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第1章-网络操作系统概述_图文


第1章 网络操作系统概述

1.1 网络操作系统的发展
在计算机网络上配置网络操作系统NOS (Network Operating System),是为了管理网 络中的共享资源,实现用户通信以及方便用户使 用网络,因而网络操作系统是作为网络用户与网 络系统之间的接口。 以推出的时间来说,UNIX为最早,Netware 为第二,Windows NT最晚。

1.1.1 UNIX操作系统
? 1969~1970美国的电报电话公司(AT&T)Bell实验室首先在 PDP-7机器上实现了UNIX系统。 ? 1973年Ritchie又用C语言对UNIX进行了重写。 ? 1976年正式公开发表了UNIX V.6版本,并开始向美国各大 学及研究机构颁发了UNIX的许可证并提供了源代码。 ? 1978年发表了UNIX V.7版本,它是在PDP 11/70上运行的。 ? 84、87年分别发布了UNIX SVR 2和UNIX SVR 3; ? 89年宣布了UNIX SVR4。目前使用较多的是在1992年发表 的UNIX SVR4.2版本。 ? UNIX系统从一个非常简单的操作系统发展成为性能先进、 功能强大、使用广泛的操作系统,并成为事实上的多用户、 多任务操作系统的标准。

1.1.2 NetWare局域网操作系统
? 1983年,伴随着Novell公司的面世,NetWare局域 网操作系统出现了 。 ? 其NetWare 3.12、4.11两个版本得以广泛使用,98 年发布了NetWare 5版本,目前Novell正准备发布 NetWare 6。 ? NetWare能够提供“共享文件存取”和“打印”功 能 ,使多台PC可以通过局域网同文件服务器联接起 来,共享大硬盘和打印机。

1.1.3 Windows NT /2000
? Windows NT是Microsoft公司推出的网络操作系统 。微软 最早推出的NT版本是Windows NT 3.1,之后微软公司又在 1994年正式推出了Windows NT 3.51 版本 。 ? 1996年,微软公司正式推出了Windows NT 4.0版本,在之 后的1997年初又推出Windows NT中文版。 ? 2000年微软公司推出了Windows 2000,包括专业版和服务 器版。 ? 2003 Windows 2003 Server。 ? Windows NT被设计成一种具有鲁棒性和可靠性的操作系统, 这种系统可以很容易的得到维护和扩展,可以随着系统的 升级利用新的技术。同时,其操作图形界面的友好,与其 家族桌面操作系统一致,容易被用户接收。

1.2 网络操作系统的特性(1)
? 客户/服务器模式
? 客户/服务器(Client/Server)模式是近年来流行的应用模式, 它把应用划分为客户端和服务器端,客户端把服务请求提交给服 务器,服务器负责处理请求,并把处理的结果返回至客户端。

? 32位操作系统 ? 采用32位内核进行系统调度和内存管理,支持32位设 备驱动器,使得操作系统和设备间的通信更为迅速。 ? 抢先式多任务

? 网络操作系统一般采用微内核类型结构设计,微内核始终保持对 系统的控制,并给应用程序分配时间段使其运行,在指定的时间 结束时,微内核抢先运行进程并将控制移交给下一个进程。

1.2 网络操作系统的特性(2)
? 支持多种文件系统 ? 高可靠性
? 有些网络操作系统还支持多文件系统,以实现对系统升级的平滑过 度和良好的兼容性。

? 安全性

? 网络操作系统是运行在网络核心设备(如服务器)上的指挥管理网 络的软件,它必须具有高可靠性,保证系统可以365天24小时不间 断工作,并提供完整的服务。
? 为了保证系统、系统资源的安全性、可用性,网络操作系统往往集 成用户权限管理、资源管理等功能,定义各种用户对某个资源存取 权限,且使用用户标识SID唯一区别用户。 ? 网络操作系统应能提供多级系统容错能力,包括日志式的容错特征 列表、可恢复文件系统、磁盘镜像、磁盘扇区备用以及对不间断电 源(UPS)的支持。

? 容错性

1.2 网络操作系统的特性(3)
? 开放性
? 网络操作系统必须支持标准化的通信协议(如TCP/IP、NetBEUI等) 和应用协议(如HTTP、SMTP、SNMP等),支持与多种客户端操作系 统平台的连接。 ? 网络操作系统一般都支持广泛的硬件产品,往往还支持多处理机技 术。这样使得系统就有了很好的伸缩性。 ? 网络操作系统良好的图形界面可以简化用户的管理,为用户提供直 观、美观、便捷的操作接口。 ? 各品牌网络操作系统都集成了许多标准化应用,例如Web服务、FTP 服务、网络管理服务等等的支持,甚至E-mail(如Linux的 Sendmail)也集成在操作系统中。

? 可移植性

? 图形化界面(GUI) ? Internet支持

1.3 网络操作系统的功能(1)
网络操作系统功能通常包括:处理机管理、存储器 管理、设备管理、文件系统管理以及为了方便用户使用 操作系统向用户提供的用户接口,网络环境下的通信、 网络资源管理、网络应用等特定功能 。此外还有: 1. 网络通信 这是网络最基本的功能,其任务是在源主机和目标 主机之间,实现无差错的数据传输。 2. 资源管理 对网络中的共享资源(硬件和软件)实施有效的管 理、协调诸用户对共享资源的使用、保证数据的安全性 和一致性。

1.3 网络操作系统的功能(2)
3. 网络服务 电子邮件服务 文件传输 存取和管理服务 共享硬盘服务 共享打印服务 4. 网络管理 网络管理最主要的任务是安全管理,一般这是通过“存 取控制”来确保存取数据的安全性;以及通过“容错技术” 来保证系统故障时数据的安全性。 5.互操作能力 所谓互操作,在客户/服务器模式的LAN环境下,是指连 接在服务器上的多种客户机和主机,不仅能与服务器通信, 而且还能以透明的方式访问服务器上的文件系统 。

1.4 网络操作系统的分类

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UNIX Linux Windows NT / Server 2000 / Server 2003 Netware

1.4.1 UNIX
UNIX是为许多用户环境设计的,即所谓的多用户操 作系统,并且具有内建的TCP/IP支持。UNIX具有良好的稳 定性、健壮性、安全性等优秀的特性 。 UNIX主要特性: 1.模块化的系统设计 2.逻辑化文件系统 3.开放式系统 4.UNIX优秀的网络功能 5.优秀的安全性 6.可以在任何档次的计算机上使用

1.4.2 Linux
Linux具有如下的特点: (1) 完全遵循POSLX标准,并扩展支持所有AT&T和 BSD Unix特性的网络操作系统。 (2) 真正的多任务、多用户系统,内置网络支持, 能与NetWare、Windows NT、OS/2、Unix 等无缝连接。 (3) 可运行于多种硬件平台 。 (4) 对硬件要求较低 。 (5) 有广泛的应用程序支持。 (6) 设备独立性 。 (7)安全性。 (8) 良好的可移植性 。 (9)具有庞大且素质较高的用户群 。

1.4.3 NetWare(1)

Novell1983年推出第一个NetWare 。Novell的NDS 目录服务及后来的基于Internet的e-Directory目录服务 是NetWare中最有特色的功能 。

1.4.3 NetWare(2)
NetWare 6的特性 :
(1)NetWare 6 可以简化对所有资源的访问和管理。 (2)NetWare 6 可以确保企业全部数码资产的完整性和 可用性。 (3)NetWare 6支持以实时方式,从中心位置,迅速而 方便的进行关键性商业信息的备份与恢复。 (4)NetWare 6 支持企业网络的高可扩展性。 (5)NetWare 6 包括iFolder功能 (6)NetWare 6 包含有开放标准及文件协议 (7)NetWare 6 使用了被称为IPP的开放标准协议,具有 通过互联网安全完成文件打印工作的能力。

1.4.4 Window NT/2000

Windows NT Server的设计目标主要是针对网络中 的服务器而使用的网络操作系统 。Windows 2000 是 Windows NT 的升级版本,包括Windows 2000 Profession和Windows 2000 Servrer两个版本。 功能主要包括: 文件及文件管理系统 具有优先级的多任务/多线程环境 支持对称的多机处理系统 拥有兼容于分布计算的环境

1.5 规划计算机网络

构建一个网络,需要分析网络的规模、应用,归 纳网络应提供的服务、性能等,在此基础上设计网络 拓扑,选择网络硬件设备、网络操作系统、网络应用 软件。

1.5.1 网络系统设计一般牲原则(1)

1、开放性原则 随着开放互连标准的制定,只有开放的,符合国 际标准的网络系统才能够实现多厂家产品的互连,保 证系统有良好的兼容性和可维护性、易升级性。 2、可扩充原则 网络系统良好的扩充性能够让用户以较小的代价, 通过产品升级,采用新技术来扩充现有网络设备的功 能,从而有效地保护用户投资。

1.5.1 网络系统设计一般牲原则(2)
3、可靠性原则 用户的网络系统必须具有一定的容错能力,保障在意 外情况下不中断用户的正常工作。 4、可管理性原则 网络系统应该能够支持SNMP(简单网络管理协议), 以便于计算机管理人员通过网管软件随时监视网络的运行 状况。 5、选择占主导地位厂家,保护用户投资 占主导地位的网络厂家的优势在于:产品市场占有率 高 、拥有最先进的技术 。通过产品升级一方面使其用户 得到最先进的技术,另一方面可以保护用户以前的设备投 资。

1.5.2 网络操作系统的规划

网络操作系统的选择要从网络应用出发,分析网络需 要提供什么服务,然后分析各种操作系统提供这些服务的 性能与特点,最后确定使用的品牌。 操作系统的选择应遵循的一般原则: (1)标准化 (2)可靠性 (3)安全性 (4)网络应用服务的支持 (5)易用性

图1-1 典型校园网络拓扑图

设计示例
规划: (1)选择单一网络操作系统。 好处在于: 易于构架 易于管理 丰富的服务 服务应用软件 稳定性 安全性 (2)多网络操作系统集成 在一个网络环境中使用多种类型网络操作系统 ,可以充分 利用各种操作系统的特性和优点。

本章小结

? 本章介绍了计算机网络操作系统的发展、功 能、特点和分类,介绍了流行网络操作系统 的发展及特性,给出了网络及网络操作系统 规划选择的一般原则和方法。



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