计算机三级网络技术4-服务器操作系统

三级网络技术第4章服务器操作系统4.1网络操作系统的特点3服务器操作系统的概念网络操作系统是用户与网络资源的接口，它是负责管理整个网络资源和方便网络用户的软件集合。由于网络操作系统主要是运行在服务器上的，因此把它称为服务器操作系统。服务器操作系统的功能服务器操作系统除了具有传统单机操作系统的管理和服务功能外，主要增加了网络通信与资源共享功能，为用户的请求提供各种网络服务。44.1.1单机操作系统操作系统的定义操作系统是最靠近硬件的一层系统软件，它是用户与计算机之间的接口，其任务是改善人机界面、管理全部资源、控制程序运行、支持应用软件等。用户界面由窗口、菜单、图标、按钮组成，单击鼠标即可完成操作。操作系统通过调用内置的函数来完成基本的操作任务。5操作系统的管理功能操作系统的管理功能进程与处理机管理作业管理存储管理设备管理文件管理64.1.1单机操作系统(续)1．进程管理目标：对CPU的管理，建立启动进程机制DOS属于单用户单任务操作系统，只能启动一个进程,EXEC函数启动进程Windows可以同时启动多个进程，属于多任务多进程操作系统，进程启动函数是CreateProcess操作系统的处理器管理是根据一定的策略将处理器交替地分配给系统内等待运行的程序。操作系统的作业管理功能是为用户提供一个使用系统的良好环境，使用户能有效地组织自己的工作流程，并使整个系统高效地运行。74.1.1单机操作系统(续)2．内存管理目标：给每一个应用程序所必需的内存，而又不占用其它应用程序的内存DOS工作在实模式下，只能使用1MB的内存Windows工作在保护模式下，利用扩展内存，可以使用1MB以上的内存Windows内存管理的另一个任务是采取某些步骤以阻止应用程序访问不属于它的内存。84.1.1单机操作系统(续)3．文件系统负责管理在硬盘和其它大容量存储设备中存储的文件打开文件主要使用文件句柄(Handle)，是识别文件的唯一依据。DOS的文件系统为FAT(文件分配表)Windows为VFAT(虚拟文件分配表)OS/2为HPFS(高性能文件系统)4．设备I/O对设备进行管理DOS使用的驱动程序为BIOS提供的Windows和OS/2编写一些较高级的驱动程序9操作系统的结构操作系统通常有4类组件：驱动程序、内核、接口库和外围组件。操作系统常见的结构有：简单结构、层次结构、微内核结构、垂直结构和虚拟机结构。其中内核结构又可分为单内核、微内核、超微内核以及外核。在应用领域中，以单内核结构为基础的操作系统一直占据着主导地位。大部分Unix、Linux以及Windows几乎都采用单内核结构，而WindowsNT则是基于改良的微内核结构。还有一些嵌入式系统使用了外核结构。104.1.2网络操作系统除了单机操作系统的功能之外，还提供以下两个功能：提供高效的网络通信能力；提供多项网络服务功能，如远程管理，文件传输，电子邮件，远程打印等。网络操作系统的基本任务屏蔽本地资源和网络资源的差异性；为用户提供各种基本网络服务功能；完成网络共享系统资源的管理；提供网络系统的安全性服务。4.2网络操作系统的演变124.2.1早期的网络操作环境大型主机时代：IBM公司、Burroughs公司、Unisys公司依赖于单一厂家的产20世纪80年代以后：以Novell公司的NetWare系统为代表IBM公司Microsoft公司134.2.2网络操作系统形成1．WindowsNTServer3.51良好的文件与打印能力优秀的应用程序服务以及可选的数据库、主机连接和管理应用程序主要缺点：没有全球性的目录服务功能。2．NetWare4.1有高级文件与打印功能和强大的目录和名字服务在运行网络数据库和消息发送方面不如WindowsNTServer3．OS/2WarpServerAdvanced基本的文件与打印服务提供了LANDistance远程访问软件和实用程序缺乏强大的目录服务4．Banyan的Vines6.0144.2.3当前的网络操作环境NOS与Internet技术的综合Web服务E-mail服务……提供了多用户、多任务和多进程的服务采用多线程的处理方式抢先式多任务支持SMP技术SMP——SymmetricalMulti-Processing，对称多处理在一台计算机上汇集了一组处理器(多CPU)，各CPU之间共享内存子系统以及总线结构负载均衡4.3网络操作系统的类型与功能164.3.1网络操作系统的分类专用型为某一种特殊网络应用要求设计的通用型提供基本的网络服务，满足在各个领域的需求又可分为：变形系统：单机操作系统演变来的基础级系统：直接利用计算机硬件和简单的软件开发而来的174.3.2NOS结构的发展NOS经历了从对等结构向非对等结构的演变的过程1．对等结构网络操作系统所有的连网结点地位平等操作系统软件相同连网计算机的资源在原则上都是可以相互共享的以前后台方式工作，前台为本地用户提供服务，后台为其它结点的网络用户提供服务提供的服务包括：共享硬盘、共享打印机、电子邮件、共享屏幕、共享CPU服务等182．非对等结构网络操作系统连网结点分为：网络服务器采用高配置与高性能的计算机，以集中方式管理局域网的共享资源，并为网络工作站提供各类服务网络工作站低配置的微型机系统，主要为本地用户访问本地资源与访问网络资源提供服务NOS软件可分为主从两部分：运行在服务器上部分：功能与性能直接决定了网络服务功能的强弱以及系统性能与安全性，是网络操作系统的核心部分运行在工作站上部分：193.硬盘服务器硬盘服务器的大容量硬盘可以作为多个工作站用户使用的共享硬盘空间。硬盘服务器将共享的硬盘划分成多个虚拟盘体，虚拟盘体可以分为3个部分：专用盘体公用盘体共享盘体204．文件服务器主要功能具有分时系统文件管理的全部功能支持文件的概念与标准的文件操作提供网络用户访问文件、目录的并发控制和安全保密措施代表性的文件服务器类型的NOSMicrosoft——WindowsNTServer、LANManagerNovell——NetWareIBM——LANServer215.应用服务器在网络操作系统中，经常将一台或多台高档微型计算机、工作站或大型计算机作为局域网服务器，并由文件服务器向各种各样的应用服务器发展，用于集中管理局域网中的共享资源，除提供文件服务、打印服务外，还有数据库服务器、通信服务器、Web服务器、域名服务器等各种应用服务器。224.3.3网络操作系统的基本功能文件服务网络操作系统最重要最基本的功能。打印服务对网络中共享的打印机和打印作业的管理服务，通过设置专门的打印服务器来管理。数据库服务现今最流行的网络服务，一般为关系型数据库，像Microsoft的SQLServerORACLE系统等，采用都是SQL（结构化查询语言）来实现将客户的请求发送到服务器并处理通信服务234.3.3网络操作系统的基本功能(续)信息服务传递信息的服务，如电子邮件，聊天工具等分布式网络服务也叫做目录服务．是整体管理网络资源的一种重要服务网络管理服务提供网络性能分析、网络状态监控、存储管理等多种管理服务Internet/Intranet服务支持TCP/IP协议，提供如HTTP，FTP等Internet服务4.4Widows网络操作系统254.4.1Widows的发展1985年——Windows1.031987年——Windows2.01990年5月——Windows3.0，在DOS中增加图形用户界面1993年6月——WindowsNT3.1，真正的32位操作系统1994年9月——WindowsNT3.5，资源要求比NT3.1减少1996年——WindowsNT4.0，有Server4.0和Workstation4.0两个版本。2000年初——Windows2000操作系统2003年4月——Windows20032005年——Windows2003第二版2008年——Windows2008264.4.2WidowsNT的特点WindowsNT操作系统分为：服务器端软件：WindowsNTServer客户端软件：WindowsNTWorkstationWindowsNT操作系统特点：友好易用的图形用户界面很强的网络功能与安全性对Internet的支持网络结构：工作组模型域模型274.4.2WidowsNT的特点1.域的概念域的特点：以“域”为单位实现对网络资源的集中管理单一网络登录能力，用户只要在域中有一个账户，就可以在整个网络中漫游；域模型中服务器：一个域中，有一个主域控制器（PDC）、多台后备域控制器（BDC）与普通服务器。PDC负责为域用户与用户组提供信息；BDC的主要功能是提供系统容错，保存着域用户与用户组信息的备份，BDC可以处理用户请求，在PDC失效时将会自动升级为PDC282.WidowsNT的特点(1)内存与任务管理32位体系结构，访问的内存空间可达4GB。操作系统与应用程序分配分离的内存空间抢占式（preemptive）多任务(2)开放的体系结构支持网络驱动接口（NDIS）与传输驱动接口（TDI），允许用户同时使用不同的网络协议内置4种标准网络协议：TCP／IP协议Microsoft公司的MWLink协议NetBIOS的扩展用户接口（NetBEUI）数据链路控制协议292.WidowsNT的特点(3)内置管理每个文件设置不同的访问权限对服务器操作权限与用户审计(4)集中式管理利用域与域信任关系实现对大型网络的管理。(5)用户工作站管理通过用户描述文件，来对工作站用户的优先级、网络连接、程序组与用户注册进行管理。303．WindowsNT的优缺点主要优点：兼容性及可靠性；便于安装及使用；优良的安全性，符合C2标准。缺点：虽然WindowsNT在兼容性、移植性、性能、可靠性和稳定性等方面的表现均十分出色；但是它的管理比较复杂，开发环境不能令人满意。314.4.3Widows2000Server操作系统1．Windows2000家族的组成工作站Windows2000ProfessionalWindows2000AdvancedServerWindows2000ServerWindows2000DatacenterServer322．Windows2000Server的特点活动目录服务可将网络中的各种对象组织起来进行管理，方便了网络对象的查找，加强了网络的安全性，并有利于用户对网络的管理。通过活动目录，用户可以对用户与计算机、域、信任关系，以及站点与服务进行管理不再区分主域控制器与备份域控制器，所有域控制器之间都是平等的关系提供逻辑的组织形式，如森林、树、域和组织单元（OU），用于组织整个目录不再划分全局组和本地组334.4.4WindowsServer2003操作系统WindowsServer2003版本WindowsServer2003Web版WindowsServer2003标准版WindowsServer2003企业版WindowsServer2003数据中心版。WindowsServer2003应用平台WindowsServer2003提供了一个可靠的、高性能、高效、互连和集成的应用程序服务器解决方案。通过IIS6.0、.NETFramework2.0和ASP.NET等技术以及Microsoft的VisualStudio2005工具集的结合，可为各类企业提供所需要的、运行在Web应用平台上的应用服务器。WindowsServer2003R22005年12月，Microsoft公司公布了WindowsServer2003R2，它以WindowsS