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OpenVMS

OpenVMS , a menudo denominado simplemente VMS , [ 8 ] es un sistema operativo multiusuario , multiprocesador y basado en memoria virtual . Está diseñado para admitir aplicacione...

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OpenVMS , a menudo denominado simplemente VMS , [ 8 ] es un sistema operativo multiusuario , multiprocesador y basado en memoria virtual . Está diseñado para admitir aplicaciones de tiempo compartido , procesamiento por lotes , procesamiento de transacciones y estaciones de trabajo . [ 9 ] Entre los clientes que utilizan OpenVMS se incluyen bancos y servicios financieros, hospitales y atención médica, operadores de telecomunicaciones, servicios de información de red y fabricantes industriales. [ 10 ] [ 11 ] Durante las décadas de 1990 y 2000, había aproximadamente medio millón de sistemas VMS en funcionamiento en todo el mundo. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

Fue anunciado por primera vez por Digital Equipment Corporation (DEC) como VAX/VMS ( Virtual Address eXtension/Virtual Memory System [ 15 ] ) junto con la minicomputadora VAX-11/780 en 1977. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] Posteriormente, OpenVMS se ha portado para ejecutarse en sistemas DEC Alpha , los servidores HPE Integrity basados ​​en Itanium , [ 19 ] y hardware e hipervisores x86-64 seleccionados . [ 20 ] Desde 2014, OpenVMS es desarrollado y mantenido por VMS Software Inc. (VSI). [ 21 ] [ 22 ] OpenVMS ofrece alta disponibilidad a través de clústeres , la capacidad de distribuir el sistema en múltiples máquinas físicas. [ 23 ] Esto permite que las aplicaciones y los datos en clúster permanezcan continuamente disponibles mientras se realizan el mantenimiento y las actualizaciones del software y el hardware del sistema operativo, [ 24 ] o si parte del clúster se destruye. [ 25 ] Se han reportado tiempos de actividad de clústeres VMS de 17 años. [ 26 ]

Historia

Cambios de origen y nombre

Logotipo estilizado "VAX/VMS" utilizado por Digital

En abril de 1975, Digital Equipment Corporation (DEC) se embarcó en un proyecto para diseñar una extensión de 32 bits para su línea de computadoras PDP-11 . El componente de hardware recibió el nombre en clave Star ; el sistema operativo, Starlet . Roger Gourd fue el líder del proyecto VMS. Los ingenieros de software Dave Cutler , Dick Hustvedt y Peter Lipman actuaron como líderes técnicos del proyecto. [ 27 ] Para evitar la repetición de los numerosos sistemas operativos incompatibles de la PDP-11, el nuevo sistema operativo sería capaz de procesamiento en tiempo real , de tiempo compartido y de transacciones . [ 28 ] Los proyectos Star y Starlet culminaron en la computadora VAX-11/780 y el sistema operativo VAX/VMS. El nombre en clave del proyecto Starlet sobrevive en VMS en el nombre de varias de las bibliotecas del sistema, incluidas y . [ 29 ] VMS se escribió principalmente en VAX MACRO con algunos componentes escritos en BLISS . [ 8 ]STARLET.OLBSTARLET.MLB

Uno de los objetivos originales de VMS era la retrocompatibilidad con el sistema operativo RSX-11M existente de DEC . [ 8 ] Antes del lanzamiento de la versión 4.0, VAX/VMS incluía una capa de compatibilidad llamada RSX Application Migration Executive (RSX AME), que permitía ejecutar software RSX-11M en modo usuario sin modificaciones sobre VMS. [ 30 ] El RSX AME desempeñó un papel importante en las primeras versiones de VAX/VMS, que utilizaban ciertas utilidades en modo usuario de RSX-11M antes de que se desarrollaran versiones nativas de VAX. [ 8 ] Para el lanzamiento de la versión 3.0, todas las utilidades en modo de compatibilidad fueron reemplazadas por implementaciones nativas. [ 31 ] En VAX/VMS V4.0, el RSX AME se eliminó del sistema base y se reemplazó por un producto opcional en capas llamado VAX-11 RSX . [ 32 ]

Mascota "Albert el gato de Cheshire " para VAX/VMS, utilizada por el DECUS VAX SIG [ 33 ] [ 34 ]

A principios de la década de 1980, VAX/VMS tenía mucho éxito en el mercado. Aunque fue creado en Unix en sistemas DEC, Ingres se adaptó a VMS creyendo que era necesario para el éxito comercial. La demanda de la versión VMS fue mucho mayor que la empresa descuidó la versión Unix. [ 35 ] Se crearon varias distribuciones de VAX/VMS:

  • MicroVMS era una distribución de VAX/VMS diseñada para el hardware MicroVAX y VAXstation , que tenía menos memoria y espacio en disco que los sistemas VAX más grandes de la época. [ 36 ] MicroVMS dividía VAX/VMS en varios kits, que un cliente podía usar para instalar un subconjunto de VAX/VMS adaptado a sus requisitos específicos. [ 37 ] Se produjeron versiones de MicroVMS para cada una de las versiones V4.x de VAX/VMS y se descontinuó cuando se lanzó VAX/VMS V5.0. [ 38 ] [ 39 ]
  • Desktop-VMS fue una distribución efímera de VAX/VMS que se vendía con los sistemas VAXstation . Consistía en un único CD-ROM que contenía un paquete de VMS, DECwindows, DECnet, soporte para VAXcluster y un proceso de configuración diseñado para usuarios no técnicos. [ 40 ] [ 41 ] Desktop-VMS podía ejecutarse directamente desde el CD o instalarse en un disco duro. [ 42 ] Desktop-VMS tenía su propio esquema de versiones, comenzando con la versión 1.0, que correspondía a las versiones 5.x de VMS. [ 43 ]
  • En la Unión Soviética se creó un derivado no oficial de VAX/VMS llamado MOS VP ( ruso : Многофункциональная операционная система с виртуальной памятью, МОС ВП , lit. ' Sistema operativo multifuncional con memoria virtual ' ) [ 44 ] durante la década de 1980 para la línea SM 1700 de hardware clonado VAX. [ 45 ] [ 46 ] MOS VP agregó soporte para la escritura cirílica y tradujo partes de la interfaz de usuario al ruso. [ 47 ] También se crearon derivados similares de MicroVMS conocidos como MicroMOS VP ( en ruso : МикроМОС ВП ) o MOS-32M ( en ruso : МОС-32М ).

Con el lanzamiento de la versión 5.0 en abril de 1988, DEC comenzó a referirse a VAX/VMS simplemente como VMS en su documentación. [ 48 ] En julio de 1992, [ 49 ] DEC cambió el nombre de VAX/VMS a OpenVMS como indicación de su apoyo a los estándares de la industria de sistemas abiertos, como la compatibilidad con POSIX y Unix, [ 50 ] y para eliminar la conexión con VAX, ya que se estaba llevando a cabo una migración a una arquitectura diferente. El nombre OpenVMS se utilizó por primera vez con el lanzamiento de OpenVMS AXP V1.0 en noviembre de 1992. DEC comenzó a utilizar el nombre OpenVMS VAX con el lanzamiento de la versión 6.0 en junio de 1993. [ 51 ]

Puerto a Alpha

Logotipo de "Vernon el Tiburón" para OpenVMS [ 52 ]

Durante la década de 1980, DEC planeó reemplazar la plataforma VAX y el sistema operativo VMS con la arquitectura PRISM y el sistema operativo MICA . [ 53 ] Cuando estos proyectos se cancelaron en 1988, se creó un equipo para diseñar nuevos sistemas VAX/VMS con un rendimiento comparable al de los sistemas Unix basados ​​en RISC . [ 54 ] Después de varios intentos fallidos de diseñar un procesador compatible con VAX más rápido, el grupo demostró la viabilidad de portar VMS y sus aplicaciones a una arquitectura RISC basada en PRISM. [ 55 ] Esto condujo a la creación de la arquitectura Alpha . [ 56 ] El proyecto para portar VMS a Alpha comenzó en 1989 y se inició por primera vez en un prototipo de Alpha EV3, la Unidad de Demostración Alpha, a principios de 1991. [ 55 ] [ 57 ]

El principal desafío al portar VMS a una nueva arquitectura fue que VMS y VAX fueron diseñados juntos, lo que significa que VMS dependía de ciertos detalles de la arquitectura VAX. [ 58 ] Además, una cantidad significativa del núcleo VMS, productos en capas y aplicaciones desarrolladas por el cliente se implementaron en código ensamblador VAX MACRO . [ 8 ] Algunos de los cambios necesarios para desacoplar VMS de la arquitectura VAX incluyeron la creación del compilador MACRO-32 , que trató VAX MACRO como un lenguaje de alto nivel y lo compiló a código objeto Alpha , [ 59 ] y la emulación de ciertos detalles de bajo nivel de la arquitectura VAX en PALcode , como el manejo de interrupciones e instrucciones de cola atómicas.

La adaptación de VMS a Alpha dio como resultado la creación de dos bases de código separadas: una para VAX y otra para Alpha. [ 4 ] La biblioteca de código Alpha se basó en una instantánea de la base de código VAX/VMS aproximadamente V5.4-2. [ 60 ] En 1992 se lanzó la primera versión de OpenVMS para sistemas Alpha AXP , denominada OpenVMS AXP V1.0 . En 1994, con el lanzamiento de OpenVMS V6.1, se logró la paridad de características (y número de versión) entre las variantes VAX y Alpha; esta fue la llamada versión de Equivalencia Funcional. [ 60 ] La decisión de usar la secuencia de numeración de versiones 1.x para las versiones de calidad de preproducción de OpenVMS AXP confundió a algunos clientes y no se repitió en las adaptaciones posteriores de OpenVMS a nuevas plataformas. [ 58 ]

Cuando VMS se adaptó a Alpha, inicialmente se dejó como un sistema operativo de solo 32 bits. [ 59 ] Esto se hizo para garantizar la retrocompatibilidad con el software escrito para VAX de 32 bits. El direccionamiento de 64 bits se agregó por primera vez para Alpha en la versión V7.0. [ 61 ] Para permitir que el código de 64 bits interoperara con el código de 32 bits más antiguo, OpenVMS no crea una distinción entre ejecutables de 32 y 64 bits, sino que permite que se utilicen punteros de 32 y 64 bits dentro del mismo código. [ 62 ] Esto se conoce como soporte de punteros mixtos. Las versiones de OpenVMS Alpha de 64 bits admiten un tamaño máximo de espacio de direcciones virtuales de 8 TiB (un espacio de direcciones de 43 bits), que es el máximo admitido por Alpha 21064 y Alpha 21164. [ 63 ]

Una de las características más destacadas de OpenVMS, exclusiva de la versión Alpha, era OpenVMS Galaxy , que permitía particionar un único servidor SMP para ejecutar múltiples instancias de OpenVMS. Galaxy admitía la asignación dinámica de recursos a las particiones en ejecución y la capacidad de compartir memoria entre particiones. [ 64 ] [ 65 ]

Portabilidad a Intel Itanium

Logotipo "Swoosh" utilizado por HP para OpenVMS

En 2001, antes de su adquisición por Hewlett-Packard , Compaq anunció la adaptación de OpenVMS a la arquitectura Intel Itanium . [ 66 ] La adaptación a Itanium fue el resultado de la decisión de Compaq de interrumpir el desarrollo futuro de la arquitectura Alpha en favor de adoptar la entonces nueva arquitectura Itanium. [ 67 ] La adaptación comenzó a finales de 2001, y el primer arranque tuvo lugar el 31 de enero de 2003. [ 68 ] El primer arranque consistió en arrancar una configuración mínima del sistema en una estación de trabajo HP i2000 , iniciar sesión como el SYSTEMusuario y ejecutar el DIRECTORYcomando. La adaptación de OpenVMS a Itanium admite modelos y configuraciones específicos de servidores HPE Integrity . [ 9 ] Las versiones de Itanium se denominaron originalmente HP OpenVMS Industry Standard 64 para servidores Integrity , aunque los nombres OpenVMS I64 u OpenVMS para servidores Integrity son más comunes. [ 69 ]

La adaptación a Itanium se realizó utilizando el código fuente compartido dentro de la biblioteca de código fuente de OpenVMS Alpha, con la adición de código condicional y módulos adicionales donde se requerían cambios específicos para Itanium. [ 58 ] Esto requirió que ciertas dependencias arquitectónicas de OpenVMS fueran reemplazadas o emuladas en software. Algunos de los cambios incluyeron el uso de la Interfaz de Firmware Extensible (EFI) para arrancar el sistema operativo, [ 70 ] la reimplementación de la funcionalidad previamente proporcionada por Alpha PALcode dentro del kernel, [ 71 ] el uso de nuevos formatos de archivo ejecutables ( Formato Ejecutable y Enlazable y DWARF ), [ 72 ] y la adopción de IEEE 754 como formato de punto flotante predeterminado. [ 73 ]

Al igual que con la adaptación de VAX a Alpha, se puso a disposición un traductor binario de Alpha a Itanium, lo que permitió portar el software OpenVMS Alpha en modo usuario a Itanium en situaciones donde no era posible recompilar el código fuente. Este traductor se conoce como Alpha Environment Software Translator (AEST) y también admitía la traducción de ejecutables de VAX que ya habían sido traducidos con VEST. [ 74 ]

Dos versiones de preproducción, OpenVMS I64 V8.0 y V8.1, estuvieron disponibles el 30 de junio de 2003 y el 18 de diciembre de 2003, respectivamente. Estas versiones estaban destinadas a organizaciones de HP y proveedores externos involucrados en la adaptación de paquetes de software a OpenVMS I64. La primera versión de producción, V8.2, se lanzó en febrero de 2005. V8.2 también se lanzó para Alpha; las versiones posteriores V8.x de OpenVMS han mantenido la paridad de características entre las arquitecturas Alpha e Itanium. [ 75 ]

Puerto para x86-64

Cuando VMS Software Inc. (VSI) anunció que había obtenido los derechos para desarrollar el sistema operativo OpenVMS de HP, también anunció su intención de portar OpenVMS a la arquitectura x86-64 . [ 76 ] El esfuerzo de portabilidad se llevó a cabo simultáneamente con el establecimiento de la empresa, así como con el desarrollo de las propias versiones Itanium y Alpha de OpenVMS V8.4-x de VSI.

El puerto x86-64 está dirigido a servidores específicos de HPE y Dell , así como a ciertos hipervisores de máquinas virtuales . [ 77 ] Inicialmente, el soporte estaba dirigido a KVM y VirtualBox . El soporte para VMware se anunció en 2020, y se está explorando Hyper-V como un objetivo futuro. [ 78 ] En 2021, se demostró el funcionamiento del puerto x86-64 en una computadora de placa única basada en Intel Atom . [ 79 ]

Al igual que con los puertos Alpha e Itanium, el puerto x86-64 introdujo algunos cambios para simplificar la portabilidad y el soporte de OpenVMS en la nueva plataforma, entre los que se incluyen: la sustitución del backend del compilador propietario GEM utilizado por los compiladores VMS por LLVM , [ 80 ] el cambio del proceso de arranque para que OpenVMS se inicie desde un disco de memoria, [ 81 ] y la simulación de los cuatro niveles de privilegio de OpenVMS en software, ya que OpenVMS solo puede utilizar dos de los niveles de privilegio de x86-64. [ 71 ]

El primer arranque se anunció el 14 de mayo de 2019. Esto implicó arrancar OpenVMS en VirtualBox y ejecutar el DIRECTORYcomando con éxito. [ 82 ] En mayo de 2020, el lanzamiento del kit de adopción temprana V9.0 estuvo disponible para un pequeño número de clientes. Este consistía en el sistema operativo OpenVMS ejecutándose en una máquina virtual VirtualBox con ciertas limitaciones; lo más significativo es que había pocos productos en capas disponibles, y el código solo se podía compilar para x86-64 usando compiladores cruzados que se ejecutan en sistemas OpenVMS basados ​​en Itanium. [ 20 ] Después del lanzamiento de V9.0, VSI lanzó una serie de actualizaciones de forma mensual o bimensual que agregaron funcionalidad adicional y soporte para hipervisor. Estas fueron designadas V9.0-A a V9.0-H. [ 83 ] En junio de 2021, VSI lanzó la prueba de campo V9.1, poniéndola a disposición de los clientes y socios de VSI. [ 84 ] V9.1 se distribuyó como una imagen ISO que se puede instalar en una variedad de hipervisores y en servidores HPE ProLiant DL380 a partir de la versión V9.1-A. [ 85 ]

Influencia

Durante la década de 1980, el sistema operativo MICA para la arquitectura PRISM estaba destinado a ser el sucesor de VMS. MICA fue diseñado para mantener la retrocompatibilidad con las aplicaciones VMS, a la vez que admitía aplicaciones Ultrix sobre el mismo núcleo. [ 86 ] MICA fue finalmente cancelado junto con el resto de la plataforma PRISM, lo que llevó a Dave Cutler a dejar DEC para unirse a Microsoft. En Microsoft, Cutler lideró la creación del sistema operativo Windows NT , que se inspiró en gran medida en la arquitectura de MICA. [ 87 ] Como resultado, VMS se considera un antecesor de Windows NT , junto con RSX-11 , VAXELN y MICA, y existen muchas similitudes entre VMS y NT. [ 88 ]

Un proyecto ahora desaparecido llamado FreeVMS intentó desarrollar un sistema operativo de código abierto siguiendo las convenciones de VMS. [ 89 ] [ 90 ] FreeVMS se construyó sobre el microkernel L4 y admitía la arquitectura x86-64 . Trabajos previos que investigaban la implementación de VMS utilizando una arquitectura basada en microkernel se habían llevado a cabo previamente como un ejercicio de prototipado por empleados de DEC con la asistencia de la Universidad Carnegie Mellon utilizando el microkernel Mach 3.0 portado al hardware VAXstation 3100 , adoptando un modelo arquitectónico de múltiples servidores. [ 91 ]

Arquitectura

La arquitectura del sistema operativo OpenVMS, que muestra las capas del sistema y los modos de acceso en los que normalmente se ejecutan.

El sistema operativo OpenVMS tiene una arquitectura en capas, que consta de un Ejecutivo privilegiado , un Intérprete de Lenguaje de Comandos con privilegios intermedios y utilidades y bibliotecas de tiempo de ejecución (RTL) sin privilegios. [ 92 ] El código sin privilegios normalmente invoca la funcionalidad del Ejecutivo a través de servicios del sistema (equivalentes a las llamadas al sistema en otros sistemas operativos).

Las capas y mecanismos de OpenVMS están construidos en torno a ciertas características de la arquitectura VAX, incluyendo: [ 92 ] [ 93 ]

Estos mecanismos de la arquitectura VAX se implementan en Alpha, Itanium y x86-64 mediante la asignación a los mecanismos de hardware correspondientes en esas arquitecturas, o a través de la emulación (mediante PALcode en Alpha, o en software en Itanium y x86-64). [ 71 ]

Ejecutivo y núcleo

El Ejecutivo de OpenVMS comprende el código privilegiado y las estructuras de datos que residen en el espacio del sistema. El Ejecutivo se subdivide a su vez entre el Núcleo , que consta del código que se ejecuta en el modo de acceso del núcleo, y el código menos privilegiado fuera del Núcleo que se ejecuta en el modo de acceso del ejecutivo. [ 92 ]

Los componentes del Ejecutivo que se ejecutan en modo de acceso ejecutivo incluyen los Servicios de Gestión de Registros y ciertos servicios del sistema, como la activación de imágenes. La principal diferencia entre los modos de acceso del núcleo y del ejecutivo es que la mayoría de las estructuras de datos centrales del sistema operativo se pueden leer desde el modo ejecutivo, pero requieren el modo del núcleo para escribir en ellas. [ 93 ] El código que se ejecuta en modo ejecutivo puede cambiar al modo del núcleo a voluntad, lo que significa que la barrera entre los modos del núcleo y del ejecutivo está concebida como una salvaguarda contra la corrupción accidental, en lugar de un mecanismo de seguridad. [ 94 ]

El núcleo comprende las estructuras de datos centrales del sistema operativo (por ejemplo, tablas de páginas, la base de datos de E/S y datos de planificación), y las rutinas que operan sobre estas estructuras. El núcleo se describe típicamente como compuesto por tres subsistemas principales: E/S, Gestión de procesos y tiempo, y Gestión de memoria. [ 92 ] [ 93 ] Además, otras funcionalidades, como la gestión de nombres lógicos , la sincronización y el despacho de servicios del sistema, se implementan dentro del núcleo.

OpenVMS permite que el código en modo usuario con los privilegios adecuados cambie al modo ejecutivo o al modo kernel utilizando los $CMEXECservicios $CMKRNLdel sistema, respectivamente. [ 95 ] Esto permite que el código fuera del espacio del sistema tenga acceso directo a las rutinas y servicios del sistema del Ejecutivo. Además de permitir extensiones de terceros al sistema operativo, las Imágenes Privilegiadas son utilizadas por las utilidades principales del sistema operativo para manipular las estructuras de datos del sistema operativo a través de interfaces no documentadas. [ 96 ]

Sistema de archivos

La interfaz típica de usuario y aplicación para el sistema de archivos es el Servicio de Gestión de Registros (RMS), aunque las aplicaciones pueden interactuar directamente con el sistema de archivos subyacente a través de los servicios del sistema QIO . [ 97 ] Los sistemas de archivos compatibles con VMS se denominan Estructuras en Disco (ODS) de Files-11 , siendo las más importantes ODS-2 y ODS-5 . [ 98 ] VMS también puede acceder a archivos en CD-ROM ISO 9660 y cintas magnéticas con etiquetas de cinta ANSI . [ 99 ]

Files-11 está limitado a volúmenes de 2 TiB. [ 98 ] DEC intentó reemplazarlo con un sistema de archivos estructurado en registros llamado Spiralog, lanzado por primera vez en 1995. [ 100 ] Sin embargo, Spiralog se descontinuó debido a una variedad de problemas, incluyendo problemas con el manejo de volúmenes completos. [ 100 ] En cambio, se ha discutido la posibilidad de portar el sistema de archivos de código abierto GFS2 a OpenVMS. [ 101 ]

Intérprete de lenguaje de comandos

Un intérprete de lenguaje de comandos (CLI) de OpenVMS implementa una interfaz de línea de comandos para OpenVMS, responsable de ejecutar comandos individuales y procedimientos de comandos (equivalente a scripts de shell o archivos por lotes ). [ 102 ] El CLI estándar para OpenVMS es el lenguaje de comandos DIGITAL , aunque existen otras opciones disponibles.

A diferencia de los shells de Unix , que normalmente se ejecutan en su propio proceso aislado y se comportan como cualquier otro programa en modo usuario, las CLI de OpenVMS son un componente opcional de un proceso, que existe junto con cualquier imagen ejecutable que ese proceso pueda ejecutar. [ 103 ] Mientras que un shell de Unix normalmente ejecutará ejecutables creando un proceso separado usando fork-exec , una CLI de OpenVMS normalmente cargará la imagen ejecutable en el mismo proceso, transferirá el control a la imagen y se asegurará de que el control se transfiera de nuevo a la CLI una vez que la imagen haya finalizado y que el proceso vuelva a su estado original. [ 92 ]

Debido a que la CLI se carga en el mismo espacio de direcciones que el código de usuario, y es responsable de invocar la activación y la finalización de la imagen, se asigna al espacio de direcciones del proceso en modo de acceso de supervisor, un nivel de privilegio superior al de la mayoría del código de usuario. Esto se hace para evitar la manipulación accidental o maliciosa del código y las estructuras de datos de la CLI por parte del código en modo de usuario. [ 92 ] [ 103 ]

Características

VAXstation 4000 modelo 96 ejecutando OpenVMS V6.1, DECwindows Motif y el navegador NCSA Mosaic.

Agrupamiento

OpenVMS admite la agrupación en clústeres (primero llamada VAXcluster y luego VMScluster ), donde varias computadoras ejecutan su propia instancia del sistema operativo. Las computadoras agrupadas (nodos) pueden ser totalmente independientes entre sí o pueden compartir dispositivos como unidades de disco e impresoras. La comunicación entre nodos proporciona una abstracción de imagen de sistema única . [ 104 ] Los nodos pueden conectarse entre sí mediante una conexión de hardware propietaria llamada Cluster Interconnect o mediante una LAN Ethernet estándar .

OpenVMS admite hasta 96 nodos en un solo clúster. También permite clústeres de arquitectura mixta. [ 23 ] Los clústeres de OpenVMS permiten que las aplicaciones funcionen durante interrupciones planificadas o no planificadas. [ 105 ] Las interrupciones planificadas incluyen actualizaciones de hardware y software. [ 24 ]

Redes de contactos

El conjunto de protocolos DECnet está estrechamente integrado en VMS, lo que permite inicios de sesión remotos, así como acceso transparente a archivos, impresoras y otros recursos en sistemas VMS a través de una red. [ 106 ] VAX/VMS V1.0 incluía soporte para DECnet Fase II, [ 107 ] y las versiones modernas de VMS admiten tanto el protocolo DECnet Fase IV tradicional como la Fase V compatible con OSI (también conocida como DECnet-Plus ). [ 108 ] El soporte para TCP/IP lo proporciona el producto opcional TCP/IP Services para OpenVMS en capas (originalmente conocido como VMS/ULTRIX Connection , luego como ULTRIX Communications Extensions o UCX). [ 109 ] [ 110 ] TCP/IP Services se basa en una adaptación de la pila de red BSD a OpenVMS, [ 111 ] junto con soporte para protocolos comunes como SSH , DHCP , FTP y SMTP .

DEC vendió un paquete de software llamado PATHWORKS (originalmente conocido como Personal Computer Systems Architecture o PCSA) que permitía a las computadoras personales con MS-DOS , Microsoft Windows u OS/2 , o a las Apple Macintosh funcionar como terminal para sistemas VMS, o utilizar sistemas VMS como servidor de archivos o de impresión. [ 112 ] Posteriormente, PATHWORKS pasó a llamarse Advanced Server for OpenVMS y, finalmente, fue reemplazado por una versión de Samba para VMS en el momento de la versión para Itanium. [ 113 ]

DEC proporcionó el protocolo Local Area Transport (LAT), que permitía conectar terminales e impresoras remotas a un sistema VMS a través de un servidor de terminales como uno de la familia DECserver . [ 114 ]

Programación

DEC (y sus empresas sucesoras) proporcionaron una amplia variedad de lenguajes de programación para VMS. Los lenguajes oficialmente compatibles con VMS, tanto actuales como históricos, incluyen: [ 115 ] [ 116 ] [ 117 ]

Entre las características notables de OpenVMS se encuentra el Entorno de Lenguaje Común (CLE) , un estándar estrictamente definido que especifica las convenciones de llamada para funciones y rutinas, incluyendo el uso de pilas , registros , etc., independientemente del lenguaje de programación. [ 118 ] Debido a esto, es posible llamar a una rutina escrita en un lenguaje (por ejemplo, Fortran) desde otro (por ejemplo, COBOL), sin necesidad de conocer los detalles de implementación del lenguaje de destino. OpenVMS está implementado en una variedad de lenguajes diferentes y el entorno de lenguaje común y el estándar de llamada permiten mezclar libremente estos lenguajes. [ 119 ] DEC creó una herramienta llamada Lenguaje de Definición de Estructura (SDL), que permitía generar definiciones de tipos de datos para diferentes lenguajes a partir de una definición común. [ 120 ]

El conjunto de lenguajes disponibles directamente con el sistema operativo se limita a C, Fortran, Pascal, BASIC, C++, BLISS y COBOL. Los lenguajes de código abierto disponibles gratuitamente incluyen Lua, PHP, Python, Scala y Java. [ 121 ]

Herramientas de desarrollo

El "muro gris" de la documentación de VAX/VMS, en Living Computers: Museum + Labs.

DEC proporcionó una colección de herramientas de desarrollo de software en un producto por capas llamado DECset (originalmente llamado VAXset ). [ 115 ] Este consistía en las siguientes herramientas: [ 122 ]

El depurador OpenVMS admite todos los compiladores DEC y muchos lenguajes de terceros. Permite puntos de interrupción, puntos de observación y depuración interactiva de programas en tiempo de ejecución mediante una interfaz de línea de comandos o una interfaz gráfica de usuario . [ 124 ] Un par de depuradores de nivel inferior, llamados DELTA y XDELTA , pueden usarse para depurar código privilegiado además del código normal de la aplicación. [ 125 ]

En 2019, VSI lanzó un Entorno de Desarrollo Integrado con soporte oficial para VMS basado en Visual Studio Code . [ 77 ] Esto permite desarrollar y depurar aplicaciones VMS de forma remota desde una estación de trabajo Microsoft Windows , macOS o Linux . [ 126 ]

Gestión de bases de datos

DEC creó varios productos de bases de datos opcionales para VMS, algunos de los cuales se comercializaron como la familia VAX Information Architecture . [ 127 ] Estos productos incluían:

  • Rdb – Un sistema de base de datos relacional que originalmente utilizaba la interfaz de consulta propietaria Relational Data Operator (RDO), pero que posteriormente obtuvo soporte para SQL . [ 128 ]
  • DBMS – Un sistema de gestión de bases de datos que utiliza el modelo de red CODASYL y el lenguaje de manipulación de datos (DML).
  • Estándar digital MUMPS (DSM): un lenguaje de programación integrado y una base de datos clave-valor . [ 115 ]
  • Diccionario de Datos Comunes (CDD): un repositorio central de esquemas de bases de datos que permitía compartir esquemas entre diferentes aplicaciones y generar definiciones de datos para diferentes lenguajes de programación.
  • DATATRIEVE : una herramienta de consulta e informes que permite acceder a datos tanto de archivos RMS como de bases de datos Rdb y DBMS.
  • Sistema de gestión de control de aplicaciones (ACMS): un monitor de procesamiento de transacciones que permite crear aplicaciones utilizando un lenguaje de descripción de tareas (TDL) de alto nivel. Los pasos individuales de una transacción se pueden implementar mediante comandos DCL o procedimientos del Entorno de Lenguaje Común (CLGE) . Las interfaces de usuario se pueden implementar utilizando TDMS, DECforms o el producto de automatización de oficina ALL-IN-1 de Digital . [ 129 ]
  • RALLY , DECadmire : lenguajes de programación de cuarta generación (4GL) para generar aplicaciones basadas en bases de datos. [ 130 ] DECadmire incluía integración con ACMS y, posteriormente, proporcionó soporte para generar aplicaciones cliente-servidor de Visual Basic para PC con Windows. [ 131 ]

En 1994, DEC vendió Rdb, DBMS y CDD a Oracle , donde continúan en desarrollo activo. [ 132 ] En 1995, DEC vendió DSM a InterSystems , que lo renombró Open M y finalmente lo reemplazó con su producto Caché . [ 133 ]

Ejemplos de sistemas de gestión de bases de datos de terceros para OpenVMS incluyen MariaDB , [ 134 ] Mimer SQL [ 135 ] ( Itanium y x86-64 [ 136 ] ) y System 1032. [ 137 ]

Interfaces de usuario

OpenVMS Alpha V8.4-2L1, mostrando la interfaz de línea de comandos DCL en una sesión de terminal.

VMS fue diseñado originalmente para ser utilizado y administrado de forma interactiva mediante terminales de vídeo basadas en texto de DEC, como la VT100 , o terminales de impresión como la serie DECwriter . Desde la introducción de la línea VAXstation en 1984, VMS ha admitido opcionalmente interfaces gráficas de usuario para su uso con estaciones de trabajo o terminales X, como la serie VT1000 .

Interfaces de usuario basadas en texto

El DIGITAL Command Language (DCL) ha servido como intérprete de lenguaje de comandos (CLI) principal de OpenVMS desde su primera versión. [ 138 ] [ 30 ] [ 9 ] Otros CLI oficiales disponibles para VMS incluyen la RSX-11 Monitor Console Routine (MCR) (solo VAX) y varios shells de Unix . [ 115 ] DEC proporcionó herramientas para crear aplicaciones de interfaz de usuario basadas en texto : el Form Management System (FMS) y el Terminal Data Management System (TDMS), posteriormente sucedidos por DECforms . [ 139 ] [ 140 ] [ 141 ] También existe una interfaz de nivel inferior llamada Screen Management Services (SMG$), comparable a Unix curses . [ 142 ]

Interfaces gráficas de usuario

VWS 4.5 ejecutándose sobre VAX/VMS V5.5-2
Gestor de ventanas DECwindows XUI ejecutándose sobre VAX/VMS V5.5-2

A lo largo de los años, VMS ha pasado por una serie de diferentes conjuntos de herramientas e interfaces gráficas de usuario:

  • La interfaz gráfica de usuario original para VMS era un sistema de ventanas propietario conocido como VMS Workstation Software (VWS), que se lanzó por primera vez para VAXstation I en 1984. [ 143 ] Exponía una API llamada User Interface Services (UIS). [ 144 ] Se ejecutaba en una selección limitada de hardware VAX. [ 145 ]
  • En 1989, DEC reemplazó VWS con un nuevo sistema de ventanas basado en X11 llamado DECwindows . [ 146 ] Se incluyó por primera vez en VAX/VMS V5.1. [ 147 ] Las primeras versiones de DECwindows presentaban una interfaz construida sobre un conjunto de herramientas propietario llamado X User Interface (XUI). Se proporcionó un producto en capas llamado UISX para permitir que las aplicaciones VWS/UIS se ejecutaran sobre DECwindows. [ 148 ] Partes de XUI fueron utilizadas posteriormente por la Open Software Foundation como base del conjunto de herramientas Motif . [ 149 ]
  • En 1991, DEC reemplazó XUI con el kit de herramientas Motif, creando DECwindows Motif . [ 150 ] [ 151 ] Como resultado, el administrador de ventanas Motif se convirtió en la interfaz predeterminada de DECwindows en OpenVMS V6.0, [ 147 ] aunque el administrador de ventanas XUI se mantuvo como una opción.
  • En 1996, como parte de OpenVMS V7.1, [ 147 ] DEC lanzó la nueva interfaz de escritorio para DECwindows Motif, basada en el Entorno de Escritorio Común (CDE). [ 152 ] En los sistemas Alpha e Itanium, todavía es posible seleccionar la interfaz de usuario anterior basada en MWM (conocida como "DECwindows Desktop") al iniciar sesión. La nueva interfaz de escritorio nunca se adaptó a las versiones VAX de OpenVMS.

Las versiones de VMS que se ejecutaban en las estaciones de trabajo DEC Alpha en la década de 1990 admitían OpenGL [ 153 ] y adaptadores gráficos Accelerated Graphics Port (AGP). VMS también ofrece compatibilidad con estándares gráficos más antiguos como GKS y PHIGS . [ 154 ] [ 155 ] Las versiones modernas de DECwindows se basan en X.Org Server . [ 9 ]

Seguridad

OpenVMS proporciona varias características y mecanismos de seguridad, incluidos identificadores de seguridad, identificadores de recursos, identificadores de subsistemas, ACL , detección de intrusiones y auditoría de seguridad detallada y alarmas. [ 156 ] Las versiones específicas se evaluaron en la Clase C2 de los Criterios de Evaluación de Sistemas Informáticos Confiables y, con la versión mejorada de seguridad SEVMS en la Clase B1. [ 157 ] OpenVMS también tiene una calificación ITSEC E3 (ver NCSC y Criterios Comunes ). [ 158 ] Las contraseñas se cifran utilizando el polinomio de Purdy .

Vulnerabilidades

  • Las primeras versiones de VMS incluían varias cuentas de usuario privilegiadas (incluidas SYSTEM, FIELD, SYSTESTy DECNET) con contraseñas predeterminadas que a menudo los administradores del sistema dejaban sin cambios. [ 159 ] [ 160 ] Varios gusanos informáticos para VMS, incluidos el gusano WANK y el gusano Father Christmas, explotaron estas contraseñas predeterminadas para obtener acceso a nodos en redes DECnet. [ 161 ] Este problema también fue descrito por Clifford Stoll en The Cuckoo's Egg como un medio por el cual Markus Hess obtuvo acceso no autorizado a sistemas VAX/VMS. [ 162 ] En V5.0, se eliminaron las contraseñas predeterminadas y se volvió obligatorio proporcionar contraseñas para estas cuentas durante la configuración del sistema. [ 39 ]
  • En 2017 se descubrió una vulnerabilidad de 33 años de antigüedad en VMS para VAX y Alpha, a la que se le asignó el identificador CVE - 2017-17482 . En las plataformas afectadas, esta vulnerabilidad permitía a un atacante con acceso a la línea de comandos de DCL realizar un ataque de escalada de privilegios . La vulnerabilidad se basa en la explotación de un error de desbordamiento de búfer en el código de procesamiento de comandos de DCL, la capacidad de un usuario para interrumpir una imagen en ejecución ( ejecutable del programa ) CTRL/Yy regresar al indicador de DCL, y el hecho de que DCL conserva los privilegios de la imagen interrumpida. [ 163 ] El error de desbordamiento de búfer permitía ejecutar shellcode con los privilegios de una imagen interrumpida. Esto podía utilizarse junto con una imagen instalada con privilegios superiores a los de la cuenta del atacante para eludir la seguridad del sistema. [ 164 ]

Compatibilidad con POSIX

Se crearon varias capas de compatibilidad oficiales de Unix y POSIX para VMS. La primera de ellas fue DEC/Shell , un producto en capas que consistía en puertos del shell Bourne de la versión 7 de Unix y varias otras utilidades de Unix para VAX/VMS. [ 115 ] En 1992, DEC lanzó el producto en capas POSIX para OpenVMS , que incluía un shell basado en KornShell . [ 165 ] POSIX para OpenVMS fue posteriormente reemplazado por el proyecto de código abierto GNV ( GNU 's not VMS), que se incluyó por primera vez en los medios de OpenVMS en 2002. [ 166 ] Entre otras herramientas de GNU, GNV incluye un puerto del shell Bash para VMS. [ 167 ] Ejemplos de capas de compatibilidad de Unix de terceros para VMS incluyen Eunice . [ 168 ]

Programas para aficionados

En 1997, OpenVMS y varios productos en capas se pusieron a disposición de forma gratuita para uso no comercial por parte de aficionados como parte del Programa para Aficionados de OpenVMS . [ 169 ] Desde entonces, varias empresas que producen software OpenVMS han puesto sus productos a disposición bajo los mismos términos, como Process Software. [ 170 ] Antes de la versión para x86-64, la antigüedad y el costo del hardware capaz de ejecutar OpenVMS hicieron que los emuladores como SIMH fueran una opción común para las instalaciones de aficionados. [ 171 ]

En marzo de 2020, HPE anunció el fin del Programa para Aficionados de OpenVMS. [ 172 ] A esto le siguió el anuncio del Programa de Licencias Comunitarias (CLP) de VSI en abril de 2020, que estaba destinado a reemplazar el Programa para Aficionados de HPE. [ 173 ] El CLP se lanzó en julio de 2020 y proporciona licencias para las versiones de OpenVMS de VSI en sistemas Alpha, Integrity y x86-64. [ 174 ] OpenVMS para VAX no está cubierto por el CLP, ya que no hay versiones de OpenVMS VAX de VSI, y las versiones antiguas aún son propiedad de HPE. [ 175 ]

Historial de lanzamientos

  1. ↑ X0.5 también se conocía como "Nivel base 5". [ 182 ]
  2. ↑ Si bien se desconoce la fecha exacta de lanzamiento, las fechas del registro de cambios V1.01 en las notas de la versión V1.5 sugieren que se lanzó en algún momento después de noviembre de 1978. [ 183 ]
  3. ↑ Para algunas de las primeras versiones de VAX/VMS en las que no se conoce una fecha de lanzamiento oficial, se ha utilizado la fecha de las Notas de la versión como aproximación.
  4. ↑ La existencia de las versiones V2.0 a V2.5 está documentada en las notas de la versión V3.0. [ 185 ]
  5. ↑ Si bien el esquema de versiones se restableció a V1.0 para las primeras versiones AXP (Alpha), estas versiones fueron contemporáneas con las versiones V5.x y tenían un conjunto de características similar.

Véase también

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Lecturas adicionales

  • Introducción a OpenVMS, Michael D. Duffy, ISBN 1-55558-279-6
  • Introducción a OpenVMS, 5.ª edición, Lesley Ogilvie Rice, ISBN 1-55558-194-3
  • Ruth Goldenberg; Saro Saravanan (1994). OpenVMS AXP Internals and Data Structures: Version 1.5 . Digital Press. ISBN 978-1555581206.
  • OpenVMS Alpha: Aspectos internos y estructuras de datos: Gestión de memoria, Ruth Goldenberg, ISBN 1-55558-159-5
  • OpenVMS Alpha Internals and Data Structures  : Scheduling and Process Control  : Version 7.0, Ruth Goldenberg, Saro Saravanan, Denise Dumas, ISBN 1-55558-156-0
  • VAX/VMS Internals and Data Structures: Version 5.2 ("IDSM"), Ruth Goldenberg, Saro Saravanan, Denise Dumas, ISBN 1-55558-059-9
  • Programación de programas reales en DCL, segunda edición, Stephen Hoffman, Paul Anagnostopoulos, ISBN 1-55558-191-9
  • Escritura de controladores de dispositivos OpenVMS Alpha en C, Margie Sherlock, Leonard Szubowicz, ISBN 1-55558-133-1
  • Gestión del rendimiento de OpenVMS, Joginder Sethi, ISBN 1-55558-126-9
  • Introducción a la administración de sistemas OpenVMS, 2.ª edición, David Donald Miller, Stephen Hoffman, Lawrence Baldwin, ISBN 1-55558-243-5
  • Guía del usuario de OpenVMS, segunda edición, Patrick Holmay, ISBN 1-55558-203-6
  • Uso de DECwindows Motif para OpenVMS, Margie Sherlock, ISBN 1-55558-114-5
  • Wayne Sewell (1992). Inside VMS: The System Manager's and System Programmer's Guide to VMS Internals . Van Nostrand Reinhold. ISBN 0-442-00474-5.
  • La guía del autoestopista para VMS  : una característica de VMS sin soporte, sin documentación y que puede desaparecer en cualquier momento, Bruce Ellis, ISBN 1-878956-00-0
  • Roland Hughes (diciembre de 2006). Lo mínimo que necesitas saber para ser desarrollador de aplicaciones OpenVMS . Logikal Solutions. ISBN 978-0-9770866-0-3.
  • Software VMS: Hoja de ruta actual y futuras versiones
  • Software VMS: Documentación
  • Preguntas frecuentes sobre HP OpenVMS en Wayback Machine (archivado el 12 de enero de 2020)
  • Grupo de Usenet comp.os.vms , archivos en Google Groups
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