VMS

OpenVMS
Разработчик	DEC, HP
Семейство ОС	Семейство ОС DEC
Исходный код	Проприетарное ПО
Последняя версия	8.3-1H1 — октябрь 2007
Тип ядра	Монолитное с модулями
Лицензия	Закрытая
Состояние	Актуальное
Веб-сайт	www.hp.com/go/openvms

OpenVMS (англ. Open Virtual Memory System, или VMS) — проприетарная 64-разрядная серверная операционная система, разработанная во второй половине 1970-х годов компанией Digital Equipment Corporation для серии компьютеров портирована на платформы DEC Alpha и Itanium. Сейчас принадлежит

Содержание

• 1 История
• 2 Платформы
  • 2.1 DEC Alpha
  • 2.2 Intel Itanium
  • 2.3 x86
• 3 Функциональность
  • 3.1 Системные функции
  • 3.2 Сетевые функции
  • 3.3 Уникальные, передовые функции
• 4 Безопасность
• 5 Лицензии и распространение
• 6 Области применения
• 7 Примечания
• 8 Ссылки
• 9 Литература

История

Работа в OpenVMS: запущен браузер, часы, калькулятор, список процессов и окно с информацией о системе

OpenVMS от Compaq: командная строка, текстовый редактор, справка и открытые папки

В апреле 1975 года DEC объявила о начале проекта по разработке аппаратной платформы под названием Star, которая позволила бы расширить функциональность существующего виртуальной памяти. Сопутствующий проект по разработке программного обеспечения, под названием Starlet, был начат в июне 1975 года. В рамках проекта планировалось разработать для семейства Star абсолютно новую ОС, основанную на RSX-11, операционной системе для PDP-11. Эти два проекта с самого начала разрабатывались в тесном сотрудничестве. В проекте Starlet под руководством Роджера Гоурда работали инженеры по разработке ПО Дэвид Катлер, Дик Хастведт и технический руководитель проекта Питер Липман, каждый из которых отвечал за разработку отдельных частей операционной системы. Результатом работ по проектам Star и Starlet стали компьютер VAX 11/780 и операционная система VAX-11/VMS. Имя Starlet сохранилось в VMS в имени одной из основных системных библиотек, STARLET.OLB.

В 1980 году с выходом версии 2.0 имя системы было изменено на VAX/VMS (в тоже время компьютер VAX-11 переименовали в просто VAX). С появлением серии компьютеров MicroVAX во второй половине 1980-х годов, была выпущена MicroVMS, специфически нацеленная на эту платформу, которая имела гораздо более ограниченные память и размер жёсткого диска, чем полноценный VAX. Например, MicroVAX 2000 имел 40 Мб RD32 жёсткий диск и всего 4 Мб ОЗУ, а его процессор мог лишь программно эмулировать некоторые инструкции VAX с плавающей запятой. Комплект MicroVMS распространялся для версий VAX/VMS с 4.0 по 4.7 на магнитной ленте типа TK50 и флоппи дисках типа RX50, но после выхода VAX/VMS 5.0 это прекратилось.

В 1991 году система была переименована в OpenVMS для обозначения поддержки ею таких промышленных стандартов как Unix, после чего начался процесс портирования системы на 64-разрядный процессор DEC Alpha. Впервые именем OpenVMS была названа версия 5.5-2.

Платформы

DEC Alpha

Портирование на платформу Alpha потребовало создания отдельных ветвей исходного кода для 32-разрядной и 64-разрядной архитектур. В 1992 году увидела свет первая версия OpenVMS для систем Alpha AXP, названная OpenVMS AXP V1.0. Решение использовать нумерацию начинающуюся с 1.x для предпромышленных версий OpenVMS AXP послужило причиной неразберихи для некоторых клиентов и в дальнейшем она перестала использоваться.

В 1994 году с выходом OpenVMS 6.1 было достигнуто равенство в возможностях и номерах версий между вариантами для VAX и Alpha. Нумерация последующих версий одинакова для обеих платформ.

Intel Itanium

Работа в OpenVMS: настройка цветов интерфейса в DECWindows

В 2001 году компания Compaq незадолго до слияния с HP объявила о начале работ по портированию системы на только что появившуюся 64-разрядную платформу Intel Itanium. Портирование осуществлялось на основе исходного кода и библиотек версии OpenVMS для Alpha. Использование исходного кода OpenVMS для Alpha в качестве основы объяснялось тем, что он был полностью 64-разрядным, следовательно гораздо более подготовленным к портированию, чем исходный код оригинальной OpenVMS для VAX.

В отличие от портирования с VAX на Alpha, когда в исходный код версии 5.4 для VAX было внесено множество изменений и результат сильно отличался от оригинала, версии для Alpha и Itanium основаны на общем исходном коде и используют одинаковый инструментарий.

OpenVMS I64 V8.0 — первая предпромышленная версия, выпущена в июне 2003 года.

OpenVMS V8.2 — первая промышленная версия для Itanium, выпущена в январе 2005 года. Также доступна для платформы Alpha.

OpenVMS I64 V8.2-1, добавлена поддержка систем HP Integrity Superdome и Cell-based-систем, выпущена в сентябре 2005 года. Доступна только для Itanium-платформ.

OpenVMS V8.3, выпущена в сентябре 2006 года как для Alpha, так и для Itanium.

Работа в OpenVMS: список активных процессов

x86

В конце 1980-х в DEC в рамках проекта Emerald велись работы по портированию OpenVMS на архитектуру x86, но проект был закрыт по финансовым соображениям. Несогласный с решением менеджмента руководитель разработки Дэвид Катлер (David Cutler) перешёл в Microsoft, где занялся разработкой Windows NT. Существует мнение, что в основе Windows NT лежат концепции и системные решения, основанные на достижениях OpenVMS.

Существует проект GPL клона OpenVMS для платформы x86. На июль 2007 года проект находится на начальной стадии.

Функциональность

OpenVMS является многопользовательской, многозадачной ОС с поддержкой виртуальной памяти. Она предназначена для работы в режиме реального времени, разделения времени, пакетной обработки и обработки транзакций. Благодаря возможности создания кластеров из нескольких компьютеров (до 96 в одном кластере) OpenVMS позволяет создавать высокомасштабируемые системы. OpenVMS допускает использование оконного интерфейса DECWindows, совместимого с X Window System.

Работа в OpenVMS: календарь и почтовый клиент

Системные функции

Многозадачность в OpenVMS опирается на потоки (kernel thread). Поток состоит из индивидуального адресного пространства, регистров, образующих его контекст, и кода — исполняемого образа. Контекст идентифицирует поток и описывает его текущее состояние, а исполняемый образ состоит из системных и пользовательских программ (откомпилированных и собранных). Каждый процесс может содержать до 16 потоков (kernel threads), которые являются объектом управления планировщика. Количество же пользовательских (user level threads) потоков исполнения ограниченно только ресурсами конкретной системы. Максимальное число поддерживаемых параллельных процессов в OpenVMS — 16 384 на каждый узел. Процессорное время распределяется между потоками в соответствии с приоритетами, которых насчитывается 64. Приоритеты от 0 до 15 назначаются процессам с разделяемым временем или некритичным ко времени исполнения, диапазон от 16 до 63 предназначен для процессов реального времени. Процессы реального времени получают квант (quantum) процессорного времени сразу, как только оно требуется (в соответствии с приоритетом), обычные процессы получают вычислительные ресурсы только тогда, когда ими не пользуются процессы реального времени. В OpenVMS процессу можно назначить приоритет выше, чем у процессов ядра системы. Имеется также механизм (pixscan), который предотвращает блокирование управления системой высокоприоритетными процессами, то есть, процесс с приоритетом в пределах 4 гарантированно получит квант процессорного времени, хотя и со значимой задержкой.

В OpenVMS используются файловые системы Files-11 (ODS-1, ODS-2, ODS-5), ISO 9660, FAT, NFS,

По языку командной строки и файловой системе OpenVMS является наследницей RSX-11 и

Сетевые функции

В OpenVMS существуют различные реализации сетевых стеков общего назначения:

• DECnet, для работы в сетях, использующих проприетарные сетевые протоколы разработанные Digital; частью DECNeta являются DEC LAT (Local Area Transport), DEC MOP (Maintenance Operation Protocol). В настоящее под названием DECNet существуют DECNet IV (Phase IV) и DECNet OSI (ранее носивший названия DECNet Plus, DECNet Phase V).
• DECnet OSI, реализация поддержки архитектуры сетей OSI (Open Standard Interconnection) от Digital.
• DEC SS7, реализация от Digital стека протоколов ССSS7 (Common Channel Signaling System 7, Общеканальная Сигнализация 7).
• TCPIP, реализация стека протоколов TCP/IP от Digital (ранее носивший название UCX — Digital Ultrix Connection).
• MultiNet, альтернативная реализация стека протоколов TCP/IP от компании Process Software Corp.
• CMU-IP, свободно распространяемая версия стека протоколов TCP/IP разработанная в Университете Карнеги — Меллона.

Уникальные, передовые функции

В OpenVMS впервые стали коммерчески доступны технологии которые в настоящее время являются стандартными в серверных операционных системах:

• Встроенная поддержка сетей (сначала DECnet IV и позднее TCP/IP), и DECnet V (стек протоколов OSI)
• Симметричная, асимметричная и NUMA-многопроцессорность.
• Распределённая файловая система
• Интерфейсом доступа пользователей и приложений к файловой системе является служба RMS (Record Management Service), реализующая доступ к файлам по методам RDB (Relational DataBase).
• Поддержка различных языков программирования и реализация интерфейса, который позволяет связывать объектные модули, полученные путём компиляции программ на различных языках высокого уровня)
• Расширяемый язык командной оболочки DCL — (DIGITAL Command Language)
• Разделение аппаратных средств процессоров для поддержки многопоточности.
• Сертификация системы по уровню C2 (вплоть до B1) по Orange Book.
• Реализация распределённого менеджера блокировок (DLM — Distribute Lock Manager).
• Кластеры (cluster) — объединение нескольких систем в единый комплекс, разделяющий ресурсы (shared resources), с распределением нагрузки (load balancing). Стоит заметить, исследовательская компания Gartner Group Inc. применила к кластеру VMS «звание» — «Король Кластеров» (King of Clusters).

Безопасность

Средства защиты информации заложены в OpenVMS с момента создания, так как в многопользовательских системах разграничение прав пользователей — одна из первоочередных задач. В версиях для VAX предусмотрены четыре режима работы процессора, обеспечивающих различные уровни доступа (после регистрации пользователя в системе процессор переходит в соответствующий режим для выполнении его задач). Не обладая надлежащими полномочиями, просто физически невозможно запустить, например, программу-взломщик.

OpenVMS располагает развитыми средствами контроля за паролями:

• проверкой стандартных характеристик (срок действия пароля, длина, использовался ли пароль ранее);
• генерацией случайных паролей;
• проверкой на наличие в паролях общеупотребительных слов;
• использование второго пароля;
• возможность задания специфических требований к «содержимому пароля».

Контролируется доступ ко всем системным объектам: томам, устройствам, файлам, очередям и т. д. Каждому классу объектов можно по умолчанию назначить уровень защиты при его создании. Файл получает уровень защиты либо от своей предыдущей версии, либо от создавшего его процесса, либо от специального ACL. При желании файл может быть удален полностью (erase-on-delete) без возможности его восстановления. Также OpenVMS обеспечивает аудит (то есть, регистрацию событий от монитора безопасности) регистрации или выхода из системы, попытки подбора пароля (Intrusion Detection), любых типов операций с заданными объектами (или классами объектов), любых изменений параметров системы, любых изменений, касающихся политики защиты информации, оперативное информирование системного администратора, операторского штата.

Все версии OpenVMS соответствуют требованиям класса C2 «Критериев определения безопасности компьютерных систем», «Orange Book» и сертифицированы Министерством обороны США. Специальная версия системы, SEVMS (SecureVMS), имеет повышенный уровень защиты и сертифицируется по классу B1.

На международном фестивале хакеров DEFCON 9 (Лас-Вегас, 2001 год) мировое хакерское сообщество признало OpenVMS неуязвимой для взлома.

Лицензии и распространение

Проприетарная, распространялась главным образом с серверами. В 1997 году открыта программа поддержки энтузиастов, использующих OpenVMS. По этой программе предоставляются коды лицензий для некоммерческого использования энтузиастами.

HP, купившая Compaq (которая ранее купила Digital) — предлагает программу для образовательных учреждений.

Области применения

Применяется для построения отказоустойчивых систем высокой готовности и mission-critical применений. Под управлением OpenVMS (на платформе VAX) работает линия выпуска процессоров на фабрике Intel в Израиле.

Среди отечественных заказчиков OpenVMS преобладают оборонные структуры и банки. В банках кластеры под управлением OpenVMS используются в качестве серверов баз данных (как правило, Oracle). В одном из региональных отделений Сбербанка под OpenVMS работает приложение, обеспечивающее всю работу банка.^[1][2][3] До 2005 года OpenVMS широко применялась для работы с международной системой межбанковских транзакций SWIFT, ПО — SWIFT ST400. Это было связано как со стремлением наиболее надёжно осуществлять транзакции, так и с тем, что SWIFT изначально разрабатывалась под OpenVMS.

Под управлением OpenVMS работает 14 линия парижского метрополитена^[4] и управление железнодорожным движением в Индии^[5].

В школе № 1 города Воронеж система из AlphaServer под управлением OpenVMS и 30 терминалов используется c 1997 года для обучения школьников информатике и программированию.^[6]

В первом в России операторе сотовой связи компании «Дельта Телеком» кластер под управлением OpenVMS, включающий Alpha и Integrity является «сердцем» для бизнес-процессов.^[7]

Примечания

1. ↑ АБС София ВМС
2. ↑ Вестник Волго-Вятского Банка СБ РФ
3. ↑ Поставка HP AlphaServer/OpenVMS/OracleRDB в Волго-Вятский Банк СБ РФ
4. ↑ http://www.adahome.com/Ammo/Success/subway.html
5. ↑ http://h71000.www7.hp.com/openvms/brochures/indiarr/indiarr.pdf
6. ↑ http://www.shkola1.vrn.ru/02.htm
7. ↑ http://StarLet.DeltaTelecom.RU

Ссылки

• OpenVMS.org
• Официальный сайт HP OpenVMS
• 20-летие OpenVMS (1997)
• 30-летие OpenVMS (2007)
• HP OpenVMS FAQ
• OpenVMS Resource Center (OpenVMS FILESERV)
• OpenVMS Hobbyist Program
• Introductory Info for New OpenVMS Hobbyists
• Process Software
• MVP Systems
• Кольцо сайтов посвященных OpenVMS
• OpenVMS Programmer’s Corner
• Usenet-группа comp.os.vms и её архив на Google Groups
• Deathrow OpenVMS Cluster — кластер под управлением OpenVMS, с демонстрационным доступом через интернет.
• OpenVMS на фестивале DefCon9
• Блог OpenVMS Hobbyist
• Форум по VMS
• статья «OpenVMS — a System of Structure»
• Коллекция ссылок на данные о OpenVMS
• OpenVMS в России

Литература

• David Miller. Getting Started with OpenVMS System Management. — Digital Press, 2003. — 193 p. — ISBN 1-55558-281-8
• Lawrence L., Jr. Baldwin, Steve Hoffman, David Miller. OpenVMS System Management Guide. — ISBN 1-55558-243-5