计算机网络操作系统

第6章计算机网络操作系统6.1网络操作系统基本概念6.2网络操作系统的特征6.3常见网络操作系统介绍UNIX和LinuxWindowsNT网络操作系统NetWare网络操作系统6.1网络操作系统概述操作系统（OS，OperatingSystem）是若干程序模块的集合，它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能够高效运行.操作系统有两个重要作用：•管理系统中的各种资源。•为用户提供良好的界面网络操作系统概述网络操作系统（NOS，NetworkOperatingSystem）也是程序的组合，是在网络环境下，用户与网络资源之间的接口，用以实现对网络资源的管理和控制。它为网络用户提供所需的各种服务的软件与协议的集合。网络操作系统类型1、集中式：一台主机与若干台终端构成，UNIX典型2、客户端/服务器（C/S模式）提供服务方为服务器，客户端与终端不同，有自己的处理能力3、对等式每台计算机都有服务器与客户功能简单连接和分布式（1）对等结构网络操作系统在对等结构网络操作系统中，所有的连网结点地位平等，安装在每个连网结点的操作系统软件相同，连网计算机的资源在原则上都可以相互共享。对等结构网络操作系统的优点是：结构相对简单，网中任何结点之间均能直接通信。而其缺点是：每台连网结点既要完成工作站的功能，又要完成服务器的功能；即除了要完成本地用户的信息处理任务，还要承担较重的网络通信管理与共享资源管理任务。这都将加重连网计算机的负荷，因而信息处理能力明显降低。因此，对等结构网络操作系统支持的网络系统一般规模比较小。（2）非对等结构网络操作系统针对对等结构网络操作系统的缺点，人们进一步提出了非对等结构网络操作系统的设计思想。非对等结构网络操作系统软件分为两部分，一部分运行在服务器上，另一部分运行在工作站上。网络服务器是局域网的逻辑中心。在早期的非对称结构网络操作系统中，人们通常在局域网中安装一台或几台大容量的硬盘服务器，以便为网络工作站提供服务。共享硬盘服务系统的缺点是：用户每次使用服务器硬盘时首先需要进行链接；用户需要自己使用DOS命令来建立专用盘体上的DOS文件目录结构，并且要求用户自己进行维护。因此，它使用起来很不方便，系统效率低，安全性差。为了克服上述缺点，人们提出了基于文件服务的网络操作系统。文件服务器具有分时系统文件管理的全部功能，它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。网络操作系统的基本功能网络操作系统除了应具有前述一般操作系统的进程管理、存储管理、文件管理和设备管理等功能之外，还应提供高效可靠的通信能力及多种网络服务功能：•文件服务（FileService）•打印服务（PrintService）•数据库服务（DatabaseService）•通信服务（CommunicationService）•信息服务（MessageService）•分布式服务（DistributedService）•网络管理服务（NetworkManagementService）•Internet/Intranet服务（Internet/IntranetService）网络操作系统的基本特征1、硬件无关性2、广域网连接3、支持不同类型的客户端4、目录服务5、多用户、多任务支持6、网络管理7、安全性与存取控制8、系统容错能力9、互操作性6.2常见网络操作系统目前局域网中主要有以下几类典型的网络操作系统：•Windows类•NetWare类•Unix系统•Linux系统对特定计算环境的支持使得每一种操作系统都有适合于自己的工作场合。例如，Windows2000Professional适用于桌面计算机，Linux目前较适用于小型网络，Windows2000Server适用于中小型网络，而Unix则适用于大型网络。Unix系统Unix系统均支持网络文件系统服务，功能强大。这种网络操作系统稳定和安全性能非常好，但由于它多数是以命令方式来进行操作的，不容易掌握，特别是初级用户。正因如此，小型局域网基本不使用Unix作为网络操作系统，Unix一般用于大型的网站或大型的企、事业局域网中。Unix网络操作系统历史悠久，拥有丰富的应用软件的支持。Unix本是针对小型机主机环境开发的操作系统，是一种集中式分时多用户体系结构。但因其体系结构不够合理，Unix的市场占有率呈下降趋势。Unix操作系统的特点UNIX系统是一个支持多用户的交互式操作系统，它具有以下特点：–可移植性好–多用户和多任务–层次式的文件系统，文件按目录组织，目录构成一个层次结构。–文件、设备统一管理–功能强大的Shell–方便的系统调用–有丰富的软件工具–支持电子邮件和网络通信，系统还提供在用户进程之间进行通信的功能。Unix操作系统也有一些不足：•用户接口不好，过于简单•种类繁多，且互相不兼容––Unix操作系统经过不断的锤炼，已成为一个在网络功能、系统安全、系统性能等各方面都非常优秀的操作系统。–其多用户、多任务、分时处理的特点影响着一大批操作系统，如Linux等均是在其基础上发展而来。LinuxLinux是一种新型的网络操作系统，最大的特点是开放源代码，并可得到许多免费应用程序。目前有中文版本的Linux，如RedHat（红帽子），红旗Linux等，其安全性和稳定性较好，在国内得到了用户的充分肯定。它与Unix有许多类似之处，目前这类操作系统主要用于中、高档服务器中。–Linux操作系统是一个免费的软件包，它可将普通PC变成装有Unix系统的工作站。–Linux操作系统支持很多种软件，其中包括大量免费软件。最初发明设计Linux操作系统的是一位芬兰年轻人LinuxB.Torvalds，他对MINIX系统十分熟悉。–开始LinuxB.Torvalds并没有发行这套操作系统的二进制文件，只是对外发布源代码而已。起初，Torvalds想将这套系统命名为freax，他的目标是使Linux能够成为一个能够基于Intel硬件的、在微型机上运行的、类似于Unix的新的操作系统。–Linux操作系统虽然与Unix操作系统类似，但它并不是Unix操作系统的变种。Torvalds从开始编写内核代码时就仿效Unix，几乎所有Unix的工具与外壳都可以运行在Linux上。世界各地的很多Linux爱好者先后加入到Linux系统的开发工作中。与传统网络操作系统相比，Linux操作系统主要有以下特点：–不限制应用程序可用内存大小–具有虚拟内存的能力，可以利用硬盘来扩展内存–允许在同一时间内运行多个应用程序–支持多用户–具有先进的网络能力–符合Unix标准–是免费软件Windows类微软公司的Windows系统在个人操作系统中占有绝对优势，在网络操作系统中也具有非常强劲的力量。由于它对服务器的硬件要求较高，且稳定性能不是很好，所以一般用在中、低档服务器中，高端服务器通常采用Unix、Linux或Solairs等非Windows操作系统。Windows系列操作系统发展里程碑：•Windows3.1操作系统•WindowsforWorkgroup操作系统•WindowsNT3.1操作系统•WindowsNT3.5操作系统•WindowsNTServer4.0操作系统•Windows2000操作系统•Windows2003操作系统WindowsNT网络操作系统特性1、体系结构的独立性2、多处理器支持3、多线程的多任务处理4、支持非常大的内存空间5、集中化的用户环境文件6、远程访问服务7、基于域和工作组的管理功能8、容错特性与冗余磁盘阵列支持工作组模型工作组是一组由网络连接在一起的计算机，它们的资源、管理和安全性分散在网络各个计算机上。工作组中的每台计算机，即可作为工作站又可作为服务器。工作组模式的优点是：–工作组中的每台计算机，即可作为工作站又可作为服务器，同时它们也分别管理自己的用户帐号和安全策略，只要经过适当的权限设置，每台计算机都可以访问其它计算机中的资源，也可提供资源给其它计算机使用对少量较集中的工作站很方便，容易共享分布式的资源，管理员维护工作少，实现简单。但也存在一些缺点：–对工作站数量较多的网络不适，无集中式帐号管理、资源管理及安全性管理。域模型域的概念域是安全性和集成化管理的基本单元，是一组服务器组成的一个逻辑单元，属于该域的任何用户都可以通过一次登录而达到访问整个域中所有资源的目的。在一个WindowsNT域中，只能有一个主域控制器（PrimaryDomainController），它是一台运行WindowsNTServer操作系统的计算机；同时，还可以有后备域控制器（BackupDomainController）与普通服务器，它们都是运行WindowsNTServer操作系统的计算机。–Windows2000又称WindowsNT5.0，是Microsoft公司在WindowsNT4.0基础上推出的新一代操作系统。Windows2000家族包括:•Windows2000Professional•Windows2000Server•Windows2000AdvancedServer•Windows2000DataCenterServer–其中，Windows2000Professional是运行于客户端的操作系统，Windows2000Server、Windows2000AdvancedServer与Windows2000DataCenterServer都是运行在服务器端的操作系统，只是它们所能实现的网络功能和服务不同。Windows2000NetWare类NetWare操作系统在局域网中已失去当年雄霸一方的气势，但是因对网络硬件要求较低而受到一些设备比较落后的中、小型企业，特别是学校的青睐。目前常用的版本有3.11、3.12和4.10、V4.11、V5.0等中英文版本。NetWare服务器对无盘工作站和游戏的支持较好，常用于教学网和游戏厅。目前这种操作系统的市场占有率呈下降趋势。