NLTSS - NLTSS

Ağ Livermore Zaman Paylaşım Sistemi (NLTSS)
GeliştiriciLawrence Livermore Laboratuvarı
Çalışma durumuÜretimden kaldırıldı
Kaynak modelKapalı kaynak
İlk sürüm1979; 41 yıl önce (1979)
PlatformlarCDC 7600, Cray-1, Cray X-MP, Cray Y-MP
Çekirdek tipMikro çekirdek
LisansTescilli

NLTSS, Ağ Livermore Zaman Paylaşım Sistemibazen olarak da bilinir Yeni Livermore Zaman Paylaşım Sistemi bir işletim sistemi Lawrence Livermore Laboratuvarı'nda aktif olarak geliştirildi (şimdi Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı ) 1979'dan 1988'e kadar, ancak 1995'e kadar üretim uygulamalarını çalıştırmaya devam etti. Daha önceki bir sistem olan Livermore Zaman Paylaşım Sistemi on yıldan fazla bir süre önce geliştirilmiştir.

NLTSS başlangıçta bir CDC 7600 bilgisayar, ancak yalnızca 1985'ten 1994'e kadar üretim yaptı. Cray dahil bilgisayarlar Cray-1, Cray X-MP, ve Cray Y-MP modeller.

Özellikler

NLTSS işletim sistemi pek çok açıdan sıra dışı ve bazılarında benzersizdi.

Düşük seviyeli mimari

NLTSS bir mikro çekirdek ileti geçişi sistemi. Sistemin çekirdeği tarafından yalnızca tek bir sistem çağrısının desteklenmesi benzersizdi. "İletişim" olarak adlandırılabilecek bu sistem çağrısı (diğer sistem çağrılarından ayırt edilmesi gerekmediği için bir adı yoktu) bir "tampon tabloları" listesini kabul etti (ör. NLTSS Mesaj Sistemi Arayüzüne bakın)[1] mesaj iletişimi için kontrol bilgilerini içeren - gönderir veya alır. Hem sistem içinde yerel olarak hem de bir ağ üzerinden bu tür bir iletişim, kullanıcı için doğrudan desteklenen sistemin tüm çekirdeğiydi. süreçler. "Mesaj sistemi" (tek aramayı ve ağ protokolleri ) ve diskler ve işlemci için sürücüler sistemin tüm çekirdeğini oluşturur.

Orta düzey mimari

NLTSS bir yeteneklere dayalı müşteri sunucusu sistemi. İki ana sunucu, dosya sunucusu ve işlem sunucusuydu. Dosya sunucusu, yerel depolama sürücüleri (disk depolama) tarafından güvenilme ayrıcalığına sahip bir işlemdi ve işlem sunucusu, işlemci sürücüsü tarafından güvenilme ayrıcalığına sahip bir işlemdi (geçiş yapan yazılım) zaman paylaşımı "alternatör" deki işlemler arasındaki kontrol, "iletişim" çağrısının yanı sıra işlemler için işlenen kesintiler, işlem sunucusu için belleğe ve işlem durumuna erişim sağladı, vb.).

NLTSS doğruydu ağ işletim sistemi çünkü kaynak talepleri, yerel işlemlerden veya ağın herhangi bir yerindeki uzak işlemlerden gelebilir ve sunucular bunları ayırt edemez. Bir sunucunun bu tür ayrımları yapmanın tek yolu ağ adresi olabilir ve bu tür ayrımlar yapmak için hiçbir nedenleri yoktur. Sunuculara yapılan tüm istekler ağ istekleri olarak göründü.

NLTSS'deki süreçler arasında konvansiyona göre iletişim, BAĞLANTILAR (Livermore Etkileşimli Ağ İletişim Sistemi) protokol paketi, bir protokol yığını ile tanımlanan çizgileri boyunca OSI referans modeli. NLTSS ve LINCS için taşıma seviyesi protokolü çağrıldı Delta-T. Sunum düzeyinde LINCS, numaralandırılmış parametreleri belirteçler olarak (örneğin, tamsayılar, yetenekler, vb.) uzaktan prosedür çağrısı bir çeşit mekanizma.

Bir "kavramıkullanıcı "NLTSS'de yalnızca çevresel olarak tanımlandı. Hangi kullanıcıların hangi kaynakları kullandığını izleyen bir" hesap sunucusu "vardı (örneğin, dosya veya işlemler gibi nesneler oluşturma istekleri böyle bir hesap yeteneği gerektirdi). Erişim kontrolü tamamen yönetiliyordu. yetenekler (iletilebilir yetki belirteçleri).

Dosya sunucusu

Herhangi bir süreç dosya sunucusuna dosyaların oluşturulması için istekte bulunabilir (dosya döndürme kabiliyet ), dosyaları okumayı veya yazmayı isteyin (bir dosya özelliği sunarak), vb. Örneğin, bir dosyayı okuma eylemi genellikle üç arabellek tablosu gerektirir; biri isteği dosya sunucusuna göndermek, diğeri ise yanıtı yanıtlamak için. dosya sunucusu ve dosyadan verileri almak için bir tane. Bu üç istek genellikle bir seferde mesaj sistemine gönderilir, bazen diğer isteklerle birlikte paketlenir. Kontrol bitleri, sunulan tampon tablolarından herhangi biri "Bitti" olarak işaretlendiğinde bir işlemi uyandırmak (blokajı kaldırmak) için tampon tablolarında ayarlanabilir. Bir dosyayı okumak için bir kütüphane çağrısı, genellikle dosya sunucusundan kontrol yanıtı alınana kadar engellenir. eşzamansız G / Ç elbette engellemez ve daha sonra kontrol edebilir veya engelleyebilir. Kullanıcı tarafındaki bu tür farklılıklar dosya sunucusunda görünmezdi.

İşlem sunucusu

NLTSS'de işlem sunucusu dosya sunucusuna oldukça benziyordu, çünkü kullanıcı süreçleri süreçlerin yaratılmasını, işlemlerin başlatılmasını veya durdurulmasını, işlem belleği veya kayıtlarının okunmasını veya yazılmasını ve işlem hatalarının bildirilmesini isteyebilirdi. İşlem sunucusu sıradan bir Kullanıcı modu ile iletişim kurmak için güvenilen süreç İşlemci sürücü, tıpkı dosya sunucusuna disk sürücüsüyle iletişim kurmak için güvenildiği gibi. İşlem sunucusu, işlem durumunu dosya sunucusu tarafından sağlanan dosyalarda sakladı ve bu bağlamda dosya sunucusunda diğer kullanıcı işlemleri gibi göründü.

Dizin sunucusu

NLTSS'deki üst düzey sunucu örneği, dizin sunucusudur. Bu sunucunun görevi, esasen dosyaları (kullanıcıya görünmeyen), yetenekleri isme göre depolamak ve almak için kullanılabilecek dizinlere dönüştürmekti. Yetenekler basitçe veri olduğundan, bu özellikle zor bir görev değildi - çoğunlukla LINCS protokol paketinde tanımlanan kurallara göre yetenekler üzerindeki erişim izinlerini değiştirmekten ibaretti. Bunun biraz ilginç hale geldiği yerlerden biri de "miras" adı verilen bir erişim izni ile ilgiliydi. Bu bit açıksa (izin veriliyorsa), yetenekler dizinden tam erişimleri ile getirilebilir. Bu bit kapatılmışsa (izin verilmemişse), dizin yeteneğindeki tüm izinler, istekte bulunan uygulamaya döndürülmeden önce getirilen özellikte kapatılır. Bu mekanizma, kişilerin, örneğin, dosyaları bir dizinde okumasına / yazmasına, ancak diğer kullanıcılara yalnızca bunların salt okunur örneklerini getirme izni vermesine izin verdi.

Geliştirme

NLTSS için programlamanın büyük kısmı bir Pascal uzantısı geliştirildi Los Alamos Ulusal Laboratuvarı "Model" olarak bilinir. Model, Pascal'ı bir soyut veri türü (nesne) mekanizması ve diğer bazı özellikler.

NLTSS, bir uyumluluk mirasına sahipti. NLTSS, LLNL'deki Livermore Bilgisayar Merkezinde (~ 1968–1988?) LTSS'nin (Livermore Zaman Paylaşım Sistemi) geliştirilmesini ve konuşlandırılmasını takip etti. NLTSS geliştirme, LTSS'nin Cray-1 olmak Cray Zaman Paylaşım Sistemi. Kalmak geriye dönük uyumlu LLNL'deki birçok bilimsel uygulama ile NLTSS, önceki LTSS işletim sisteminin sistem çağrılarını taklit etmek zorunda kaldı. Bu öykünme, "baselib" adı verilen bir uyumluluk kitaplığı biçiminde gerçekleştirildi. Bir örnek olarak, NLTSS için dizin yapısı ve dolayısıyla süreç yapısı doğal olarak bir Yönlendirilmiş grafik (işlem yetenekleri tıpkı dosya yetenekleri veya dizin yetenekleri gibi dizinlerde saklanabilir), baselib kitaplığı basit bir doğrusal (denetleyici - denetim aygıtı) işlem yapısını taklit etti (hatta bir ağaç yapısı de olduğu gibi Unix ) önceki LTSS ile uyumlu kalmak için. Bilimsel kullanıcılar baselib kitaplığı dışındaki NLTSS hizmetlerine hiç erişmedikleri için, NLTSS, kullanıcılarına neredeyse tam olarak LTSS gibi görünmeye başladı. Çoğu kullanıcı, yeteneklerden haberdar değildi, ağdaki kaynaklara erişebileceklerinin farkında değildi ve genellikle NLTSS'nin LTSS'nin dışında herhangi bir hizmet sunduğunun farkında değildi. NLTSS destekledi paylaşılan hafıza simetrik çoklu işlem benzer bir gelişmeye paralel bir gelişme, Cray Zaman Paylaşım Sistemi.

NLTSS adı bile bir mirastı. "Yeni Livermore Zaman Paylaşım Sistemi" adı başlangıçta geliştirme sırasında kullanılmak üzere geçici bir ad olarak kabul edildi. Sistem, bazı uygulamaları "ikili sistem" modunda çalıştırmaya başladığında (bir tür sanal makine sürücüleri LTSS ile paylaşmak) geliştiriciler tarafından daha kalıcı bir ad olan LINOS (LIncs Ağ İşletim Sistemi) seçildi. Ne yazık ki, LLNL'deki yönetim bu noktada adın değiştirilemeyeceğine karar verdi (görünüşe göre önceki terim bütçe taleplerinde kullanılmış olduğu için), bu nedenle geçici geliştirme "NLTSS" adı, ömrü boyunca sistemde kaldı.

Bir yığın Bellek sistem ayrıca LINCS protokollerini (NLTSS ile aynı dosya ve dizin protokolleri) kullanan NLTSS ile paralel olarak geliştirilmiştir. Bu sistem / yazılım daha sonra Unitree ürünü olarak ticarileştirildi. Unitree genellikle yerini aldı Yüksek Performanslı Depolama Sistemi bu genel olarak LINCS ve NLTSS mirası olarak düşünülebilir. Örneğin, LINCS ve NLTSS, bir tür üçüncü taraf aktarımı sundu (dosyayı NLTSS'de dosyaya kopyalamak için bir işlem, dosya sunucularına iki istek gönderebilir; biri okumak için ve biri dosya sunucularına verileri kendi aralarında aktarmak için yazmak ve yönlendirmek için) değiştirilmiş biçimde Unitree ve HPSS'ye taşınmıştır.

Uygulama ve tasarım sorunları

Üretim ömrü boyunca NLTSS'ye en büyük darbe performanstı. Kullanıcıları en çok etkileyen tek performans sorunu dosya erişimiydi gecikme. Bu genellikle disk G / Ç için önemli bir sorun değildi, ancak NLTSS'nin üzerinde çalıştığı sistemler de çok düşük gecikmenin önemli bir tamamlamasını destekledi katı hal diskleri 10 mikrosaniyenin altındaki erişim süreleri ile. NLTSS altındaki dosya işlemleri için ilk gecikmeler, katı hal disk erişimi gecikmesiyle karşılaştırılabilir ve bu tür erişim için LTSS gecikmesinden önemli ölçüde daha yüksekti. NLTSS altında dosya erişim gecikmesini iyileştirmek için uygulama, gecikmeye en duyarlı süreçleri (özellikle dosya sunucusunu) "çekirdeğe" yerleştirmek için önemli ölçüde değiştirildi. Bu çaba, ilk başta göründüğü kadar önemli değildi, çünkü tüm NLTSS sunucuları bir çok iş parçacıklı model. Bu değişikliğin gerçek anlamı, dosya sunucusu hizmetlerinden sorumlu olan evreleri ayrı bir dosya sunucusu sürecinden çekirdek "işlemine" taşımaktı. Kullanıcılarla iletişim değişmedi (hala ara bellek tabloları, LINCS belirteçleri vb. Aracılığıyla), ancak dosya işlemleri, eski LTSS ve rekabet edenlere göre daha yüksek gecikmelerin birincil nedeni olan bazı önemli bağlam değişikliklerinden kaçındı. Cray Zaman Paylaşım Sistemi sağlanan. Bu değişiklik, dosya G / Ç işlemlerinin gecikmesini önemli ölçüde (~ 3x) iyileştirdi, ancak aynı zamanda dosya sunucusunun çekirdeğin güvenilir bir parçası haline geldiği anlamına geliyordu (tasarımla değil, uygulama yoluyla).

Veri uygulama olarak kapasitesinin güvenliği / bütünlüğü ile ilgili NLTSS ile ilgili ikinci bir uygulama sorunu. Bu uygulama bir parola yeteneği modeli kullandı (ör. Parola ile Kontrol).[2] Bu modelle, bir sürecin bellek alanına erişebilen herhangi bir kişi veya işlem, o bellekte bulunan verilerin temsil ettiği yeteneğe erişme yetkisine sahip olacaktır. Bazı sistem mimarları (ör. Andrew S. Tanenbaum mimarı Amoeba dağıtılmış işletim sistemi ), yeteneklere erişimi gerektiren bu belleğe erişim özelliğinin doğal bir sorun olmadığını öne sürmüşlerdir. NLTSS ortamında bazen insanlar programa bellek dökümleri analiz için diğerlerine. Bu ve diğer endişeler nedeniyle, bu tür parola yetenekleri NLTSS'de bir güvenlik açığı olarak kabul edildi. Bu güvenlik açığından korunmak için bir tasarım yapıldı, Genel Anahtar Şifrelemeyle Kontrol[3] mekanizma. Bu mekanizma, hem önemli performans maliyeti hem de kullanıcıların parola yeteneklerinden kaynaklanan güvenlik açığının farkında olmaması nedeniyle NLTSS'de üretime alınmadı. Kriptografideki modern gelişmeler, özellikle İnternet / Web yetenekleri için yetenekler için bu tür korumayı pratik hale getirecektir (örn.[4] veya WideWORD).[5]

NLTSS ile üretimden kaldırıldıktan yıllar sonra dikkate alınmayan bir tasarım sorunu, açık ağ mimarisiydi. NLTSS'de işlemler, bir ağda sanal işlemciler olarak kabul edildi. güvenlik duvarları veya diğer kısıtlamalar. Herhangi bir süreç diğerleriyle özgürce iletişim kurabilir. Bu, yapmanın mümkün olmadığı anlamına geliyordu kapatılma doğrudan iletişimi sınırlama anlamında bile (örn. gizli kanallar "duvara çarpma" gibi). Bu sorunu düzeltmek için NLTSS, iletişimi etkinleştirmek için yeteneklere ihtiyaç duyar. "Akış numaraları" gibi NLTSS üzerindeki geç geliştirme çalışmaları böyle bir tesise yaklaşıyordu, ancak 1988'de aktif geliştirme durduğunda NLTSS'de iletişim hala sınırlandırılmamıştı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Bir Ağ İşletim Sisteminin Bileşenleri". webstart.com.
  2. ^ "Ağ İşletim Sisteminde Etki Alanlarını Yönetme". webstart.com.
  3. ^ "Ağ İşletim Sisteminde Etki Alanlarını Yönetme". webstart.com.
  4. ^ "YURL - Waterken Inc". waterken.com.
  5. ^ https://wideword.net/

daha fazla okuma

Dış bağlantılar