Einführung in Netzwerkbetriebssysteme (NOS)

Netzwerkbetriebssysteme (Network Operating Systems)

Netzwerk-Definition: Ein Netzwerk ist der Zusammenschluss von zwei oder mehr Computern, die miteinander kommunizieren (physisch oder virtuell), mit dem Ziel der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen (Hardware oder Software).

Ein Netzwerk kann ohne ein spezielles Netzwerkbetriebssystem existieren; der Betrieb des Netzes bleibt als solcher bestehen, aber Ressourcen können nicht zentral verwaltet werden. Solche Netzwerke werden als "Arbeitsgruppen" bezeichnet. In einem Netzwerk mit einem Netzwerkbetriebssystem werden die zur Verfügung gestellten Mittel von einer zentralen Stelle (dem Server) verwaltet.

Komponenten

Clients: Single-User-PCs mit einem Betriebssystem, die prüfen, ob eine Verbindung zu einem Server oder einem Netzwerk hergestellt werden kann.

Server: Computer im Netzwerk, die OS-Ressourcen für Clients und Software verwalten. Server fungieren als Koordinatoren für das korrekte Funktionieren des Netzes.

Software und Hardware

Funktionen eines Einzelplatz-Betriebssystems

Es verwaltet die Interaktion zwischen der Hardware (Speicher, CPU, Festplatte, Peripherie) und der Software (Programme, Anwendungen), die ausgeführt werden.

• Bereitstellung von Ressourcen für Clients über ein Netzwerk.
• Es ist ein Multitasking-System (mehrere Prozesse gleichzeitig).
• Es bietet Sicherheit für die Verbindungen.
• Zentrale Verwaltung.

Netzwerk-Software

Client-Software: Systeme wie Windows XP und Vista. Diese Software verfügt über eine Netzwerkinfrastruktur und erfordert keine zusätzliche Software, um eine Verbindung zu einem von einem Server gesteuerten Netzwerk herzustellen.

Server-Software: Systeme vom Typ Windows 2003 oder 2008. Diese Software wird bereits mit allen spezifischen Diensten für ihre Clients ausgeliefert.

Vergleich: Linux vs. Windows

Linux Pro: Stabiler ("stärker") in der Verwaltung von Windows und Linux.
Linux Kontra: Schwerer zu bedienen.

Windows Pro: Leichter zu bedienen.
Windows Kontra: Unterstützt zwar eine Vielzahl von Maschinen, ist jedoch primär auf Windows-Rechner ausgelegt ("Just Plug-Windows-Rechner").

Funktionen eines Netzwerkbetriebssystems

Der Zweck eines Netzwerkbetriebssystems ist es, die Ressourcen eines kleinen oder großen Netzwerks zu optimieren. Dies geschieht durch die kontrollierte Bewirtschaftung durch den Netzwerkadministrator. Ein wesentliches Ziel ist die zentrale Verwaltung der Ressourcen.

Das Netzwerkbetriebssystem nimmt einen höheren Rang ein als die übrigen Geräte im Netzwerk und wird vom Netzwerkadministrator verwaltet.

Features der Ressourcenverwaltung

• Ressourcensteuerung: Verwalten des Zugriffs auf vorhandene Ressourcen. Der Server kann Ressourcen oder Rechte an Clients vergeben oder entziehen, wie vom Administrator festgelegt. Beispiel: Bei einer Datei kann Client A nur lesen, Client B darf lesen und ändern, und Client C wird der Zugriff verweigert.
• Benutzerverwaltung: Der Administrator kann Benutzer oder Gruppen definieren, um den Zugriff auf Netzwerkressourcen zu bestimmen. Aktionen: Erstellen, Löschen oder Ändern von Benutzern/Gruppen sowie Zuweisen/Entfernen von Berechtigungen.
• Netzwerk-Management: Überwachung durch den Administrator mithilfe zusätzlicher Programme, die helfen, Probleme im Netzwerkbetrieb festzustellen.

Auswahl eines Netzwerkbetriebssystems

Ein Netzwerkadministrator muss entscheiden, welches Betriebssystem zur Netzwerkarchitektur passt. Dabei werden verschiedene Parameter berücksichtigt:

• Sicherheit: Ein wichtiger Parameter. Beispiel: Ein Bankennetzwerk erfordert mehr Sicherheit als ein Schulnetzwerk.
• Anzahl der Benutzer: Es macht einen Unterschied, ob man 4 Clients oder 500 Nutzer hat. Beispiel: Für "Immobilien Pepe" mit 3 Mitarbeitern ist eine Arbeitsgruppe ausreichend, während ein Unternehmen wie die Telekom mit über 200 Betreibern komplexe Netze benötigt.
• Anzahl der Endgeräte: Ähnlich wie bei den Benutzern, hier bezogen auf die Hardware-Einheiten.
• Interoperabilität: Die Fähigkeit zur Kommunikation zwischen verschiedenen Maschinen und Betriebssystemen.

Netzwerkdienste

Jedes Netzwerkbetriebssystem implementiert Dienste, die berücksichtigt werden müssen, da sie unterschiedlich effektiv sind. Netzwerkdienste sind Programme zur Verwaltung des Netzes, die auf Benutzeranfrage ausgeführt werden.

Integration in gemischten Netzwerken

Es ist möglich, Computer mit unterschiedlichen Betriebssystemen in einem Netzwerk-Mix zu betreiben.

Eigenschaften von Windows Server 2003 / 2008

Alle Netzwerkbetriebssysteme müssen Mindestanforderungen erfüllen, um mit der Installation fortfahren zu können.

Versionen

Es gibt 4 Versionen von Windows Server 2003 und acht von 2008. Zur Verwaltung von Ressourcen und Benutzern in einer Domäne genügt oft die Standard Edition. Die Web Edition dient speziell dem Hosting von Websites.

Hardware-Anforderungen

Wichtige Faktoren sind Prozessor, RAM, Anzahl der Prozessoren, Festplattenspeicher, Grafikkarte und Dateneingabeeinheiten. Man unterscheidet zwischen:

• Minimum: Damit das Betriebssystem funktioniert.
• Empfohlen: Für maximale Performance.

Dateisysteme

• FAT-System: Nutzt eine Tabelle (File Allocation Table). Es ist zahlenmäßig begrenzt und wird oft auf Systemen ohne lokale Rechteverwaltung genutzt, was es unsicher macht.
• NTFS (NT File System): Ermöglicht erhöhte Sicherheit für Dateien und Verzeichnisse. Die hierarchische Struktur verbessert die Qualität für den Nutzer ohne Speicherplatzbeschränkung.

Planung der Installation (Windows Server 2003)

Vor der Installation sollten folgende Fragen geklärt werden:

• Was ist die Nutzung des Systems und wer ist die Zielgruppe?
• Ist es eine kurz-, mittel- oder langfristige Lösung?
• Welche Ressourcen sind verfügbar?
• Warum wird dieses OS benötigt?
• Welche Paket-Dienste werden gebraucht?
• Welche Ressourcen fehlen (Zeit, Geld, Fachwissen)?
• Ist die Hardware kompatibel?
• Sind die Applikationen kompatibel?
• Gibt es Treiber und Support für dieses Betriebssystem?

Server-Updates

Ein Server muss ständig aktualisiert werden, da er ein Ziel für Angriffe darstellt. Da der Quellcode von Windows Server nicht öffentlich ist, sind Administratoren auf Patches angewiesen, um Sicherheitslücken zu schließen, die sonst von Hackern ausgenutzt werden könnten.

Bei unlizenzierten Kopien besteht das Risiko, dass das System die Arbeit blockiert (z. B. durch Windows Defender), sobald die Fälschung erkannt wird, was zum Verlust der geleisteten Arbeit führen kann.

Anpassung der Server-Umgebung

Die MMC (Microsoft Management Console) ist eine Konsole, mit der die Arbeitsumgebung angepasst werden kann. Hier können alle Dienste eingebunden werden, mit denen später gearbeitet wird.