Надежность
С выходом в свет Windows 2000 Professional корпорация Microsoft завершила колоссальный объем работ по повышению надежности операционной системы. Кем бы вы ни были – администратором системы, который обслуживает настольные системы пользователей или просто опытным пользователем, вы сможете по достоинству оценить усилия Microsoft в этой области.
Для того, чтобы протестировать показатели надежности Windows 2000 Professional, специалисты Microsoft призвали на помощь Национальную лабораторию тестирования программного обеспечения - National Software Testing Laboratories (NSTL), независимую организацию, которая занимается оценкой программного и аппаратного обеспечения. Собственно тестированию подвергались не лабораторные машины, а системы Windows 2000 Professional, установленные на сайтах заказчиков. Делалось это путем установки на каждую тестируемую систему небольшой программы, которая записывала период работоспособного состояния каждого рабочего места. На основании полученных с помощью этой программы данных сотрудниками NSTL было установлено, что период работоспособного состояния между двумя сбоями для систем на базе Windows 2000 Professional в среднем в 3 раза превосходит аналогичный показатель для станций NT Workstation и в 13 раз - аналогичный период для систем Windows 98. Среднее время между сбоями для Windows 2000 Professional – более 72 недель (при 40-часовой рабочей неделе). Для того, чтобы достигнуть подобных показателей надежности, в Windows 2000 Professional был встроен ряд усовершенствований таких, как, например, подпись драйвера, служба Windows Installer, защита файлов - Windows File Protection (WFP).
Проблема драйверов
Как показали исследования, проведенные Microsoft, драйверы от независимых поставщиков, непосредственно взаимодействующие с программой ядра NT, зачастую оказываются виновниками появления «голубого экрана смерти». Ядро – это наиболее чувствительная составляющая операционной системы, поскольку именно через ядро осуществляется обращение к аппаратным компонентам. Исследователи заключили, что более внимательное обращение с аппаратными драйверами обеспечит повышение надежности системы в целом. В результате в Windows 2000 Professional появились два новых механизма работы с драйверами: подпись драйвера и утилита Driver Verifier. (В Таблице 1 перечислено несколько полезных утилит для работы с Windows 2000 Professional).
Подпись драйвера (Driver Signing) – это новый тип программы сертификации Microsoft. В соответствии с этой программой специализированная лаборатория Windows Hardware Quality Lab (WHQL) последовательно подвергает любой драйвер-кандитат серии тестов для получения гарантий надежности драйвера. Если кандидат проходит все стадии тестовых прогонов, Microsoft своей цифровой подписью одобряет использование этого драйвера в своих программных продуктах. Принимая во внимание огромное значение, которое оказывает аппаратный драйвер на стабильность и надежность системы в целом, становится понятным, почему сами тесты должны обладать очень большой «чувствительностью» к любым ошибкам в работе драйверов.
Все драйверы на компакт-диске Windows 2000 Professional снабжены цифровой подписью Microsoft, тем не менее, при желании можно воспользоваться программой File Signature Verification для проверки цифровой подписи файла, дважды щелкнув на системном драйвере. С командной строки эта утилита запускается с помощью sigverif.exe.
При попытке установить неподписанный драйвер Windows 2000 Professional выдаст предупреждение, что данный драйвер не сертифицирован, и не станет его сразу устанавливать – для этого ей потребуется реакция со стороны пользователя. Как правило, отсутствие подписи от Microsoft - не причина для беспокойства. Просто следует запомнить, что был установлен несертифицированный драйвер – на тот случай, если позднее в системе возникнут какие-либо проблемы.
Когда возникает необходимость пристально рассмотреть «поведение» подозрительного драйвера, можно воспользоваться утилитой Driver Verifier. Для того, чтобы начать работу с ней, запустите программу verifier .exe с командной строки. В окне Driver Verifier Manager (Рисунок 1) указывается список драйверов, за работой которых нужно наблюдать, а затем производится перезагрузка системы. После перезагрузки Driver Verifier отслеживает поведение указанных драйверов, и если что-то происходит не так в работе любого из них, Driver Verifier формирует голубой экран с указанием кода ошибки, по которому можно судить о причине возникновения проблемы. Если подобная ситуация имеет место, свяжитесь с производителем и попросите выслать обновленную версию аппаратного драйвера. Если же в режиме наблюдения за поведением драйвера с системой ничего необычного на протяжении нескольких недель не происходит, то вероятнее всего, анализируемый драйвер работает нормально.
Свобода от DLL-конфликтов
Приложения – вот еще один источник возможной нестабильности Windows. В некоторых случаях проблемы возникают из-за недостатка опыта у разработчиков. Но чаще всего причина нестабильности связана с DLL-конфликтами, когда более старые версии DLL перезаписываются поверх более новых версий библиотечных файлов с теми же именами, которые уже присутствуют в системе.
Например, представим себе, что в системе установлено приложение А, и оно вызывает подпрограмму из библиотеки progstuff.dll. Во время процесса установки программа Setup в каталог system32 скопировала версию 2.5 этой библиотеки.
Прошло несколько месяцев, и было успешно установлено новое приложение – В. Оно, в свою очередь, также работает с библиотекой progstuff.dll, поэтому программист «упаковал» в дистрибутив В файл progstuff.dll, но версии 1.8. В результате, программа установки В переписала более новую версию 2.5 библиотеки progstuff.dll старой – версии 1.8.
Прошло несколько недель, и понадобились результаты работы приложения А. Оно замечательно работало до тех пор, пока приложению не потребовалась некоторая функция, имеющаяся только в библиотеке progstuff.dll версии 2.5. Результат – загадочное сообщение об ошибке, и пройдет еще много времени, прежде чем удастся связать сбой в работе приложения А с проведенной несколько недель тому назад установкой приложения В.
Для решения проблемы DLL-конфликтов Microsoft включила в состав Windows 2000 Professional программу Windows Installer. Поставщики программного обеспечения обязаны использовать предлагаемый Microsoft метод инсталляции, если намереваются получить логотип «Certified for Windows 2000 Professional» для своих приложений. Когда разработчики приложений используют Windows Installer, то файловые конфликты (имена файлов – одинаковые, версии - разные) сводятся к минимуму, обеспечивается самовосстановление файлов и поддерживается установка приложения с помощью модуля Add/Remove Programs.
Защита основных файлов от разрушения
Проблемы, связанные с файловыми конфликтами и разрушением данных, не ограничиваются только недоработками в приложениях независимых разработчиков – Windows вообще весьма чувствительна к такого рода проблемам. Для того чтобы по возможности обойти конфликтные ситуации, присущие самой операционной системе, в состав Windows 2000 Professional был включен механизм WFP. Он состоит из двух частей: службы мониторинга, которая наблюдает за изменениями в ключевых системных файлах, и утилит контроля, запускаемых вручную.
Служба мониторинга отслеживает состояние всех ключевых системных файлов (т.е., файлов .sys, .dll, .exe, .ttf, .fon, и .ocx) для внесения изменений или удаления. Если по какой-то причине модифицируется один из указанных файлов, операционная система Windows 2000 Professional проверяет его цифровую подпись, чтобы удостовериться: эта версия файла одобрена Microsoft. Если в процессе проверки возникает ошибка, Windows 2000 Professional восстанавливает копию оригинального файла из кэш и заменяет новый файл старым, подпись которого не вызывает сомнений. После этого в журнал System заносится информация о факте восстановления разрушенного файла.
Я попытался удалить произвольный файл из системы, чтобы понаблюдать за реакцией Windows 2000 Professional. Я выбрал утилиту командной строки (cacls.exe), удостоверился, что она находится в каталоге \%systemroot%\system32\dllcache, а затем удалил ее. Вскоре файл был на прежнем месте, а в системном журнале появилось новое сообщение, которое приведено на Рисунке 2.
Служба WFP прекрасно справляется с очевидными проблемами, но как быть в более сложных случаях, например, когда ошибка во время сортировки данных разрушает файл? Утилита командной строки System File Checker (sfc.exe) предоставляет возможность охватить процессом сканирования все защищенные системные файлы, чтобы гарантировать сохранность информации, заверенной цифровой подписью Microsoft. Если в системе появляется некий файл, работа которого вызывает у пользователя вопросы, System File Checker может его заменить кэш-копией из каталога \%systemroot%\system32\dllcache или же скопировать с компакт диска Windows 2000 Pro. Для запуска программы System File Checker наберите в командной строке sfc.exe.
Технология Offline File
Я вправе ожидать, что надежность любой операционной системы должна быть ее стандартной характеристикой, а не достигаться вследствие каких-либо новых усовершенствований или обновлений. Так что, несмотря на заметное повышение надежности Windows 2000 Professional, я бы сказал, что это «стартовая позиция» любой операционной системы. А вот что я действительно считаю достижением, так это поддержку Windows 2000 Pro мобильных пользователей. Если вы часто путешествуете со своим ноутбуком, то при использовании Windows 2000 Pro продуктивность работы повысится гораздо заметнее, чем при работе с любой предшествующей версией Windows.
Механизм Offline Files – на самой верхней позиции в моем списке причин перехода на версию Windows 2000 Professional. Поддержка механизма Offline Files означает для пользователя наличие надежного и простого в применении способа создания локальной копии сетевого ресурса. Для организации техники Offline Files нужно запустить мастер Offline Files Wizard. Для этого в Windows Explorer раскройте контекстное меню сетевого файла или каталога и выберите команду Make available offline. Программа-мастер предложит провести настройку Windows 2000 Pro для автоматической синхронизации содержимого локальной копии и сетевого оригинала.
Ключевая особенность технологии Offline Files заключается в следующем. Большая часть файлов, к которым имеется доступ через установленное отображение сетевого ресурса (mapped drive), остается видимой через это отображение (drive letter) даже после того, как сам сетевой ресурс становится недоступным. Предположим, например, что через диск Н установлено отображение некоторого сетевого каталога на сервере. Если через какое-то время этот сервер выключается или, напротив, от сети отключается ваша система, то как только связь между вами и сервером будет восстановлена, Windows 2000 Pro автоматически скопирует все изменения с рассматриваемого сетевого ресурса.
По умолчанию мастер Offline Files Wizard выполняет синхронизацию файлов всякий раз при входе и выходе из системы. При желании можно воспользоваться программой Synchronization Manager (mobsync.exe) для индивидуальной настройки планировщика репликаций (см. Рисунок 3). С его помощью указывается время, когда должна выполняться синхронизация файлов (например, когда Windows 2000 Pro простаивает). Основываясь на типе используемого сетевого соединения можно также установить, какие именно файлы следует реплицировать и с какой частотой. Например, если используется локальное сетевое соединение, то синхронизации будут подлежать все файлы каждые несколько часов. А если соединение установлено по модему, то, скорее всего не следует синхронизировать всю информацию с такой частотой.
Улучшение производительности
Как утверждают в Microsoft, при 64 Мбайт установленной памяти и более операционная система Windows 2000 Pro работает на 25 % быстрее, чем Windows 9x. Беспристрастное тестирование производительности проводилось в независимой лаборатории. Выполнялось сравнение характеристик производительности Windows 2000 Pro и более ранних операционных систем Windows. Проведенные исследования показали также, что Windows 2000 Pro быстрее NT Workstation.
Опираясь на собственный опыт, могу сказать, что производительность Windows 2000 Pro приближается к таковой для NT Workstation на моем стареньком, трехлетней давности, ноутбуке (150MГц Pentium, 48Мбайт оперативной памяти). На задачах обработки базовых документов и электронной почты Windows 2000 Pro демонстрирует прекрасную производительность, а учитывая повышенную надежность и стабильность новой операционной системы, переход на нее представляется совершенно оправданным, даже в моем случае для довольно устаревшей системы. Однако некоторые мои коллеги имеют опыт использования Windows 2000 Professional, отличный от моего. Они рекомендуют устанавливать Windows 2000 Pro на системах со следующей минимальной конфигурацией: процессор Pentium II и 64Mбайт памяти.
Использование Internet Connection Sharing
Одно из наиболее популярных приложений для малого или домашнего офиса – это разделяемый доступ в Internet (Connection Sharing). Для того, чтобы задействовать в Windows 2000 Pro функцию Internet Connection Sharing, на компьютере должно быть два сетевых подключения. Одно будет использоваться для подключения к Internet (либо через обычный аналоговый модем, либо через кабельный), другое для подключения к локальной сети.
Чтобы воспользоваться услугами программы Internet Connection Sharing в среде Windows 2000 Professional, откройте окно свойств Internet-подключения (контекстное меню значка в окне Network and Dial-Up Connections). Затем установите в закладке Sharing параметр Enable Internet Connection Sharing for this connection (Для данного подключения установить совместный доступ), как показано на Рисунке 4. После того, как параметр будет установлен, Windows 2000 Pro переназначит второе подключение на фиксированный IP-адрес 192.168.0.1, и это подключение будет использоваться как шлюз в Internet. Однако до того как применить его на практике, необходимо настроить шлюз по умолчанию для всех компьютеров локальной сети на адрес 192.168 .0.1, с тем, чтобы Internet-запросы посылались именно на данную систему Windows 2000 Professional.
На следующем шаге необходимо описать протоколы, по которым система будет общаться с Internet. Для этого щелкните Settings в окне свойств подключения. Можно описать протоколы как приложения, службы, или то и другое. Приложение-протокол – это тот интерфейс, посредством которого пользователи локальной сети будут запрашивать информацию с внешних хостов в Internet (например, можно описать HTTP как средство общения пользователей с WEB-страницами Internet).
Службы – это интерфейс для передачи данных в сеть. Например, когда в локальной сети работает WEB-сервер, нужно сконфигурировать Windows 2000 Pro для перенаправления любых входящих HTTP-запросов на конкретную станцию сети. В Таблице 2 перечисляются протоколы, которые можно использовать для организации совместного доступа в Internet.
Проблема совместимости
Хотя разработчики Microsoft приложили очень большие усилия, чтобы обеспечить поддержку системами Windows 2000 Pro большинства из уже использующегося аппаратного и программного обеспечения, не стоит полагать, что абсолютно все устройства и приложения, с успехом работавшие на платформе NT, будут и в среде Windows 2000 Pro работать без ошибок. У меня самого есть на примере несколько приложений, которые не работают под управлением Windows 2000 Professional, да и в отношении аппаратного обеспечения ситуация не вполне определенная.
Например, после того, как я обновил операционную систему своего настольного компьютера с версии NT Workstation на Windows 2000 Professional, система вдруг начала постоянно «сваливаться» через несколько минут после перезагрузки. Виновником оказался драйвер устройства CD-Rewritable (CD-RW), до этого прекрасно работавший в среде NT.
К счастью, при обновлении версии операционной системы на ноутбуке результаты были лучше. Операционная система успешно разрешила конфликт между использованием ресурсов сетевым адаптером и звуковой картой. Раньше, в среде NT Workstation, я мог загрузиться или для работы в сети, или для работы со звуковым адаптером, но ни с тем и другим одновременно. Windows 2000 Pro прекрасно «разобралась» с этой ситуацией и проблема совместного использования того и другого была решена. Теперь оба устройства работают превосходно.
Для проверки на совместимость используемого программного и аппаратного обеспечения, прежде чем начать процесс перехода на Windows 2000 Professional, загрузите программу Microsoft Windows 2000 Readiness Analyzer (http://www.microsoft.com/windows2000/upgrade/compat/ready.asp). Эта утилита проверяет состав аппаратных и программных компонентов на совместимость, и еще до перехода на новую операционную систему поможет решить все проблемы.
Утилита Application Compatibility Tool
Пока производители программного обеспечения постепенно переводят свои приложения на платформу Windows 2000, уже сейчас можно оказаться в следующей ситуации: вы пытаетесь установить некоторое приложение на платформе Windows 2000, но все, о чем вас информирует программа установки, сводится к тому, что для успешного завершения установки нужно воспользоваться самой последней версией Windows.
Скажем, устанавливается приложение, для нормального функционирования которого необходим пакет изменений NT 4.0 Service Pack 3 (SP3) или более поздней версии. Программа установки приложения определяет, что в качестве операционной системы используется «нечто» без каких-либо пакетов изменений. Программа установки может ошибочно предположить, что используется более ранняя версия NT, и выдаст сообщение об ошибке, на чем процесс установки прекратится.
Хотя подавляющее большинство разработчиков приложений со временем разрешит это досадное недоразумение, специалисты Microsoft заблаговременно позаботились об этом и написали полезную программу - Application Compatibility Tool (appcompat.exe). Ее можно отыскать на компакт-диске Windows 2000 Pro в каталоге \support.
Программа appcompat.exe «обманывает» приложение, сообщая ему будто система работает под управлением именно той версии Windows, которую вы предварительно указали. Сначала утилите Application Compatibility Tool сообщается название исполняемого модуля приложения, а затем уточняется, под управлением какой версии Windows - NT 4.0 SP3, NT 4.0 SP4, NT 4.0 SP5 или Windows 9x работает система. Следует, однако, иметь в виду следующее обстоятельство: хотя утилита поддерживает симуляцию Windows 9x, утилита Application Compatibility не предназначена для установки приложений, которые работают только под управлением Windows 9x (игрушки, например).
Windows 2000 Pro – система для более продуктивной работы
Система Windows 2000 Professional - наиболее надежная из всех операционных систем, созданных до сих пор компанией Microsoft. Начиная с момента установки, Windows 2000 Pro делает вашу работу более продуктивной. А, кроме того, можно воспользоваться инструментами индивидуальной настройки системы и получить максимум возможного от установки Windows 2000 Professional.
Дуглас Тумбс – редактор Windows NT Magazine, имеет сертификаты NetArchitect Consulting, MCSE, Compaq ASE и Novell CNA. Соавтор готовящейся к выпуску книги «Mastering Windows 2000 Server» (издательство Sybex). С ним можно связаться по электронной почте по адресу: doug@netarchitect.com.