Защита от сбоев Windows и принципы ее построения

[АлексС.]

Прошу вашей помощи в поиске информации по теме! В сети много объемных ресурсов, однако по этой узкой теме ничего вразумительного так и не нашел... Если у вас есть материал или ссылка - буду вам признателен...

Алексей...

[npak]

Уважаемый АлексС,

Есть много видов сбоев, а видов защит ещё больше.  Поэтому стоит более чётко ставить вопрос.  Отказоусточивость, надёжность, доступность, устойчивость

Принципы не зависят от операционной системы, могут различаться только реализации

1. резервирование и избыточность.
2. транзакции (атомарность + откаты)
3. управление доступом к ресурсам
   планирование (scheduler)
   права доступа (security)

4. восттановление после сбоев (архивирование + восстановление из копий)
5. обновление ПО
6. защита от отказов ПО
7. защита от неблагоприятных физических условий

Резервирование и избыточность позволяют сохранять работоспособность при частичном отказе аппаратуры.  Например, RAID массивы,  кластеры.
Транзакции позволяют поддерживать систему в целостном виде при отказах аппаратуры/ПО. Пример -- журналируемые файловые системы, сохраняют целостность файловой системы при прерывании операций ввода/вывода.
Управление доступом к ресурсу разделяется на две темы -- гарантированное предоставление доступа и защита от несанкционированного доступа -- чтобы шаловливые ручёнки не сломали ненароком тонкий организм операционной системы.
Защита от сбоев ПО -- неверно исполняющаяся программа не сможет уронить операционную систему.  Достигается тем, что отдельные операции запрещены для исполнения в программах, и некоторые ресурсы (особенно память) недоступны для приложений.

Остальные принципы скорее из области системного администрирования, чем из операционных систем.

[АлексС.]

Спасибо за ответ Вообще меня интересует защита от сбоев в операционных системах вообще, а в форум я вставил сообщение по винде, надеясь, что спецы поймут, спасибо еще раз...

Алексей...

[M31]

Где-то я встречал подобный вопрос. Вроде здесь: https://forum.shelek.ru/index.php/topic,5614.0.htmlА можно узнать, если не секрет, зачем вам это? (любопытный я ).

[АлексС.]

Тема доклада листов на 20 - дисциплина в ВУЗе "Операционные системы"...

[M31]

АлексС.

[АлексС.]

npak, дописался я до своего препода, он пояснил таки, что его интересуют такие моменты:

Транзакции (атомарность + откаты)

Восстановление после сбоев (архивирование +
восстановление из копий)

Эти виды защиты от сбоев как-то рознятся в различныз ОСях?

[baldr]

АлексС, в винде 9x того, что ты перечислил - практически нет. Если и есть, то в зачаточном виде. Например, реестр хранится в двух копиях, FAT - тоже две таблицы. При сбое восстанавливаются, но не факт, что будет работать.
ВиндаME реализует бэкапы более масштабно. Но все равно глюкаво.
В w2k и WXP бэкапинг реализован АФАИК нормально. Хоть всю систему забэкапь...
Транзакции и опять же бэкап хорошо реализованы в NTFS - там, действительно, все довольно надежно.

[npak]

АлексС

реализации действительно различаются в Винде и Юниксах.  К примеру, у каждого крупного производителя операционок и Линукса есть своя журналируемая файловая система.
Можно предложить такой план курсовой:
1. Защита от сбоев в операциях дискового ввода вывода.
1.1 Общие принципы построения журналируемых файловых систем.
1.2 Устройство журналируемой ФС NTFS
1.3 Устройство журналируемой ФС AIX
1.4 Устройство журналируемой ФС IRIX (XFS)
1.5 Устройство журналируемой ФС Linux (ext3)

Если положить 5 страниц на файловую систему (12 размер, одинарный интервал), то уже получается под 30 страниц.  Если добавить средства резервирования, то получится ещё 10-15 страниц.

Восстановление из копий представлено ещё шире, чем атомарность.  Есть решения просто сбрасывать на внешний носитель все файлы из файловой системы, есть решения побитно переносить файловую систему на другой носитель (полная копия винта), прочие средства. В винде есть несколько копий системных настроек реестра (ContolSet), при неудачной загрузке есть возможность загрузить последнюю работоспособную копию реестра.

По большей части тема восстановления относится скорее к администрированию, чем к дизайну операционной системы.  См. рекомендуемые стратегии сохранения и восстановления данных в руководствах по администрированию.

[npak]

Ещё одно общее замечание.

Современный взгляд на надёжность заключается в том, что это не столько свойство операционной системы на одном отдельно взятом компьютере, сколько свойство системы в целом.  Есть такое модное слово "carrier-grade systems" для систем с высокой готовностью 99 и пять/ шесть девяток после запятой время работы (то есть система может быть в отключке 5 минут (5 девяток) или 30 секунд (6 девяток) в ГОД).

Для стандартизации и упрощения разработки таких систем был учереждён международный консорциум http://www.saforum.org

Они опубликовали спецификации интерфейсов между middleware и операционной системой, и между приложением и middleware.  Можешь посмотреть обзоры на их сайте, оттуда можно извлечь интересные сведения. Но самое интересное я уже сказал -- готовность (защита от сбоев) - это системное свойство, а не свойство отдельной ОС.

[АлексС.]

В просмотренных мною доках ОСей прямых ссылок на защиту от сбоев я не нашел, возможно, по причине невнимательности. Листика на 2-3 вообще можно где-то это посмотреть?