計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第7章-網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)http://1058./點擊網(wǎng)址支持本文作者。作者新浪博客：/u/3023628353目錄第7章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)7.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述7.2主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)http://1058./點擊網(wǎng)址支持本文作者。作者新浪博客：/u/3023628353第7章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是向網(wǎng)絡(luò)計算機提供服務(wù)的系統(tǒng)軟件，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)增加了網(wǎng)絡(luò)操作所需要的能力。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實質(zhì)上就是具有網(wǎng)絡(luò)功能的操作系統(tǒng)。7.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述7.1.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的概念網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NetworkOperatingsystem，NOS)負責(zé)管理局域網(wǎng)(LAN)用戶之間、局域網(wǎng)用戶與公網(wǎng)之間的連接。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了完成單操作系統(tǒng)的功能外，還負責(zé)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他計算機的管理工作。主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有WindowsServerNT、Windows2003、Windows2008，UNIX，Linux和NetWare。7.1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能及特性網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)用戶與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的接口。除了具有操作系統(tǒng)的處理機管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)管理和作業(yè)管理的功能外，還具有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通信、網(wǎng)絡(luò)資源管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等特定功能。其主要功能包括以下幾個方面。1.網(wǎng)絡(luò)通信這是網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，其任務(wù)是在源主機和目標主機之間實現(xiàn)無差錯的數(shù)據(jù)傳輸。2.資源管理對網(wǎng)絡(luò)中的共享資源(硬件和軟件)實施有效的管理，協(xié)調(diào)用戶對共享資源的訪問和使用，保證數(shù)據(jù)的安全性和一致性。3.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供電子郵件服務(wù)、文件傳輸服務(wù)、遠程訪問服務(wù)、共享硬盤服務(wù)、共享打印服務(wù)等多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。4.網(wǎng)絡(luò)管理提供安全管理、故障管理和性能管理等多種管理功能。其中，安全管理是網(wǎng)絡(luò)管理最主要的任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以通過“存取控制”來確保存取數(shù)據(jù)的安全性，以及通過“容錯技術(shù)”來保證系統(tǒng)出現(xiàn)故障時數(shù)據(jù)的安全性。支持網(wǎng)絡(luò)負載平衡，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)能夠與其他計算機構(gòu)成一個虛擬系統(tǒng)，滿足多用戶訪問時的需要。5.互操作能力所謂互操作能力，是指在不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之間進行連接和相互操作的能力。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具有實現(xiàn)在不同網(wǎng)絡(luò)之間相互訪問和相互操作的能力。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特性(1)采用客戶/服務(wù)器模式?？蛻?服務(wù)器把應(yīng)用劃分為客戶端和服務(wù)器端，客戶端把服務(wù)請求提交給服務(wù)器，服務(wù)器負責(zé)處理請求，并把處理的結(jié)果返回至客戶端。(2)搶先式多任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般采用微內(nèi)核類型結(jié)構(gòu)設(shè)計，微內(nèi)核始終保持對系統(tǒng)的控制，并給應(yīng)用程序分配時間段使其運行，在指定的時間結(jié)束時，微內(nèi)核搶先運行進程，并將控制移交給下一個進程。(3)支持多種文件系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)還支持多文件系統(tǒng)，以實現(xiàn)對系統(tǒng)升級的平滑過渡和良好的兼容性。(4)高可靠性。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是運行在網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備(如服務(wù)器)上的指揮管理網(wǎng)絡(luò)的軟件，它必須具有高可靠性，保證系統(tǒng)可以不間斷地工作，并提供完整的服務(wù)。(5)高安全性。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安全性非常重要，它控制用戶訪問，保證系統(tǒng)的安全性和提供可靠的保密方式，具備較高的安全和存取控制能力，具體表現(xiàn)在用戶賬號安全性、時間限制、站點限制、磁盤空間限制、傳輸介質(zhì)安全性、加密和審計等方面。(6)Internet支持。各品牌網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都集成了許多標準化應(yīng)用，如Web服務(wù)、FTP服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)等，甚至E-mail(如Linux的Sendmail)也集成在操作系統(tǒng)中。NOS除具備上述特性之外，還具有開放性、一致性和透明性等特性。7.1.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的組成NOS幾乎占據(jù)了OSI/RM的所有層，其中網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序與網(wǎng)絡(luò)主要硬件(分布于物理層和鏈路層)進行通信，驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)運行。例如，在局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序介于網(wǎng)絡(luò)接口卡與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件之間，起著中間聯(lián)系作用。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件是在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)傳送數(shù)據(jù)單元所必需的通信協(xié)議軟件。主要分布于OSI/RM的第2層至第7層。應(yīng)用程序接口操作軟件用于應(yīng)用軟件與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件的通信，支持NOS實現(xiàn)高層服務(wù)。從分層的角度講，NOS主要包括以下三大部分。網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序就局域網(wǎng)標準(IEEE802標準)而言，網(wǎng)絡(luò)接口板生產(chǎn)廠商必須提供NIC對應(yīng)的驅(qū)動程序，以確保各種NIC都采用國際標準協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序屏蔽了NIC接收和發(fā)送數(shù)據(jù)單元的復(fù)雜處理過程。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件幾乎分布在網(wǎng)絡(luò)的所有層，因此它直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的性能。如高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟件會實現(xiàn)NOS的高速處理。應(yīng)用程序接口軟件應(yīng)用層提供多種應(yīng)用協(xié)議和服務(wù)，其中應(yīng)用服務(wù)與應(yīng)用程序之問的接口軟件完成本地系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的聯(lián)系。這種軟件也屬于NOS。7.2主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)如果你需要將辦公室內(nèi)的若干計算機連成一個局域網(wǎng)，那么需要為每臺電腦購買一塊網(wǎng)卡，購買相應(yīng)數(shù)量的傳輸介質(zhì)與介質(zhì)連接設(shè)備，將它們安裝起來后就構(gòu)成局域網(wǎng)的硬件環(huán)境?，F(xiàn)階段最典型的方法是：購置標準的以太網(wǎng)卡、非屏蔽雙絞線與集線器，然后按照組建局域網(wǎng)的原則連接起來，這時就完成了局域網(wǎng)基本的硬件安裝工作。在完成局域網(wǎng)的硬件安裝后，你還需要選擇與安裝適合的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。目前，流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有以下幾種。7.2.1

WindowsServer2008操作系統(tǒng)概述WindowsServer2008是微軟最新一個服務(wù)器操作系統(tǒng)的名稱，它繼承WindowsServer2003。WindowsServer2008在進行開發(fā)及測試時的代號為“WindowsServerLonghorn”。

WindowsServer2008是一套相等于WindowsVista(代號為Longhorn)的服務(wù)器系統(tǒng)，兩者很可能將會擁有很多相同功能；Vista及Server2008與XP及Server2003間存在相似的關(guān)系。(XP和Server2003的代號分別為Whistler及WhistlerServer)MicrosoftWindowsServer2008代表了下一代WindowsServer。使用WindowsServer2008,IT專業(yè)人員對其服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的控制能力更強，從而可重點關(guān)注關(guān)鍵業(yè)務(wù)需求。WindowsServer2008通過加強操作系統(tǒng)和保護網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提高了安全性.通過加快IT系統(tǒng)的部署與維護、使服務(wù)器和應(yīng)用程序的合并與虛擬化更加簡單、提供直觀管理工具，WindowsServer2008還為IT專業(yè)人員提供了靈活性。WindowsServer2008為任何組織的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)奠定了最好的基礎(chǔ)。MicrosoftWindowsServer2008用于在虛擬化工作負載、支持應(yīng)用程序和保護網(wǎng)絡(luò)方面向組織提供最高效的平臺。它為開發(fā)和可靠地承載Web應(yīng)用程序和服務(wù)提供了一個安全、易于管理的平臺。從工作組到數(shù)據(jù)中心，WindowsServer2008都提供了令人興奮且很有價值的新功能，對基本操作系統(tǒng)做出了重大改進。WindowsServer2008在性能和管理等方面系統(tǒng)的整體優(yōu)勢相當明顯。在此之前，企業(yè)對信息化的重視越來越強，服務(wù)器整合的壓力也就越來越大，因此應(yīng)用虛擬化技術(shù)已經(jīng)成為大勢所趨。經(jīng)過測試，他們認為，WindowsServer2008完全基于64位的虛擬化技術(shù)，為未來服務(wù)器整合提供了良好的參考技術(shù)手段。WindowsServer虛擬化

(Hyper－V)。Windows服務(wù)器虛擬化(Hyper－V)能夠使組織最大限度實現(xiàn)硬件的利用率，合并工作量，節(jié)約管理成本，從而對服務(wù)器進行合并，并由此減少服務(wù)器所有權(quán)的成本。WindowsServer2008在虛擬化應(yīng)用的性能方面完全可以和其他主流虛擬化系統(tǒng)相媲美，超出；而在成本和性價比方面，WindowsServer2008更是具有壓倒性的優(yōu)勢。7.2.2

UNIX/Linux操作系統(tǒng)概述UNIX系統(tǒng)最早是在美國麻省理工學(xué)院(MIT)于1965年開發(fā)的分時操作系統(tǒng)Multics的基礎(chǔ)上不斷演變而來的。它原本是MIT、貝爾實驗室等為美國國防部研制的，所以UNIX具有非常高的安全性和穩(wěn)定性。1969年貝爾實驗的系統(tǒng)程序設(shè)計人員湯普遜(Thompson)和里奇(Ritchie)在PDP－7計算機上成功地開發(fā)了16位微機操作系統(tǒng).該系統(tǒng)采用了Multics系統(tǒng)的樹型結(jié)構(gòu)、Shell命令語言和面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，同時又彌補了原來Multics的許多不足之處。由于開始沒有形成具體的專有標準，各大廠商都開始著手研制自己的UNIX系統(tǒng)，所以現(xiàn)在能在市面上看見有許多不同的UNIX版本，如SUN公司的SolarisUNIX系統(tǒng)、IBM公司的AIXUNIX系統(tǒng)、HP公司的HPUNIX系統(tǒng)等。Linux操作系統(tǒng)是1991年芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生Linus

Torvalds編寫的，具有UNIX全部特征，最先發(fā)布于因特網(wǎng)上，所有的源代碼完全公開，近幾年來，Linux操作系統(tǒng)發(fā)展十分迅猛，每年的發(fā)展速度超過200%，得到了許多著名軟硬件公司(如IBM，COMPAQ，HP，Oracle，Sybase，Informix)的支持,目前Linux已經(jīng)全面進入了應(yīng)用領(lǐng)域。Linux發(fā)展如此快，這跟它誕生的時期和社會現(xiàn)狀是分不開的。Linux誕生在一個網(wǎng)絡(luò)時代，和網(wǎng)絡(luò)一起成長、發(fā)展、壯大，Linux的安全性和可靠性可以同UNIX媲美。UNIX需要昂貴的價格，而Linux是完全免費的，同樣UNIX能做到的Linux也能做到，當然這也就促進了Linux的發(fā)展。UNIX/Linux主要用在大型的網(wǎng)絡(luò)中，用來搭建服務(wù)器，具有非常高的安全性、可靠性，現(xiàn)在Linux也有大多數(shù)用在嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)中。UNIX操作系統(tǒng)主要有以下幾個特點。●UNIX操作系統(tǒng)是一個多用戶系統(tǒng)?！馯NIX操作系統(tǒng)是一個多任務(wù)操作系統(tǒng)?！馯NIX操作系統(tǒng)具有良好的用戶界面。●UNIX操作系統(tǒng)的文件、目錄與設(shè)備采用統(tǒng)一的處理方式?！馯NIX操作系統(tǒng)具有很強的核外程序功能?！馯NIX操作系統(tǒng)具有很好的可移植性。●UNIX操作系統(tǒng)可以直接支持網(wǎng)絡(luò)功能。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)相比，Linux操作系統(tǒng)主要有以下幾個特點。●Linux操作系統(tǒng)不限制應(yīng)用程序可用內(nèi)存的大小?！馤inux操作系統(tǒng)具有虛擬內(nèi)存的能力，它可以利用硬盤來擴展內(nèi)存。●Linux操作系統(tǒng)允許在同一時間內(nèi)運行多個應(yīng)用程序。●Linux操作系統(tǒng)支持多用戶,在同一時間內(nèi)可以有多個用戶使用主機?！馤inux操作系統(tǒng)具有先進的網(wǎng)絡(luò)能力，可以通過TCP/IP協(xié)議與其他計算機互聯(lián)，通過網(wǎng)絡(luò)進行分布式處理?！馤inux操作系統(tǒng)符合UNIX標準，可以將Linux上完成的程序移植到UNIX主機上運行?！馤inux操作系統(tǒng)是免費軟件，可以通過匿名FTP服務(wù)在“http：//”的pub/linux目錄下獲得。7.2.3

NetWare操作系統(tǒng)概述NetWare是NOVELL公司推出的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，NetWare最重要的特征是基于基本模塊設(shè)計思想的開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。NetWare是一個開放的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器平臺，可以方便對其進行擴充。Netware系統(tǒng)為不同的工作平臺(如DOS，OS/2Macintosh等)，不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議環(huán)境如TCP/IP以及各種工作站操作系統(tǒng)提供了一致的服務(wù)。該系統(tǒng)內(nèi)可以增加自選的擴充服務(wù)(如替補備份、數(shù)據(jù)庫、電子郵件以及記賬等功能),這些服務(wù)可以取自NetWare本身，也可取自第三方開發(fā)者。目前常使用的版本有3.11,3.12,4.10，V4.11，V5.0等中英文版本，而占主流的是NetWare5版本，支持所有的臺式操作系統(tǒng)(DOS，Windows，OS/2，UNIX和Macintosh)以及IBMSAA環(huán)境，為需要在多廠商產(chǎn)品環(huán)境下進行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)計算的企事業(yè)單位提供了高性能的綜合平臺。NetWare是具有多任務(wù)、多用戶的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，它的較高版本提供系統(tǒng)容錯能力(SFT)。使用開放協(xié)議技術(shù)(OPT)，各種協(xié)議的結(jié)合使不同類型的工作站可與公共服務(wù)器通信。這種技術(shù)滿足了廣大用戶在不同的網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)互相通信的需要，實現(xiàn)了各種不同網(wǎng)絡(luò)的無縫通信，即把各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議緊密地