Какой стек технологий поддерживается в современных ос
Перейти к содержимому

Какой стек технологий поддерживается в современных ос

  • автор:

Стек технологий: что это, как применяется стек в программировании

Lorem ipsum dolor

Выбирая стек технологий для программного продукта, команда разработчиков заранее просчитывает производительность, надежность, безопасность и требования к ресурсам будущей программы. Грубо говоря, от выбранного стека будет зависеть эффективность будущей программы. Особенно это касается сложных и высоконагруженных программ.

По этим причинам большинство команд разработчиков формиру е тся таким образом, чтобы охватывать собственными знаниями широкий круг инструментов для программирования. Условно говоря, если в веб-студии буд е т 10 специалистов , знающих только HTML, CSS, JavaScript, PHP и MySQL, тогда у них будет очень мало заказов , п отому что , если к ним придет заказчик и захочет заказать сайт на Java или на C# , они не смогут его сделать.

Мы часто пишем, что программирование — это постоянный путь развития, потому что программисту нужно обучаться в режиме нон-стоп . Обучение программиста — это н е что иное , ка к п ополнение стека своих знаний новыми технологиями. Широкий стек знаний программиста помогает ему быстрее находить проекты, оставаться конкурентоспособным и повышать уровень оплаты своего труда.

Прийти в веб-разработку можно, если изучить основы — JavaScript, CSS, HTML. Но с таким стеком технологий можно рассчитывать на позицию верстальщика или в лучшем случае фронтенд-разработчика простых одностраничных сайтов. Если ничего больше не изучать, тогда «выше» по зарплате и позиции перейти не получится. Однако, если улучшать свой стек знаний, например , выучить фреймворк Vue.js или React.js, плю с изучить применение систем контроля версий GIT, тогда можно будет претендовать на позицию фронтенд-разработчика в более крупных проектах. Если выучить какой-то фреймворк и GIT, пото м изучить Node.js, PHP или другой серверный язык, плюс SQL для баз данных, тогда можно будет претендовать на позицию фулстек-разработчика. А это уже совсем другой уровень зарплаты, проектов и ответственности.

Заключение

Стек технологий в программировании — это набор требуемых инструментов для проекта или набор знаний для программиста. Для каждого программиста важно расширять стек собственных знаний, потому что это открывает совсем другие возможности. Если программист не развивается и не изучает что-то новое, тогда наст упит момент , когда он перестанет быть нужным , п отому что технологии идут вперед и за ними нужно успевать.

Мы будем очень благодарны

если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.

Стек технологий – разновидности и тренды использования

Под стеком технологий понимается совокупность технологических принципов, компетенций и решений, используемых в разработке продукта (веб-сайта, программы для ПК, мобильногоприложения) и обеспечивающих эффективное его использование на практике. Основным критерием качества может быть завершенность продукта как пользовательского решения с конкурентоспособным функционалом. Без применения возможностей технологического стека в полном объеме создать завершенный продукт и наделить его необходимыми функциями не получится.

Эффективность применения технологических принципов, компетенций и решений для создания готового продукта зависит от накопленных в компании-разработчике знаний, умений и навыков, в числе которых:

  • знание определенных языков программирования;
  • знание иностранных языков (для прочтения технической документации по использованию в разработке зарубежных решений);
  • умение работать с интерфейсами сред разработки;
  • навыки разработки дизайна приложений.

Стеки технологий могут быть типовыми или специальными. При этом существуют типичные для определенного рыночного сегмента (стадии развития рынка) требования к составу компетенций разработчиков. Например, требования к знанию языков программирования или навыкам управления интерфейсами. Соответственно, при отсутствии таковых, разработчик не сможет воспользоваться всеми возможностями стека технологий для создания приложений или сервисов, востребованных в конкретном сегменте рынка.

В IT-индустрии термин «IT-стек» используется для обозначения определенно устойчивого, стандартизованного, доказавшего свою эффективность стека технологий. На практике IT-стек может быть представлен сложной структурой.

Выделяют при этом различные уровни IT-стека в рамках различных классификаций технологического стека.

Уровни IT-стека и виды стеков технологий

Другое основание для классификации стеков – степень стандартизации состава компонентов (технологий). Она может быть довольно строгой, и отклонения от стандартов приведут к нарушению функционирования всего стека. По степени стандартизации выделяют:

  • корпоративные стеки – с самой строгой стандартизацией компонентов, которые во многих случаях нельзя видоизменить или исключить в силу закрытости кода интерфейса, используемого при реализации стека;
  • стеки сегмента open source – с наименее строгой стандартизацией, степень которой может варьироваться в зависимости от конкретного вида open source;
  • стеки смешанного типа, в которых могут быть использованы как технологии open source, так и элементы с закрытым кодом.

В связи со сложностью классификации технологических стеков и отсутствием единообразных подходов к ее пониманию разработчики приложений могут испытывать трудности в выборе подходящего стека. Рассмотрим основные критерии такого выбора, актуального для двух крупнейших сегментов IT-рынка – разработки веб-приложений и создания мобильных приложений.

Другое основание для классификации стеков – степень стандартизации состава компонентов (технологий). Она может быть довольно строгой, и отклонения от стандартов приведут к нарушению функционирования всего стека. По степени стандартизации выделяют:

  • корпоративные стеки – с самой строгой стандартизацией компонентов, которые во многих случаях нельзя видоизменить или исключить в силу закрытости кода интерфейса, используемого при реализации стека;
  • стеки сегмента open source – с наименее строгой стандартизацией, степень которой может варьироваться в зависимости от конкретного вида open source;
  • стеки смешанного типа, в которых могут быть использованы как технологии open source, так и элементы с закрытым кодом.

В связи со сложностью классификации технологических стеков и отсутствием единообразных подходов к ее пониманию разработчики приложений могут испытывать трудности в выборе подходящего стека. Рассмотрим основные критерии такого выбора, актуального для двух крупнейших сегментов IT-рынка – разработки веб-приложений и создания мобильных приложений.

Как выбрать стек технологий?

Для разработки веб-приложений

Специфика разработки веб-приложения заключается в необходимости ее реализации на двух уровнях: клиентском и серверном.

Таким образом, формируются две основные совокупности технологий, включаемых в состав стека. На клиентском уровне будут задействованы:

  • языки программирования, типичные для веб-разработки браузерных продуктов (HTML, JavaScript, Python и иные);
  • интерфейс платформы, используемой для веб-разработки указанных продуктов (Yii, Django, Express.js, при этом конкретное решение, как правило, выбирается под определенный язык программирования).

В свою очередь, на серверном уровне будут применены:

  • языки программирования бэкенд-части приложения (например, Java, PHP);
  • языки систем управления базами данных (DDL, DML).

Выбор конкретного решения в рамках технологического стека зависит от масштабов проекта и финансовых возможностей компании, ведущей разработку приложения. Решения могут отличаться по цене и функционалу.

Для разработки мобильных приложений

Если речь идет о создании мобильных приложений на Android, то типичная структура технологического стека будет представлена:

  • языками Java, Kotlin;
  • интерфейсами Android Studio, Jetpack Compose.

Для создания приложений iOS чаще используются другие языки – Objective-C, Swift, C++, а также иные среды разработки – такие, как Xcode.

На практике технологии могут быть представлены в значительно более широком перечне, определяемом, опять же, с учетом масштабов проекта и ресурсов разработчика.

Современный стек технологий – тренды

Подходы к конфигурированию стеков меняются с течением времени. Это обусловлено развитием технологий и изменениями предпочтений целевых пользователей разрабатываемых приложений. Эксперты выделяют следующие тренды, влияющие на формирование структуры стеков:

1. Унификация и одновременное упрощение требований к составу компетенций для разработки продуктов.

Традиционно IT-разработчик – высококвалифицированный, высокооплачиваемый специалист, который обязательно привлекается к проектам любых масштабов. Но на современном IT-рынке появляются технологии, которые позволяют разрабатывать полноценные приложения без участия профессиональных программистов. Типичным носителем компетенций здесь становится специалист уровня citizen developer – обеспеченный необходимыми инструментами, он может показать высокую производительность и эффективность разработки.

2. Все более активное внедрение принципов blockchain для обеспечения доступа широкого круга пользователей к устойчивым, безопасным и высокопроизводительным технологиям разработки проектов и решений.

Разработчики будут стремиться к тому, чтобы не зависеть от политики поставщиков классического технологического инструментария, используемого в рамках стека. При этом можно ожидать постоянного проявления инициативы разработчиков, направленной на улучшение blockchain-инструментария: качество и интенсивность обратной связи с администраторами blockchain-ресурсов могут быть несопоставимо выше в сравнении с работой традиционных поставщиков.

3. Ускорение, более высокий уровень безопасности и надежности процессов внедрения и тестирования новых технологий, обеспечивающих рост конкурентоспособности разработчиков.

Консервативный подход к разработке веб-приложения или мобильного решения уступит место инновационному, в основе которого, в значительной степени, те же возможности blockchain. Разработчики будут заинтересованы в постоянном повышении производительности используемого инструментария.

4. Рост популярности стеков, приспособленных к оперативному изменению структуры.

На первые места выйдут проекты, которые можно адаптировать к меняющимся условиям IT-рынка, новым запросам потребителей и изменениям законодательства. Следовательно, постоянно будет расти в потребность в применении технологических стеков соответствующего типа.

Какой стек технологий поддерживается в современных ос

11. Структура стека протоколов tcp/ip. Характеристика уровней, краткая характеристика протоколов.

Структура протоколов TCP/IP приведена на рисунке. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня: уровень IV — самый нижний соответствует физическому и канальному уровням модели OSI. Этот уровень в протоколах TCP/IP не регламентируется, но поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровня. уровень III — следующий уровень — это уровень межсетевого взаимодействия, который занимается передачей пакетов с использованием различных транспортных технологий локальных сетей, территориальных сетей, линий специальной связи и т. п. В качестве основного протокола сетевого уровня (в терминах модели OSI) в стеке используется протокол IP, который изначально проектировался как протокол передачи пакетов в составных сетях, состоящих из большого количества локальных сетей, объединенных как локальными, так и глобальными связями. Поэтому протокол IP хорошо работает в сетях со сложной топологией, рационально используя наличие в них подсистем и экономно расходуя пропускную способность низкоскоростных линий связи. Протокол IP — является дейтаграммным протоколом, то есть он не гарантирует доставку пакетов до узла назначения, но старается это сделать. уровень II — следующий уровень называется основным. На этом уровне функционируют протокол управления передачей TCP и протокол дейтаграмм пользователя UDP. Протокол TCP обеспечивает надежную передачу сообщений между удаленными прикладными процессами за счет образования виртуальных соединений. Протокол UDP обеспечивает передачу прикладных пакетов дейтаграммным способом, как и IP, и выполняет только функции связующего звена между сетевым протоколом и многочисленными прикладными процессами. уровень I — верхний уровень называется прикладным – обеспечивает работу прикладных программ пользователя. FTP – протокол пересылки файлов, предназначенный для приема / передачи файлов. telnet — протокол эмуляции терминала. SMTP – протокол обмена почтовыми сообщениями между почтовыми серверами. POP3 – протокол для доставки сообщений пользователю. IMAP4 – протокол сигнализирующий что пользователю пришло сообщение на сервер электронной почтой. ARP – протокол определения локального адреса. HTTP (WWW) – протокол для обмена гипертекстовых сервисов. RIP – протокол сбора маршрутной инфорации, составления и модификации таблиц маршрутизации. IP – основной протокол сетевого уровня — это протокол для передачи пакетов, в составных сетях, состоящих из большого кол-ва локальных сетей.

15. Стек протоколов tcp/ip. Назначение, свойства, структура стека.

(TCP/IP) — это промышленный стандарт стека протоколов, разработанный для глобальных сетей. Документы RFC описывают внутреннюю работу сети Internet. Некоторые RFC описывают сетевые сервисы или протоколы и их реализацию, в то время как другие обобщают условия применения. Стандарты TCP/IP всегда публикуются в виде документов RFC, но не все RFC определяют стандарты. Если в настоящее время стек TCP/IP распространен в основном в сетях с ОС UNIX, то реализация его в последних версиях сетевых операционных систем для персональных компьютеров(Windows NT 3.5, NetWare 4.1, Windows 95) является хорошей предпосылкой для быстрого роста числа установок стека TCP/IP. Итак, лидирующая роль стека TCP/IP объясняется следующими его свойствами: — Это наиболее завершенный стандартный и в то же время популярный стек сетевых протоколов, имеющий многолетнюю историю. — Почти все большие сети передают основную часть своего трафика с помощью протокола TCP/IP. — Это метод получения доступа к сети Internet. — Этот стек служит основой для создания intranet- корпоративной сети, использующей транспортные услуги Internet и гипертекстовую технологию WWW, разработанную в Internet. — Все современные операционные системы поддерживают стек TCP/IP. — Это гибкая технология для соединения разнородных систем как на уровне транспортных подсистем, так и на уровне прикладных сервисов. — Это устойчивая масштабируемая межплатформенная среда для приложений клиент-сервер.

Что надо знать КИИ об инфраструктуре разработки операционной системы?

Не все российские операционные системы (ОС) одинаково российские. Ряд ОС, которые позиционируются как отечественные, на самом деле являются клонами зарубежных. Переход на такие программные продукты не дает возможности организации или предприятию обеспечить технологический суверенитет ИТ-инфраструктуры и выполнить требования Указа Президента Российской Федерации от 30.03.2022 № 166 «О мерах по обеспечению технологической независимости и безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации». Санкционная устойчивость, производительность, и защищенность операционной системы (ОС) напрямую зависит от того, насколько инфраструктура ее разработки способна поддерживать полный жизненный цикл программного продукта.

При выборе ОС надо обязательно принять во внимание:

  • наличие у разработчика собственной инфраструктуры разработки программных продуктов, находящейся на территории и под юрисдикцией Российской Федерации. Это дает разработчикам стопроцентную самостоятельность в принятии решений о развитии ОС в интересах российских пользователей. В частности, о поддержке архитектуры отечественных процессоров и российской криптографии;
  • наличие в инфраструктуре собственного репозитория (хранилища программных пакетов), развитие которого не зависит от зарубежных репозиториев и корпораций;
  • наличие нестабильной (экспериментальной) ветки репозитория, на которой отрабатываются новые технологии и решения — свидетельство самостоятельной разработки, а не «клонирования» готовых зарубежных продуктов;
  • открытость всего исходного кода ОС. Имея доступ к исходному коду, все члены сообщества свободного ПО могут исследовать его на наличие уязвимостей и исправлять обнаруженные ошибки. Эрик Раймонд, один из идеологов движения open source, сформулировал «закон Линуса»: «Когда на код смотрят тысячи глаз, все ошибки видны, как на ладони»;
  • равноправное сотрудничество разработчиков российской ОС с международными проектами свободного ПО. Обеспечивается двунаправленный трансфер технологий: лучшие мировые достижения включаются в российскую ОС, а разработки, полезные для наших пользователей, — в решения международных проектов.

Операционная система, процессы разработки которой удовлетворят всем этим условиям, способна обеспечить реальный технологический суверенитет.

Собственная инфраструктура разработки вендора — гарантия технологического суверенитета заказчика

Образно говоря, инфраструктура разработки — это «фабрика» по производству программного обеспечения, в которой:

  • «средства производства» — это оборудование, программные инструменты разработки, тестирования, сборки и т.п.;
  • «сырье» — программные пакеты, разработанные российскими программистами и международными проектами свободного ПО;
  • хранилище «сырья» и готовой продукции — репозиторий (банк) программных пакетов;
  • готовая продукция — семейство операционных систем;
  • «персонал» — профессиональная команда разработчиков.

На сегодняшний день собственной «фабрикой» по производству российских операционных систем, не подконтрольной влиянию зарубежных фирм, располагает команда разработчиков ОС «Альт». Это обеспечивает суверенитет в принятии решений о развитии ОС, ориентиром служат потребности пользователей и требования российских регуляторов. Заказчики получают самостоятельный российский программный продукт, а не клон зарубежного.

Семейство операционных систем «Альт» покрывает потребности корпоративных заказчиков и частных пользователей. Оно объединяет сертифицированную ФСТЭК России ОС «Альт СП», «Альт Рабочая станция», «Альт Сервер», «Альт Виртуализация», «Альт Образование» и Simply Linux. Все ОС спроектированы с учетом возможности интеграции между собой. Корпоративным заказчикам это дает возможность строить информационные системы любого масштаба и сложности.

Стек инструментов и технологий разработки ОС «Альт»

Вся инфраструктура разработки ОС «Альт» локализована на территории России, находится под российской юрисдикцией, поддерживается компанией «Базальт СПО» и соответствует требованиям ГОСТ Р 54593-2011 «Информационные технологии. Свободное программное обеспечение».

В составе инфраструктуры — стек инструментов и технологий, в том числе созданных командой разработчиков ОС «Альт». Они предназначены для написания и модификации кода, безопасной сборки и безопасного хранения программных пакетов с сохранением зависимостей между ними, для автоматического тестирования и др. Наличие таких инструментов и технологий служит подтверждением самостоятельной разработки, а не «клонирования» зарубежных разработок.

В инфраструктуру интегрированы методы обеспечения безопасной разработки ОС «Альт». Код подвергается исследованию различными тестами в процессе создания программного продукта, что существенно повышает уровень его безопасности.

Независимый репозиторий проекта «Сизиф», один из крупнейших в мире

Жизненный цикл операционных систем семейства «Альт» реализуется на основе российского репозитория проекта Sisyphus (Сизиф) — одного из крупнейших в мире технологически независимых репозиториев, наряду с Debian, Red Hat и SUSE. В этом репозитории хранятся все компоненты, необходимые для развития российских операционных систем: исходный код, бинарные пакеты, образы операционных систем «Альт», контейнеры. «Сизиф» формируется на основе собственных разработок российских программистов (многие из этих проектов стали проектами международного уровня), а также на основе разработок международных проектов свободного ПО. Перед включением в репозиторий каждый пакет проходит проверку и пересборку.

При выборе ОС надо обратить внимание на наличие экспериментальной (так называемой «нестабильной») ветки репозитория и открытость инфраструктуры разработки.

Нестабильная ветка — это своего рода лаборатория разработчиков, где они отрабатывают собственные идеи по развитию ОС в интересах российских потребителей. В том числе обеспечивается возможность работы ОС на компьютерах с российскими и наиболее популярными зарубежными процессорами. Сегодня ОС «Альт» одинаково успешно работает на компьютерах «Эльбрус» (интеллектуальные права на процессорную архитектуру находятся в российской юрисдикции), на оборудовании с процессорами Intel, AMD, ARM (в том числе — компьютерах «Байкал»), RISC-V. Пользователи ОС «Альт» могут выбрать и приобрести компьютеры, которые точнее всего соответствуют их потребностям.

Открытость инфраструктуры разработки ОС «Альт» подразумевает в том числе открытость всего исходного кода и прозрачность процесса развития ОС. Такой подход позволяет вести систематическую работу над повышением безопасности ОС не только силами ее разработчиков, но и сторонних программистов. Они тестируют код, вносят предложения по его улучшению, сообщают об обнаруженных уязвимостях, которые максимально быстро устраняются.

Для того чтобы в режиме реального времени увидеть, как в данный момент идет разработка ОС «Альт», можно воспользоваться приложением Packages.altlinux.org (разработка «Базальт СПО»).

ИТ-специалисты заказчиков могут использовать инфраструктуру разработки «Альт», чтобы адаптировать операционную систему и прикладное ПО к реалиям своего предприятия, а специалисты сервисных компаний — для оказания услуг техподдержки.

Репозиторий проекта «Сизиф» открыт для всех разработчиков ПО: достаточно пройти процедуру вступления в сообщество, принять правила работы и четко им следовать. Таким образом, на основе репозитория можно разрабатывать не только операционные системы, а любые отечественные программные продукты, необходимые российским потребителям.

Профессиональная команда разработчиков

Открытую инфраструктуру разработки ОС «Альт» более 20 лет развивает добровольное некоммерческое объединение ALT Linux Team. Его участники создали и совершенствуют собственный оригинальный стек технологий разработки, хранения и сборки программных пакетов.

ALT Linux Team и «Базальт СПО» самостоятельно определяют политику развития репозитория проекта «Сизиф». Сообщество открыто для сотрудничества: разработчики, заинтересованные в развитии ОС «Альт» или собственных программных продуктов, могут присоединиться к команде ALT Linux Team. Чтобы исходный код, размещенный в репозитории проекта «Сизиф», становился общим достоянием и служил базой для наращивания экосистемы российских программных продуктов, регламент репозитория предписывает выпускать его под свободными лицензиями.

Зачем российские программисты участвуют в международной разработке свободного ПО?

Операционные системы — это сложные многокомпонентные решения. Их создание и развитие требует колоссальных человеческих, временных и финансовых ресурсов. Международная кооперация разработчиков СПО дает возможность распределять эту нагрузку. Проекты обмениваются своими наработками, разрабатывая компоненты — отдельные «детали», из которых собираются готовые программные продукты. Таким образом, разработчики могут существенно экономить ресурсы и быстрее выпускать новые версии продуктов, используя лучшие мировые наработки. На принципе свободного обмена кодом построена вся сфера свободного программного обеспечения.

Но разработчики разных российских ОС неодинаково понимают сотрудничество с международным сообществом СПО, что влияет на качество и санкционную устойчивость программных продуктов.

Например, разработчики ОС «Альт» участвуют в международных проектах СПО в роли ведущих специалистов и ответственных за выпуск версий. Их код есть в ядре Linux, в основных системных библиотеках и других ключевых компонентах свободного ПО, им удалось внедрить в свободные международные криптографические библиотеки поддержку стандартов шифрования семейства ГОСТ и т. п. Благодаря такому подходу международная разработка развивается с учетом потребностей российских пользователей. Компоненты, созданные проектами, команда ОС «Альт» проверяет, пересобирает и помещает в репозиторий проекта «Сизиф». И на его основе развивает операционные системы. Таким образом, разработчики ОС «Альт» обеспечивают потребителей самыми современными технологиями мирового уровня.

Чем опасны «клоны» зарубежных ОС

Ряд российских ОС на базе ядра Linux создается путем «клонирования» готовых свободных зарубежных операционных систем. Российский клон не только не является суверенным, но и отстает в развитии от зарубежного материнского репозитория. Из-за отсутствия необходимой инфраструктуры разработчики клонированной ОС не могут самостоятельно включить в свою ОС ее новые элементы или новые версии приложений. Пользователям приходится ждать, когда (или если) эти изменения произведет разработчик «материнской» ОС, ведь российские разработчики не оказывают сколько-нибудь существенного влияния на развитие «материнских» решений. Например, в сообществе Debian Developer, объединяющем 1100 разработчиков ОС Debian, участвуют всего 10 специалистов из России.

Условие санкционной устойчивости ОС

Построение качественной, защищенной, санкционно устойчивой ИТ-инфраструктуры возможно только при условии применения технологически суверенных операционных систем, развивающихся на независимой инфраструктуре разработки. Это исключает риски санкционного влияния на цифровую инфраструктуру органов власти, субъектов КИИ и организаций социальной сферы.

Какой стек технологий поддерживается в современных ос

Так как стек TCP/IP был разработан до появления модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI, то, хотя он также имеет многоуровневую структуру, соответствие уровней стека TCP/IP уровням модели OSI достаточно условно.

Структура протоколов TCP/IP приведена на рисунке 2.1. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня.

Рис. 2.1. Стек TCP/IP

Самый нижний (уровень IV) соответствует физическому и канальному уровням модели OSI. Этот уровень в протоколах TCP/IP не регламентируется, но поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровня: для локальных сетей это Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, для глобальных сетей — протоколы соединений «точка-точка» SLIP и PPP, протоколы территориальных сетей с коммутацией пакетов X.25, frame relay. Разработана также специальная спецификация, определяющая использование технологии ATM в качестве транспорта канального уровня. Обычно при появлении новой технологии локальных или глобальных сетей она быстро включается в стек TCP/IP за счет разработки соответствующего RFC, определяющего метод инкапсуляции пакетов IP в ее кадры.

Следующий уровень (уровень III) — это уровень межсетевого взаимодействия, который занимается передачей пакетов с использованием различных транспортных технологий локальных сетей, территориальных сетей, линий специальной связи и т. п.

В качестве основного протокола сетевого уровня (в терминах модели OSI) в стеке используется протокол IP, который изначально проектировался как протокол передачи пакетов в составных сетях, состоящих из большого количества локальных сетей, объединенных как локальными, так и глобальными связями. Поэтому протокол IP хорошо работает в сетях со сложной топологией, рационально используя наличие в них подсистем и экономно расходуя пропускную способность низкоскоростных линий связи. Протокол IP является дейтаграммным протоколом, то есть он не гарантирует доставку пакетов до узла назначения, но старается это сделать.

К уровню межсетевого взаимодействия относятся и все протоколы, связанные с составлением и модификацией таблиц маршрутизации, такие как протоколы сбора маршрутной информации RIP (Routing Internet Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First), а также протокол межсетевых управляющих сообщений ICMP (Internet Control Message Protocol). Последний протокол предназначен для обмена информацией об ошибках между маршрутизаторами сети и узлом — источником пакета. С помощью специальных пакетов ICMP сообщается о невозможности доставки пакета, о превышении времени жизни или продолжительности сборки пакета из фрагментов, об аномальных величинах параметров, об изменении маршрута пересылки и типа обслуживания, о состоянии системы и т.п.

Следующий уровень (уровень II) называется основным. На этом уровне функционируют протокол управления передачей TCP (Transmission Control Protocol) и протокол дейтаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol). Протокол TCP обеспечивает надежную передачу сообщений между удаленными прикладными процессами за счет образования виртуальных соединений. Протокол UDP обеспечивает передачу прикладных пакетов дейтаграммным способом, как и IP, и выполняет только функции связующего звена между сетевым протоколом и многочисленными прикладными процессами.

Верхний уровень (уровень I) называется прикладным. За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP накопил большое количество протоколов и сервисов прикладного уровня. К ним относятся такие широко используемые протоколы, как протокол копирования файлов FTP, протокол эмуляции терминала telnet, почтовый протокол SMTP, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые сервисы доступа к удаленной информации, такие как WWW и многие другие. Остановимся несколько подробнее на некоторых из них.

Протокол пересылки файлов FTP (File Transfer Protocol) реализует удаленный доступ к файлу. Для того, чтобы обеспечить надежную передачу, FTP использует в качестве транспорта протокол с установлением соединений — TCP. Кроме пересылки файлов протокол FTP предлагает и другие услуги. Так, пользователю предоставляется возможность интерактивной работы с удаленной машиной, например, он может распечатать содержимое ее каталогов. Наконец, FTP выполняет аутентификацию пользователей. Прежде, чем получить доступ к файлу, в соответствии с протоколом пользователи должны сообщить свое имя и пароль. Для доступа к публичным каталогам FTP-архивов Internet парольная аутентификация не требуется, и ее обходят за счет использования для такого доступа предопределенного имени пользователя Anonymous.

В стеке TCP/IP протокол FTP предлагает наиболее широкий набор услуг для работы с файлами, однако он является и самым сложным для программирования. Приложения, которым не требуются все возможности FTP, могут использовать другой, более экономичный протокол — простейший протокол пересылки файлов TFTP (Trivial File Transfer Protocol). Этот протокол реализует только передачу файлов, причем в качестве транспорта используется более простой, чем TCP, протокол без установления соединения — UDP.

Протокол telnet обеспечивает передачу потока байтов между процессами, а также между процессом и терминалом. Наиболее часто этот протокол используется для эмуляции терминала удаленного компьютера. При использовании сервиса telnet пользователь фактически управляет удаленным компьютером так же, как и локальный пользователь, поэтому такой вид доступа требует хорошей защиты. Поэтому серверы telnet всегда используют как минимум аутентификацию по паролю, а иногда и более мощные средства защиты, например, систему Kerberos.

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) используется для организации сетевого управления. Изначально протокол SNMP был разработан для удаленного контроля и управления маршрутизаторами Internet, которые традиционно часто называют также шлюзами. С ростом популярности протокол SNMP стали применять и для управления любым коммуникационным оборудованием — концентраторами, мостами, сетевыми адаптерами и т.д. и т.п. Проблема управления в протоколе SNMP разделяется на две задачи.

Первая задача связана с передачей информации. Протоколы передачи управляющей информации определяют процедуру взаимодействия SNMP-агента, работающего в управляемом оборудовании, и SNMP-монитора, работающего на компьютере администратора, который часто называют также консолью управления. Протоколы передачи определяют форматы сообщений, которыми обмениваются агенты и монитор.

Вторая задача связана с контролируемыми переменными, характеризующими состояние управляемого устройства. Стандарты регламентируют, какие данные должны сохраняться и накапливаться в устройствах, имена этих данных и синтаксис этих имен. В стандарте SNMP определена спецификация информационной базы данных управления сетью. Эта спецификация, известная как база данных MIB (Management Information Base), определяет те элементы данных, которые управляемое устройство должно сохранять, и допустимые операции над ними.

Лекция 3 Современные операционные системы

NetWare — сетевая операционная система и набор сетевых протоколов, которые используются в этой системе для взаимодействия с компьютерами-клиентами, подключёнными к сети. Операционная система NetWare создана компанией Novell. NetWare является закрытой операционной системой, использующей кооперативную многозадачность для выполнения различных служб на компьютерах с архитектурой Intel x86. В основе сетевых протоколов системы лежит стек протоколов Xerox Network Systems (англ.) (XNS). В настоящее время NetWare поддерживает протоколы TCP/IP и IPX/SPX. NetWare является одним из семейств XNS-систем. К таким системам, например, относятся Banyan VINES и Ungerman-Bass Net/One. В отличие от этих продуктов и XNS, система NetWare заняла существенную долю рынка в начале 1990-х и выдержала конкуренцию с Microsoft Windows NT, после выпуска которой прекратили своё существование другие конкурирующие с ней системы.

В основу NetWare была положена очень простая идея: один или несколько выделенных серверов подключаются к сети и предоставляют для совместного использования своё дисковое пространство в виде «томов». На компьютерах-клиентах с операционной системой MS-DOS запускается несколько специальных резидентных программ, которые позволяют «назначать» буквы дисков на тома. Пользователям необходимо зарегистрироваться в сети, чтобы получить доступ к томам и иметь возможность назначать буквы дисков. Доступ к сетевым ресурсам определяется именем регистрации.

Пользователи могут также подключаться к совместно используемым принтерам на выделенном сервере и выполнять печать на сетевых принтерах так же, как и на локальных.

Несмотря на то, что в ранних версиях NetWare все модули системы считались ненадёжными (любой неправильно работающий модуль мог нарушить работу всей системы), она была очень стабильной системой. Нередки случаи, когда серверы NetWare работают без вмешательства человека годами.

LANtastic — сетевая операционная система для DOS, Windows, Novell NetWare и OS/2. LANtastic поддерживает технологии Ethernet, ARCNET и Token Ring, а также её собственные адаптеры витой пары на 2 Мбит/с.

Её многоплатформенная поддержка позволяет станции LANtastic подключаться к любой комбинации Windows или операционных системах DOS, и его межсвязи позволяют делиться файлами, принтерами, CD-ROM и приложениями по всем предприятиям. LANtastic был особенно популярным до того, как в Windows 95 была встроена поддержка сетей и был почти лидером на рынке операционных систем.

LANtastic была первоначально разработана Artisoft Inc. в Тусон, штат Аризона. После выхода TeleVantage, LANtastic и прочая унаследованная продукция Artisoft были приобретены Spartacom Technologies в 2000 году. Позже SpartaCom была приобретена PCMicro.

В настоящее время (2006 год) самая новая версия — LANtastic 8.01. Он может соединить компьютеры с операционной системой DOS 5.0 (или выше) с Windows 3.x или выше (включая Windows XP).

Сети LANtastic используют протокол Server Message Block (SMB). Подробности очень плохо изучены.
Для совершения сессий используется Local Session Number (LSN).

Microsoft Windows — семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применении графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS.

По состоянию на май 2013 года под управлением операционных систем семейства Windows по данным ресурса Netmarketshare (Net Applications) работает около 91 % персональных компьютеров[1].

Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86-x64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC[2].

Семейство Windows NT

Операционные системы этого семейства в настоящее время работают на процессорах с архитектурами x86, x64, и Itanium, ARM. Ранние версии (до 4.0 включительно) также поддерживали некоторые RISC-процессоры: Alpha, MIPS, и Power PC. Все операционные системы этого семейства являются полностью 32- или 64- битными операционными системами, и не нуждаются в MS-DOS даже для загрузки.

Только в этом семействе представлены операционные системы для серверов. До версии Windows 2000 включительно они выпускались под тем же названием, что и аналогичная версия для рабочих станций, но с добавлением суффикса, например, «Windows NT 4.0 Server» и «Windows 2000 Datacenter Server». Начиная с Windows Server 2003 серверные операционные системы называются по-другому.

Windows NT 3.1 (1993)
Windows NT 3.5 (1994)
Windows NT 3.51 (1995)
Windows NT 4.0 (1996)
Windows 2000 — Windows NT 5.0 (2000)
Windows XP — Windows NT 5.1 (2001)
Windows XP 64-bit Edition — Windows NT 5.2 (2003)
Windows Server 2003 — Windows NT 5.2 (2003)
Windows XP Professional x64 Edition — Windows NT 5.2 (2005)
Windows Vista — Windows NT 6.0 (2006)
Windows Home Server — Windows NT 5.2 (2007)
Windows Server 2008 — Windows NT 6.0 (2008)
Windows Small Business Server — Windows NT 6.0 (2008)
Windows 7 — Windows NT 6.1 (2009)
Windows Server 2008 R2 — Windows NT 6.1 (2009)
Windows Home Server 2011 — Windows NT 6.1 (2011)
Windows 8 — Windows NT 6.2 (2012)
Windows Server 2012 — Windows NT 6.2 (2012)
Windows 8.1 — Windows NT 6.3 (2013)
Windows Server 2012 R2 — Windows NT 6.3 (2013)

В основу семейства Windows NT положено разделение адресных пространств между процессами. Каждый процесс имеет возможность работать с выделенной ему памятью. Однако он не имеет прав для записи в память других процессов, драйверов и системного кода.

Семейство Windows NT относится к операционным системам с вытесняющей многозадачностью. Разделение процессорного времени между потоками происходит по принципу «карусели». Ядро операционной системы выделяет квант времени (в Windows 2000 квант равен примерно 20 мс) каждому из потоков по очереди при условии, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Поток может отказаться от выделенного ему кванта времени. В этом случае система перехватывает у него управление (даже если выделенный квант времени не закончен) и передаёт управление другому потоку. При передаче управления другому потоку система сохраняет состояние всех регистров процессора в особой структуре в оперативной памяти. Эта структура называется контекстом потока. Сохранение контекста потока достаточно для последующего возобновления его работы.

Семейство ОС для карманных компьютеров

Это семейство операционных систем реального времени было специально разработано для мобильных устройств. Поддерживаются процессоры ARM, MIPS, SuperH и x86. В отличие от остальных операционных систем Windows, операционные системы этого семейства продаются только в составе готовых устройств, таких как смартфоны, карманные компьютеры, GPS-навигаторы, MP3-проигрыватели и другие. В настоящее время под термином «Windows CE» понимают только ядро операционной системы. Например, Windows Mobile 5.0 включает в себя ядро Windows CE 5.0.

Windows CE
Windows Mobile
Windows Phone
Семейство встраиваемых ОС Windows Embedded

Windows Embedded — это семейство операционных систем реального времени, было специально разработано для применения в различных встраиваемых системах. Ядро системы имеет общее с семейством ОС Windows CE и поддерживает процессоры ARM, MIPS, SuperH и x86.

Windows Embedded включает дополнительные функции по встраиванию, среди которых фильтр защиты от записи (EWF и FBWF), загрузка с флеш-памяти, CD-ROM, сети, использование собственной оболочки системы и т. п.

В отличие от операционных систем Windows, операционные системы этого семейства продаются только в составе готовых устройств, таких как: банкоматы, медицинские приборы, навигационное оборудование, «тонкие» клиенты, VoIP-терминалы, медиапроигрыватели, цифровые рамки (альбомы), кассовые терминалы, платёжные терминалы, роботы, игровые автоматы, музыкальные автоматы и другие.

В настоящее время выпускаются следующие варианты ОС Windows Embedded[8]:
Windows Embedded CE,
Windows Embedded Standard,
Windows Embedded POSReady,
Windows Embedded Enterprise,
Windows Embedded NavReady,
Windows Embedded Server.

Linux — общее название Unix-подобных операционных систем, основанных на одноимённом ядре. Ядро Linux и обычно использующиеся вместе с ним компоненты создаются и распространяются в соответствии с моделью разработки свободного и открытого программного обеспечения. Поэтому общее название не подразумевает какой-либо единой «официальной» комплектации Linux; они распространяются в основном бесплатно в виде различных готовых дистрибутивов, имеющих свой набор прикладных программ и уже настроенных под конкретные нужды пользователя.

На начальном этапе Linux бесплатно разрабатывался только энтузиастами-добровольцами, но с успехом Linux и его массовым коммерческим использованием дорабатывать ОС и вносить свой вклад стали и компании, со временем став значительной силой. Подавляющее большинство ПО в современных дистрибутивах по-прежнему доступно по свободным лицензиям, как правило за исключением небольшого количества проприетарных компонентов. В 2008 году расчёты показывали, что для того чтобы «с нуля» разработать систему, аналогичную Fedora 9, потребовалось бы затратить 10,8 млрд долл.[6] Совокупная себестоимость ядра Linux оценена в более чем 1 млрд евро (около 1,4 млрд долл.). Только за 2008 год себестоимость ядра Linux увеличилась на 225 млн евро. В системе Linux воплощён труд в эквиваленте 73 тыс. человеко-лет.

В настоящее время системы Linux лидируют на рынках смартфонов (Android занимает 64,1 % рынка), интернет-серверов (60 %), самых мощных суперкомпьютеров (93,8 %), а также, согласно Linux Foundation, в дата-центрах и на предприятиях, занимают половину рынка встраиваемых систем, имеют значительную долю рынка нетбуков (32 % на 2009 год). На рынке домашних компьютеров Linux прочно занимает 3 место (по разным данным, от 1 до 5 %). Согласно исследованию Goldman Sachs, в целом, рыночная доля Linux среди электронных устройств составляет около 42 %.

С тех пор, как ядро Linux было создано для x86-ПК, оно было портировано на множество платформ, включая x86-64, PowerPC и ARM. Linux работает в роутерах, телевизорах и игровых приставках. ОС на ядре продолжают быстро совершенствоваться (например, новая версия ядра выпускается каждые 2-3 месяца, с 2005 года в разработке ядра принимают участие более 7800 разработчиков из более чем 800 различных компаний) и набирать популярность (за 9 месяцев с мая 2011 по январь 2012 доля Linux выросла на 64 %).

Наиболее популярными дистрибутивами являются: deb-based (Debian, Mint, Ubuntu), RPM-based (RedHat, Fedora, Mageia, OpenSUSE), source-based (Slackware, Gentoo), pacman-based Arch Linux.

Собственные дистрибутивы Linux выпускаются различными компаниями и энтузиастами со всего мира, в том числе, из России и Украины.

Solaris — компьютерная операционная система, разработанная компанией Sun Microsystems, которая ныне принадлежит Oracle Corporation. Несмотря на то что Solaris — операционная система с закрытым исходным кодом, бо́льшая его часть открыта и опубликована в проекте OpenSolaris.

FreeBSD — свободная Unix-подобная операционная система, потомок AT&T Unix по линии BSD, созданной в университете Беркли. FreeBSD работает на PC-совместимых системах семейства x86, включая Microsoft Xbox, а также на DEC Alpha, Sun UltraSPARC, IA-64, AMD64, PowerPC, NEC PC-98, ARM. Готовится поддержка архитектуры MIPS.

FreeBSD разрабатывается как целостная операционная система. Исходный код ядра, драйверов устройств и базовых пользовательских программ (т. н. userland), таких как командные оболочки и т. п., содержится в одном дереве системы управления версиями (до 31 мая 2008 — CVS, сейчас — SVN). Это отличает FreeBSD от GNU/Linux — другой свободной UNIX-подобной операционной системы — в которой ядро разрабатывается одной группой разработчиков, а набор пользовательских программ — другими (например, проект GNU), а многочисленные группы собирают это всё в единое целое и выпускают в виде различных дистрибутивов Linux.

FreeBSD хорошо зарекомендовала себя как система для построения интранет и интернет-сетей и серверов. Она предоставляет надёжные сетевые службы и эффективное управление памятью.

Помимо своей стабильности, FreeBSD популярна и благодаря своей лицензии, которая существенно отличается от широко известной лицензии GNU GPL — она позволяет использовать код не только в свободном ПО, но и в проприетарном. В отличие от GNU LGPL, которая тоже позволяет использовать свободный код в закрытой программе[3], лицензия BSD более простая и короткая.

Cisco IOS (от англ. Internetwork Operating System — Межсетевая Операционная Система) — программное обеспечение, используемое в маршрутизаторах Cisco и некоторых сетевых коммутаторах. Cisco IOS — многозадачная операционная система, выполняющая функции сетевой организации, маршрутизации, коммутации и передачи данных.

Cisco IOS имеет специфичный интерфейс командной строки (command line interface, CLI), который был скопирован многими другими сетевыми продуктами. Интерфейс IOS имеет набор многословных команд, доступные команды определены «режимом» и уровнем привилегий данного пользователя. «Global configuration mode» — дает возможность для изменения системных настроек и настроек сетевого интерфейса. Вот, например, типичные команды:

router ospf 100
aaa authorization exec default local group radius
no ip cef traffic-statistics

Всем командам приписывается определённый уровень привилегий от 0 до 15, и к ним могут обратиться только пользователи с данным уровнем привилегий. Через командный интерфейс можно определить доступные команды для каждого уровня привилегий.

ZyNOS – это сетевая операционная система, являющаяся собственностью корпорации ZyXEL. Она является платформой всех маршрутизаторов Prestige, которая обеспечивает сетевые сервисы и приложения. Она построена модульным способом, поэтому разработчикам легко добавлять в неё новые функции.

Какой технологический стек выбрать для проекта

Перед началом разработки любого проекта необходимо выбрать подходящий технологический стек, что зачастую является непростой задачей.

Проекты могут быть разного размера и сложности, могут включать интеграцию со сторонними системами и т. д. Это могут быть веб, мобильные, кроссплатформенные и даже десктоп приложения.Некоторые проекты требуют создания удобного и интерактивного пользовательского интерфейса, в то время как другие нацелены на быструю и безотказную работу, но при этом просты в использовании. Все зависит от целей, которые преследует ваш бизнес. Поэтому, прежде чем приступить непосредственно к написанию кода, необходимо тщательно изучить требования по проекту.

На рынке существует множество языков программирования, технологий, фреймворков и инструментов, и выбор неправильного технологического стека может привести к серьезным последствиям для развития проекта и даже всего бизнеса. Низкая производительность, уязвимость по безопасности, масштабируемость и плохой пользовательский интерфейс — вот лишь некоторые из них.

Что такое технологический стек?

Технологический стек — это набор технологий, используемых для разработки ПО, включающий языки программирования, фреймворки, библиотеки, сторонние программы и другие инструменты.

Как правило, приложение состоят из двух частей: фронт (клиентская) и бэк (серверная) части и каждая из них разрабатывается на разных технологиях.

  • Front-end — это та часть, которую видит пользователь и с помощью которой, он взаимодействует с приложением.
  • Back-end обеспечивает правильное функционирование приложения, отвечающее на запросы пользователей. Back-end создается с помощью языков программирования, фреймворков и других тулов.
  • Связующее программное обеспечение (Middleware) — это не инструмент разработки; оно функционирует как скрытый слой, соединяющий front-end и back-end.

В таблице ниже показан самый распространенный технологический стек.

Популярные технологические стеки для веб приложений

Существует широкий спектр технологий, фреймворков и инструментов, которые разработчики используют для создания приложений разного уровня сложности. Технологический стек также может зависеть от размера проекта, его специфики и других факторов. Какие же факторы учитывать при выборе технологического стека?

Ниже приведены несколько распространенных технологических стеков:

Как правильно выбрать технологический стек?

Существует множество технологий front-end и back-end на выбор. Для разработки фронта часто используют JavaScript, но другие фреймворки, такие как AngularJS, React.JS, Vue.JS, набирают популярность. Для разработки back-end типичны Java и .Net, однако существует множество других языков программирования и фреймворков: Node.js, Python, Laravel, Symfony, C/C++, и т.д.

Для разных типов проектов могут потребоваться разные стеки разработки, ниже приведены самые популярные.

Разработка веб-приложений

Для создания веб-страниц обычно использует JavaScript и его библиотеки такие как Bootstrap, jQuery и Slick, а также фреймворки AngularJS, Vue.js и React.js. Для создания и размещения контента на сайте использует HTML, а чтобы задать размер шрифта, цвет, фон и так далее используют CSS.

Разработка мобильных приложений

Все мобильные приложения можно разделить на нативные, гибридные и кросс-платформенные. Нативные приложения разрабатываются на Java и Kotlin для Android, Objective-C и Swift для iOS.

Гибридные приложения разрабатываются с помощью HTML5, JavaScript, PhoneGap, Ionic, Cordova и Xamarin.

Для разработки кроссплатформенных приложений используют React Native, Flutter и Xamarin.

Ключевые факторы https://scand.com/ru/services/mobile-app-development/cross-platform-app-developпри выборе технологического стека

Чтобы выбрать правильный технический стек для проекта, необходимо учесть следующие факторы:

1. Проектные и бизнес требования

Часто технический стэк зависит от задач, которые определяет бизнес. На некоторых проектах лучше использовать Python, в то время как другим он вовсе не подойдет; например, Java отлично подходит для разработки корпоративных веб решений или ERP систем, но может оказаться тяжеловесным для небольшого веб-сайта, которому лучше подойдет PHP.

2. Масштаб проекта

Если вашей целью является быстрый выход приложения на рынок, вы можете начать с разработки MVP. Нерационально тратить много времени и средств, если вы находитесь на стадии тестирования гипотезы и сбора пользовательского опыта. Но в момент когда вы получите позитивные отзывы о вашем продукте, можете задуматься об увеличении его функционала и дальнейшей разработки.

Для разработки небольших проектов или MVP вы можете использовать open-source фреймворки и платформы.

Для проектов среднего размера необходимо использование сразу нескольких языков программирования и фреймворков, чтобы реализовать весь необходимый функционал.

Крупные корпоративные проекты, например, онлайн-маркетплейсы, социальные сети, ERP и многие другие системы, разрабатываются с использованием сразу нескольких языков программирования, фреймворков и других инструментов для реализации большого количества функций, обеспечения интеграций с другими системами. Выбранный технологический стек должен быть безопасным, надежным и позволять легко дорабатывать систему в любое время.

Не каждый технологический стек обладает таким потенциалом. Масштабирование может происходить либо по вертикали за счет добавления нового функционала в приложение, либо по горизонтали путем добавления дополнительных физических машин или процессоров на ваш сервер.

3. Безопасность

Создавать приложение необходимо с учетом передовых методов обеспечения безопасности для снижения уровня угроз. Для минимизации распространенных угроз безопасности может потребоваться проведение тестирования безопасности. Необходимо учитывать насколько безопасный язык программирования и фреймворк вы выбираете для разработки, чтобы избежать проблем с безопасностью.

Заключение

Для разного типа приложений используются разные технологические стеки. К сожалению, единого решения нет. При выборе технологического стека, прежде всего, необходимо учитывать проектные и бизнес требования. Наша опытная команда разработчиков поможет вам подобрать лучшие фреймворки, языки программирования и инструменты для создания приложения по вашим требованиям. Будем рады помочь.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *