Будущее ОС для Internet-приложений

Учитывая все более широкое распространение Internet, этот вопрос приобретает для производителей критически важное значение, поскольку рынки подобных платформ будут становиться все прибыльнее и оказывать все более значительное влияние на развитие будущих технологий.

Один из основных компонентов платформы - операционная система, предназначенная для оснащения Web-серверов, серверов электронной коммерции, электронной почты, машин, служащих для поддержки других операций в Internet.

Интерес к операционным системам для Internet-приложений стал еще сильнее после того, как корпорация Microsoft с помпой объявила о выпуске Windows 2000. Практически в то же время корпорация Sun Microsystems начала производство Solaris 8 - своей разновидности Unix, которая, как подчеркнул аналитик компании Illuminata Джонатан Эуник, до сих пор оставалась предпочтительной операционной системой для приложений Web и электронной коммерции (См. врезку «Новые поступления на рынке серверных ОС: Windows 2000 и Solaris 8»).

В прошлом многие организации выбирали операционную систему Unix для развертывания крупномасштабных операций на базе Internet. В целом специфические варианты Unix больше привязаны к конкретным аппаратным платформам, нежели Windows. Однако операционные системы семейства Unix пользуются заслуженной известностью благодаря более высокой производительности, стабильности, надежности и масштабируемости.

Однако Microsoft разрабатывала Windows 2000 с целью хотя бы частично сократить этот разрыв, предложив более высокую производительность, надежность и масштабируемость, чем у ее предшественницы, Windows NT. Таким образом, по мнению многих аналитиков отрасли, Microsoft может захватить некоторую часть рынка, которая сейчас принадлежит различным вариантам Unix, но, скорее всего, не на сегменте систем старшего класса.

Хотя, в основном, в качестве операционной системы для работы в Internet используются коммерческие варианты Unix и Windows, все больше организаций начинает устанавливать на своих серверах свободно распространяемую систему Linux. Недавно компания Red Hat выпустила версию Red Hat Linux 6.1, которая отличается более высокой производительностью, масштабируемостью и более простой процедурой установки, чем предыдущие ее версии.

Таким образом, нельзя назвать безоговорочного лидера рынка операционных систем для Internet-приложений.

Даже в перспективе, как отметил Эуник, «ошибкой было бы считать, что в Internet будет применяться только одна операционная система». Он сказал, что различные пользователи могут предпочесть различные операционные системы с разными наборами функций, ориентированными на разные требования.

Windows 2000 и Solaris 8

Последние версии операционных систем, Windows 2000 и Solaris 8, открывают очередной этап соперничества между Windows и Unix за лидерство на рынке серверов. В целом, сейчас на этом рынке властвуют различные варианты Unix, в том числе Sun Solaris, HP-UX компании Hewlett-Packard, AIX корпорации IBM и Irix фирмы Silicon Graphics. Однако в последние годы Windows завоевала серьезные позиции на рынке корпоративных систем небольшого масштаба. На рис. 1 показано распределение рынка серверов для Unix и Web в 1999 году.

Рис. 1. Согласно статистике и оценкам International Data Corp. в 1999 году среди операционных систем для серверов больше всего было продано различных вариантов Unix

Тем не менее, как отметил Барри Кохен, директор по платформам консалтинговой и исследовательской компании Progressive Strategies, корпоративные пользователи по-прежнему предпочитают применять Unix для самых крупных и наиболее важных приложений, как в Internet, так и вне ее.

Однако Джон Йо, старший системный инженер Microsoft, подчеркнул, что его корпорация создавала Windows 2000 для работы более критически важных приложений, чем было по силам Windows NT.

В зависимости от природы Internet-приложений использование Windows 2000 и Solaris 8 может обернуться как достоинством, так и недостатком.

Windows 2000 хорошо согласуется с персональными компьютерами и средой корпоративной локальной сети, которые в основном как раз работают с Windows. Интерфейс и структура операционной системы Windows известны многим пользователям.

Однако, как считает Том Биттман, вице-президент GartnerGroup, поскольку Windows в прошлом в основном использовалась для серверов младшего класса, специалисты, работающие с серверами уровня предприятия, могут быть не знакомы с интерфейсом этой операционной системы.

«Эти навыки мало влияют на ситуацию с развертыванием Windows для критически важных приложений, - заметил он. - И в ближайший год или около того, ситуация может стать еще более напряженной».

В то же время, чтобы эффективно управлять критически важным для организации Web-сервером, сервером электронной почты или электронной коммерции, ОС должна быть очень надежной, масштабируемой и поддерживать высокий уровень защиты, обеспечивая работу без сбоев и потери функциональности. В этом смысле у ОС Unix есть явные преимущества.

Microsoft рассчитывает, что системы Windows 2000 для серверов обладают достаточно широким набором новых функций, чтобы пользователи могли выбрать их для решения, по крайней мере, некоторых из критически важных задач на базе Internet.

Надежность и масштабируемость

При создании Windows 2000, как подчеркнул Йо, «основным приоритетом была надежность, а далее следовали готовность и масштабируемость».

Чтобы увеличить надежность, в Windows 2000 была реализована защита системных файлов, позволяющая ликвидировать один из самых серьезных недостатков предыдущих версий Windows - возникновение сбоев при попытке запустить некорректно написанные драйверы устройств. Для этого в Windows 2000 все файлы ОС в системном каталоге Windows способны самовосстанавливаться.

Рис. 2. Операционная система Solaris использует поддерживающие множественные нити управления ядром, которое позволяет многопроцессорной системе разбивать процесс приложения на нити и запускать их одновременно на нескольких процессорах. Демоны планируют отображение нитей приложения на нити ядра таким образом, что они могут выполняться в логическом порядке. Solaris использует нити ядра для планирования процессов на различных процессорах. Эта гибкость допускает высокий уровень масштабируемости

В то же время Microsoft требует чтобы драйвер любого устройства, который рассчитан на работу с Windows, должен быть протестирован и одобрен специалистами самой корпорации. Кроме того, корпорация также ликвидировала ряд изъянов защиты в NT.

Однако Solaris 8 по-прежнему отличает исключительно высокий уровень масштабируемости, в частности потому, что в операционной системе широко используется механизм нитей управления (см. рис. 2).

Solaris 8 также поддерживает избыточность. Она допускает объединение в кластер восьми серверов, имеющих в совокупности до 64 процессоров, в то время как готовящийся к выпуску сервер Windows 2000 Datacenter позволяет создавать кластер только из четырех серверов, содержащих до 32 процессоров.

Том Гогуен, менеджер подразделения Sun по программному обеспечению Solaris, отметил: «Мы тратим огромное количество времени и ресурсов чтобы понять, как масштабировать системы».

Хотя операционная система Windows 2000 и не поддерживает такого уровня масштабируемости, как Solaris 8, тем не менее данный показатель у нее на 30% выше, чем у Windows NT.

Производительность

Производительность была и остается одной из самых сильных сторон Unix. Однако в Windows 2000 производительность была значительно увеличена.

Solaris - это 64-разрядная операционная система, в то время как Windows 2000 - 32-разрядная.

В силу этого системы на базе Windows 2000 будут за одно и то же время обрабатывать в два раза меньше данных, чем системы на базе Solaris 8, поэтому они не обязательно смогут работать с таким же быстродействием с базами данных большого объема и графическими приложениями.

Однако, как подчеркнул Йо, Microsoft понимает требования времени и сейчас разрабатывает 64-разрядную версию Windows 2000.

Аппаратная независимость

Windows 2000 сохранила традиционную ориентацию операционных систем Microsoft на Intel-совместимые машины. С другой стороны, версии Unix различных производителей работают только на аппаратном обеспечении, принадлежащем производителю. Solaris 8 поддерживает системы с процессорами SPARC.

Уровень готовности приложений

В прошлом многие актуальные Web-приложения создавались для Unix, хотя все больше и больше программ разрабатывались именно для Windows.

Однако, как отметил Эуник, в отрасли все сильнее проявляется тенденция поддержки переносимости приложений, в противовес созданию приложений для конкретной платформы.

С учетом этого, роль промежуточного программного обеспечения возрастает. В Internet-операциях промежуточное программное обеспечение играет роль посредника между сервером и приложением. Это позволяет приложению работать во многом независимо от конкретной технологии операционной системы. Поэтому, хотя для серверов Internet-приложений по-прежнему необходима операционная система, специфические особенности ОС могут оказаться не столь важны для их работы.

Не только Windows и Unix

Помимо Windows и Solaris на рынке платформ для Internet-приложений есть и другие действующие лица.

Linux

Мировой объем продаж лицензированных коммерческих версий Linux с 1998 по 1999 год вырос на 93,2%, причем объем лицензий на программное обеспечение новой ОС в 1999 году для серверов составил 24,6% против 15,8% в 1998 году. Эта тенденция распространяется и на использование Internet-серверов.

Компания Red Hat - производитель, который продает свой дистрибутив Linux вместе с услугами установки и технической поддержки, в конце прошлого года выпустила несколько версий Red Hat Linux 6.1. Это программное обеспечение уже используется в системах электронной коммерции и других сферах применения Web.

Linux 6.1 позволяет объединить в кластер восемь серверов, поддерживая высокую производительность, избыточность и масштабируемость.

В то же время, как отметил Майкл Тимманн, директор по технологическим вопросам Red Hat, компания улучшила процедуру установки Linux, которая была столь сложной, что заставляла некоторых потенциальных пользователей отказываться от применения этой операционной системы.

Однако, Биттман полагает, что по-прежнему для Linux создано намного меньше приложений, чем для других операционных систем, применяемых в Internet.

Кохен, в свою очередь, считает, что поскольку Linux - это свободно распространяемое программное обеспечение, то разработчики, в случае необходимости, могут адаптировать его для таких приложений, как Web-серверы, серверы электронной коммерции и даже встроенные системы. Однако по его словам, Linux еще не достаточно развитая операционная система чтобы ее можно было использовать для серьезных корпоративных приложений.

Oracle

Корпорация Oracle предлагает использовать ориентированную на Internet систему управления баз данных Oracle 8i для управления многими Internet-приложениями.

Как и промежуточное программное обеспечение, такой подход снижает важность специфических особенностей конкретной операционной системы для работы приложений.

По словам представителей Oracle преимущества данной технологии заключаются в том, что она обеспечивает более высокий уровень переносимости и масштабируемости приложений, снижает зависимость от частных технологий и предлагает единый интерфейс управления.

Как объяснил Боб Шимп, директор по маркетингу продуктов подразделения Oracle Internet Platform Market, версии Oracle 8i создаются для конкретной операционной системы, с которой эта СУБД будет работать. Таким образом, Oracle 8i может поддерживать базу данных и управлять приложениями, в то время как на долю ОС остается управление системными и сетевыми ресурсами.

Аналитики отрасли утверждают, что Windows сможет утвердиться на рынке операционных систем для Internet-серверов. Однако компании будут по-прежнему применять Unix для наиболее важных и ресурсоемких приложений.

Заказчики будут сопоставлять функциональность, которая им необходима от операционной системы, с ценой, которую они готовы платить.

«Здесь очень много вопросов, зависящих от конкретных условий», - заметил Кохен.

В то же время, критически важным вопросом может стать увеличение применения технологий, которые обеспечивают переносимость Internet-приложений и вопрос о том, какая именно операционная система лежит в основе, может потерять свою остроту.

«В действительности, пользователи не заботятся о том, какие именно приложения работают, - отметил Эуник. - Как правило, мы советуем людям сначала выбрать приложение, а затем уже определить, какая из операционных систем подходит для этого приложения лучше всего. Выбор определяет результат. Пользователей больше интересует, что именно происходит, а не как это делается».

Об авторе

Рид Хелман - независимый журналист, который часто освещает технологические вопросы. С ним можно связаться по адресу reedhellmanwordsmith@home.com

Новые поступления на рынке серверных ОС: Windows 2000 и Solaris 8

The Future of the Internet Applications, Reed Hellman. IEEE Computer, May 2000, pp. 25-34, Reprinted with permission, Copyright IEEE CS, 2000, All rights reserved.