Sistemas Operativos en Red

Arquitectura Cliente-Servidor

Una arquitectura cliente-servidor es una red de aplicaciones que separa las tareas entre los clientes y los servidores que viven en el mismo sistema o tienen que comunicarse a través de una red informática. El servidor-cliente se basa principalmente en enviar la solicitud a otro programa para acceder al servicio que el servidor hace accesible. Este servidor ejecuta algunos programas que comparten los recursos y distribuyen el trabajo entre los clientes.

Una relación cliente-servidor corresponde al patrón de solicitud-respuesta y debe adherirse al procedimiento de comunicaciones común que define el lenguaje, las reglas o los patrones de diálogo utilizados. La comunicación cliente-servidor se adhiere al conjunto de protocolos TCP o IP.

¿Qué es un sistema Operativo en red?

El sistema operativo de red es un tipo de software de los muchísimos que podemos encontrar. Este, en particular, se encarga de posibilitar el funcionamiento de una red de ordenadores. Sería el equivalente del sistema operativo de nuestro ordenador pero, como decimos, para una red.

De este modo, se posibilita el acceso y el uso a los diferentes recursos que cada uno de los puntos de la red incluyen, considerando como tales tanto sus elementos de software como de hardware (los propios equipos o elementos periféricos), los propios usuarios, las bases de datos e incluso la seguridad de la información.

Los sistemas operativos de red más ampliamente usados son: Novell Netware, LAN Manager, Windows Server, UNIX, Linux, LANtastic

Tipos de arquitecturas cliente-servidor

Dependiendo de en qué lado se produzca la carga de proceso, necesitaremos clientes y servidores más o menos potentes. Con clientes más potentes, se realizan menos acceso a servidor, y se genera menor tráfico de red.

• Cliente pesado, servidor ligero (Thick Client, Thin Server): Tanto el nivel de presentación como el nivel de aplicación se ejecutan en el lado cliente. El servidor se utiliza para tareas como SGBD (Sistema Gestor de Bases de Datos)…
• Servidor pesado, cliente ligero (Thick Server, Thin Client): El lado cliente se emplea sólo para el nivel de presentación (Ej. Navegador web) y el lado servidor se encarga de ejecutar la aplicación.  Ofrece mayor seguridad, flexibilidad y un menor coste.

Según el tipo de servicio que ofrece:

• Servidores de archivos: Se suelen utilizar para crear almacenes de documentos en un lugar centralizado de la red (Copias de seguridad, imágenes, plantillas de documentos, etc.)
• Servidores de bases de datos: Normalmente están asociados a la utilización de aplicaciones cliente/servidor donde un proceso cliente requiera datos al servidor de bases de datos.
• Servidores web: Su función consiste en devolver un determinado documento cuando un cliente lo solicita. La comunicación utiliza el protocolo HTTP (que está basado en RPC).
• Servidores de impresión (Print Server): Facilitan la compartición de impresoras y administra los trabajos de impresión en la red. De esta forma se permite a los clientes que utilicen una impresora sin importar su ubicación física. 
• Servidores de transacciones: Aplican el concepto de transacción mencionado en las bases de datos a la llamada de funciones o métodos almacenados en el servidor. Se agrupan una o más acciones en una unidad lógica que se ejecuta como un todo, garantizándose la integridad del proceso. Dan soporte a procedimientos y reglas en sistemas de misión crítica y se denominan OLTP (Online transaction processing, Procesamiento de transacciones en línea). 

Ventajas e inconvenientes de la arquitectura cliente-servidor

Ventajas:

• Centralización del control: los accesos, recursos y la integridad de los datos son controlados por el servidor.
• Escalabilidad: se puede aumentar la capacidad de clientes y servidores por separado. Cualquier elemento puede ser aumentado.
• Fácil mantenimiento: al estar distribuidas las funciones y responsabilidades entre varios ordenadores independientes, es posible reemplazar, reparar, actualizar, o incluso trasladar un servidor, mientras que sus clientes no se verán afectados por ese cambio.

Inconvenientes:

• La congestión del tráfico ha sido siempre un problema en la arquitectura cliente Servidor. Cuando una gran cantidad de clientes envían peticiones simultáneas al mismo servidor, puede ser que cause muchos problemas para éste.
• La arquitectura C/S clásica no tiene la robustez de una red P2P. Cuando un servidor está caído, las peticiones de los clientes no pueden ser procesadas.
• El software y el hardware de un servidor son muy determinantes. El servidor debe tener un hardware potente.
• En la comunicación C/S, la única forma de obtener la información es a través de la que proporciona el servidor el cual los clientes no pueden compartir información entre ellos

Funciones internas de un sistema operativo.

Las funciones internas de un sistema operativo en red son:

• Gestión de Procesos: Puede haber multitud de usuarios conectados simultáneamente, por lo que es obligado gestionar multitud de procesos.
• Gestión de la memoria: Asociado a la gestión de procesos, los procesos necesitarán asignarse memoria y liberarse del mismo modo. Un servidor tiene más memoria que un ordenador corriente.
• Gestión de Archivos: Gestión de directorios, además de la gestión de espacio en disco.
• Gestión de Dispositivos de E/S: Gestión de los Drivers para dispositivos externos.
• Gestión de la Red: Protocolos de comunicación, gestión de la tarjeta de red.
• Protección y Seguridad: Permitir o denegar el acceso a un recurso a un determinado usuario, mediante métodos de autenticación y autorización.

Microkernel y kernel monolítico. Módulos de kernel.

La arquitectura microkernel se basa en dos componentes básicos, un sistema core y sus módulos plugin. … De esta manera se puede crear un producto sumamente extensible y flexible que se puede adecuar a cada necesidad en particular, pudiendo agregar o modificar el sistema core mediante los plugins que deseamos.

En computación, un núcleo monolítico es una arquitectura de sistema operativo donde este en su totalidad trabaja en espacio del núcleo, estando él solo en modo supervisor