CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Network Operating System (NOS) là gì ? Hệ điều hành mạng (Network Operating System - NOS) là một loại hệ điều hành được thiết kế để quản lý các tài nguyên và dịch vụ mạng, cũng như cung cấp môi trường làm việc cho các thiết bị trong mạng, như máy chủ, máy trạm và thiết bị mạng khác. Một hệ điều hành mạng giúp quản lý việc truyền dữ liệu, chia sẻ tài nguyên và bảo mật trong mạng. Nó cung cấp các công cụ và dịch vụ để người quản trị mạng có thể dễ dàng quản lý và bảo trì mạng. 8|Page Hình 1 Network Operating Systems Phân loại các hệ điều hành mạng Hệ điều hành mạng (NOS) được chia thành 2 loại cơ bản là Client-server và Peer-to-peer (P2P) Mỗi hệ điều hành lại mang đến đặc điểm riêng biệt như sau: Hình 2 NOS Peer-to-Peer 9|Page Hình 3 Nos server-client a) Peer-to-peer Các thiết bị trên mạng hoạt động như các nút ngang hàng, tức là mỗi máy tính có thể đóng vai trò là máy chủ (server) và máy trạm (client) đồng thời.
Không có một máy chủ trung tâm nào quản lý và cung cấp tài nguyên cho các thiết bị khác; thay vào đó, mỗi máy tính có thể trực tiếp chia sẻ tài nguyên (như tệp, máy in, hoặc các dịch vụ khác) với nhau. Ví dụ: Mạng nội bộ: Các máy tính cho phép có thể truy cập để lấy các file lẫn nhau Ưu điểm: Chi phí: Không có máy chủ tập trung nên tiết kiệm được chi phí vận hành. Dễ thiết lập: Dễ dàng thiết lập không đòi hỏi kĩ thuật phức tạp. Chia sẽ tài nguyên: Cho phép chia sẻ tài nguyên nhanh chóng giữa các thiết bị trong mạng.
10 | P a g e Nhược điểm: Bảo mật: Vì không có máy chủ kiểm soát cho nên khi một máy nhiễn virus thì nguy cơ cả mạng lưới có thể bị nhiễm virus. Hiệu suất : Khi số lượng các thiết bị truy cập vào một máy client có thể bị tắc ngẽn và kém hiệu quả trong việc vận hành Khả năng mở rộng: Với số lượng lớn các máy thì mô hình Peer-to-Peer sẽ không phù hợp với doanh nghiệp. b) Client-server Hệ điều hành mạng Client-Server: Các thiết bị được phân chia ra thành máy chủ ( server) máy khác (client). Máy server có nhiệm vụ cung cấp các tài nguyên, dịch vụ cho các máy client khi yêu cầu.
Ví dụ: Windows Server và Linux Server: là một trong các server phổ biến trong doanh nghiệp hiện nay quản lý các dịch vụ như: Mail Server (Microsoft Exchange Server) và Web Server (Apache hay Nginx). Ưu điểm: Bảo mật và kiểm soát: Máy chủ tập trung cho phép dễ dàng quản lý các tài nguyên và kiểm soát người dùng một cách hiệu quả. Hiệu suất cao: Máy chủ server cho phép lượng lớn client truy cập vào cùng một thời điểm, giúp hoạt động trở nên ổn định hơn. Khả năng mở rộng: Dễ dàng mở rộng mô hình mà không làm ảnh hưởng tới các dịch vụ đang chạy.
Nhược điểm: Chi phí cao: Máy chủ cần phần cứng và phần mềm riêng biệt tốn kém trong quá trình vận hành và bảo trì. Phụ thuộc vào máy chủ: Nếu máy chủ gặp vài sự cố hoặc bị tấn công bất ngờ thì toàn bộ mạng có thể bị gián đoạn và không thể tiếp tục làm việc được. Quản lý phức tạp: Đòi hỏi phải có kiến thức về quản trị để có thể thiết lập và duy trì máy chủ một cách ổn định. So sánh Peer-to-Peer và Client-Server: Peer-to-Peer (P2P) Client-Server Quản lý Phân tán, không có quản lý tập Quản lý tập trung từ máy chủ 11 | P a g e trung Chi phí Thấp Cao (phần cứng, phần mềm, bảo trì) Hiệu suất Giới hạn ở quy mô nhỏ Hiệu suất cao, hỗ trợ nhiều người dùng Bảo mật Thấp, khó kiểm soát Bảo mật tốt, dễ quản lý và kiểm soát Phù hợp cho Mạng nhỏ, không cần quản lý Doanh nghiệp vừa và lớn, yêu cầu chặt chẽ bảo mật cao Khả năng mở Khó mở rộng khi mạng lớn Dễ mở rộng khi cần thêm tài rộng nguyên và dịch vụ Máy chủ Không Có Bảng 1 So sánh giữa 2 loại mô hình NOS 1.1 So Sánh và Đánh giá các loại NOS (Network Operating System) Hiện nay, có nhiều hệ điều hành mạng (Network Operating System - NOS) phổ biến, mỗi loại có các đặc điểm riêng để phục vụ các yêu cầu khác nhau trong môi trường mạng.
Sau đây là các loại NOS phổ biến được dùng a) Windows Server Windows Server là một hệ điều hành máy chủ chuyên dụng do Microsoft phát triển, được thiết kế để hỗ trợ doanh nghiệp quản lý cơ sở hạ tầng mạng một cách an 12 | P a g e toàn, hiệu quả và ổn định. Hệ điều hành này cung cấp môi trường đáng tin cậy cho việc lưu trữ dữ liệu, quản lý ứng dụng và kết nối mạng, đồng thời cho phép các doanh nghiệp thực hiện kiểm soát quản trị toàn diện với các tài nguyên mạng và người dùng. Được xây dựng để đáp ứng nhu cầu của các tổ chức lớn, Windows Server có thể hỗ trợ hàng nghìn người dùng đồng thời, cung cấp các dịch vụ quan trọng như quản lý tập tin, chia sẻ ứng dụng, bảo mật mạng, và nhiều tính năng khác giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc. Windows Server có nguồn gốc từ những năm 1980 khi Microsoft phát hành hai hệ điều hành đầu tiên là MS-DOS và Windows NT.
Windows NT, do kỹ sư David Cutler phát triển, là nền tảng khởi đầu của dòng hệ điều hành Windows Server với các mục tiêu cốt lõi là tốc độ, bảo mật, và độ tin cậy – những yếu tố quan trọng mà các tổ chức lớn tìm kiếm ở một hệ điều hành máy chủ. Ngày nay, Windows Server tiếp tục phát triển và cung cấp các công cụ mạnh mẽ cho doanh nghiệp, giúp quản lý hiệu quả dữ liệu và dịch vụ trong các môi trường mạng phức tạp Các tính năng Microsoft Server hỗ trợ: Active Directory (AD): Cho phép quản lý tập trung người dùng, nhóm, và thiết bị trong mạng doanh nghiệp. Group Policy: Quản lý và áp dụng các chính sách bảo mật và cấu hình trên toàn bộ mạng. Quản lý và chia sẻ tập tin (File and Storage Services): Cho phép lưu trữ và chia sẻ tập tin giữa các máy trong cùng một mạng Windows Server Update Services (WSUS): Cho phép quản trị viên có thể update các dịch vụ và các bản vá các máy trong cùng một mạng một cách nhanh chóng.
Web Server (IIS - Internet Information Services): Cho phép quản lý và lưu trữ các ứng dụng web trên server Quản lý mạng và truy cập từ xa (Remote Access): Cung cấp các dịch vụ VPN (Virtual Private Network) và DirectAccess để nhân viên truy cập vào mạng nội bộ từ xa một cách an toàn. Hyper-V (Ảo hóa): Công nghệ ảo hóa VM cho phép quản trị tối ưu tài nguyên trên máy chủ. Failover Clustering: Cung cấp tính năng dự phòng cho các dịch vụ quan trọng khi bị sự cố để dễ dàng chuyển đổi tự động khi gặp lỗi. DHCP: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Tự động cấp phát địa chỉ IP cho các thiết bị trên mạng.
13 | P a g e DNS (Domain Name System): Quản lý và phân giải tên miền nội bộ, giúp kết nối nhanh và chính xác giữa các máy trong mạng. Thường được sử dụng phổ biến trong cac doanh nghiệp vừa và lớn, đặc biệt là các tổ chức cần quản lý tập trung, bảo mật cao và dễ dàng triển khai. Hình 4 Windows Sever b) Linux Server Linux Server là một hệ điều hành Linux được thiết kế đặc biệt để cung cấp các dịch vụ web và ứng dụng trên nền tảng mạng. Linux Server có độ bảo mật cao và cũng như hoạt động một cách hiệu quả, ổn định, hộ trợ quản lý tài nguyên hiệu quả.
Chính vì thế nó là sự lựa chọn phổ biến trong môi trường doanh nghiệp và các trung tâm dữ liệu Các tính năng Linux Server hỗ trợ: Open-source (Mã nguồn mở): Linh hoạt và cho phép tùy chỉnh theo nhu cầu doanh nghiệp. Chính sách bảo mật mạnh mẽ: SELinux (Security-Enhanced Linux) và AppArmor để kiểm soát truy cập và bảo vệ hệ thống trước các mối đe dọa. Virtualization (KVM, GCP): Hỗ trợ ảo hóa trên Linux để triển khai nhiều máy ảo trên cùng hệ thống. Web and Database Services: Hỗ trợ Apache, Nginx, MySQL, PostgreSQL.
giúp triển khai dịch vụ web và cơ sở dữ liệu. Containerization (Docker, Kubernetes): Hỗ trợ triển khai các container cho phép ứng dụng chạy đồng nhất trên nhiều môi trường. Load Balancing: Cân bằng tải các dịch vụ mạng để đảm bảo hiệu suất và tính sẵn sàng của hệ thống. RAID (Redundant Array of Independent Disks): Quản lý lưu trữ với tính năng RAID giúp bảo vệ dữ liệu và cải thiện hiệu suất lưu trữ.
Thường được sử dụng phổ biến trong các tổ chức lớn yêu cầu tính linh hoạt cao, bảo mật, và khả năng tùy chỉnh mạnh mẽ và cũng thường được sử dụng nhiều trong các trung tâm dữ liệu, dịch vụ web, và cloud nổi tiếng. Hình 5 Linux Sever c) MacOS Server MacOS Server là phiên bản của hệ điều hành macOS được thiết kế để phục vụ cho các máy chủ của Apple. Nó cung cấp các dịch vụ quản lý và hỗ trợ cho các thiết bị của Apple trong môi trường doanh nghiệp, bao gồm chia sẻ tệp, email, lịch, và quản lý thiết bị. Các tính năng được hỗ trợ: File Sharing (AFP, SMB, WebDAV): Hỗ trợ chia sẻ tệp với các thiết bị trong mạng, bao gồm các giao thức AFP (Apple Filing Protocol) và SMB.
Mạng Riêng Ảo (VPN): MacOS Server hỗ trợ thiết lập VPN giúp tạo ra một kết nối mạng an toàn cho người dùng khi làm việc từ xa. Việc thiết lập VPN đảm bảo dữ liệu được mã hóa và bảo mật khi truy cập hệ thống mạng của tổ chức. Sao lưu và Khôi phục với Time Machine: Time Machine là công cụ sao lưu tự động tích hợp trong macOS, giúp người dùng sao lưu dữ liệu và phục hồi các tệp 15 | P a g e tin hoặc toàn bộ hệ thống khi có sự cố. Đây là một tính năng không thể thiếu cho việc bảo vệ dữ liệu quan trọng của tổ chức.
Dịch vụ Lịch và Danh bạ: MacOS Server cung cấp Calendar and Contacts để đồng bộ hóa lịch làm việc và thông tin liên lạc giữa các thiết bị Apple. Các sự kiện, cuộc họp, và thông tin danh bạ có thể dễ dàng chia sẻ và truy cập trên tất cả các thiết bị của tổ chức. Chia sẻ Tệp (File Sharing): File Sharing trên MacOS Server cho phép người dùng dễ dàng chia sẻ và truy cập tệp tin giữa các máy chủ và thiết bị Apple trong hệ thống mạng.