пакетів. У Microsoft заявили, що ті користувачі, які використовують високошвидкісне підключення до мережі Інтернет, відразу відчують велике збільшення швидкості завантаження файлів. Сервер часто витрачає дуже багато часу центрального процесора не на обробку, а на передачу даних. Алгоритм передачі даних є циклічним, тому процесор перевантажений виконанням простих циклів. Vista підтримує карти мережевого інтерфейсу (network interface cards), які будуть використовуватися переважно на серверах. Основною метою цих карт буде обробка циклічних операцій при передачі даних, що знизить навантаження на центральний процесор сервера.

Замість My Network Places (Мережеве оточення) в Vista буде Network Center (Мережевий центр), який стане універсальним інструментом для конфігурування як локальної, так і зовнішньої (доступ в Інтернет) мережі. Network Center дозволить графічно відобразити схему внутрішньої і зовнішньої мережі. Завдяки цьому, у разі виникнення помилки при підключенні, можна на власні очі побачити, які зв`язки всередині мережі є проблемними. Також компанія Microsoft постаралася зробити простішим і дружнім доступ до робочих станцій, підключеним до мережі, за допомогою програми Network Explorer.

Відео: Питання побудови відмовостійкої мережі (Михайло Бурнін, 22 жовтня 2015)

Підтримка бездротової мережі також зазнала серйозних змін, основною метою яких було поліпшення пошуку локальної бездротової мережі. Завдяки цим нововведенням Vista може розпізнавати відкриті і закриті для доступу бездротові мережі, автоматично переходити з однієї мережі в іншу при переміщенні робочої станції (наприклад, ноутбука або надолонником). Також можна легко організувати бездротову мережу між лептопами і при відсутності роутера.

Безпека роботи в бездротових мережах забезпечується підтримкою всіх ключових мережевих протоколів, подібних 802.11i (який часто називають WPA2).

Багато хто з перерахованих вище нововведень все ще не повністю реалізовані в CTR - версіях Vista, доступних для тестерів. І на сьогоднішній день важко сказати, як буде виглядати підтримка мережі у фінальній версії. Очевидно, що ніхто не буде проти збільшення швидкості завантаження файлів по мережі з одночасним зниженням навантаження на центральний процесор при передачі даних, збільшення безпеки і вбудованої підтримки протоколу IPv6. І хто б відмовився від автоматичного переходу з однієї бездротової мережі в іншу при подорожі з мобільним комп`ютером?

джерело: winline.ru