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1、第1章网络操作系统概述第1页，共23页，编辑于2022年，星期日 1.1 网络操作系统的发展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。第2页，共23页，编辑于2022年，星期日 1.1.1 UNIXUNIX操作系统操作系统19691970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R
2、itchie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。第3页，共23页，编辑于2022年，星期日 1.1.2 NetWare局域网操作系统
3、 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。第4页，共23页，编辑于2022年，星期日 1.1.3 Windows NT/2000Windows 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
4、 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。第5页，共23页，编辑于2022年，星期日1.2 1.2 网络操作系统的特性网络操作系统的特性(1)(1)客户/服务器模式客户/服务器（Cli
5、ent/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。第6页，共23页，编辑于2022年，星期日1.2 1.2 网络操作系统的特性网络操作系统的特性(2)(2)支持多种文件系统有些网络操作系统还支持多文件系统
6、，以实现对系统升级的平滑过度和良好的兼容性。高可靠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。安全性为了保证系统、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。容错性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。第7页，共23页，编辑于2022年，星期日1.2 1.2 网络操作系统的特性网络操作系统的特性(3
7、)(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。可移植性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。图形化界面(GUI)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。Internet支持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。第8页，共23页，编辑于2022年，星期
8、日1.3 网络操作系统的功能网络操作系统的功能(1)(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。第9页，共23页，编辑于2022年，星期日1.3 网络操作系统的功能网络操作系统的功能(2)(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
9、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。第10页，共23页，编辑于2022年，星期日1.4 网络操作系统的分类网络操作系统的分类UNIXLinuxWindows NT/Server 2000/Server 2003Netware第11页，共23页，编辑于2022年，星期日1.4.1 UNIX UNIX是为许多用户环境
10、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。UNIXUNIX主要特性：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 4UNIX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 第12页，共23页，编辑于2022年，星期日1.4.2 LinuxLinux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
11、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。第13页，共23页，编辑于2022年，星期日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。第14页，共23页，编辑于2022年，星期日1.4.3 NetWare(2)NetWare 6NetWare 6的特性的特性 ：（1）NetWare 6 可以简化对所有资源的访问和管理。（2）NetWare
12、 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。第15页，共23页，编辑于2022年，星期日1.4.4 Window NT/2000Windows 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W
13、indows 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第16页，共23页，编辑于2022年，星期日1.5 规划计算机网络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。第17页，共23页，编辑于2022年，星期日1.5.1 1.5.1 网络系统设计一般牲原则网络系统设计一般牲原则(1)(
14、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。第18页，共23页，编辑于2022年，星期日1.5.1 1.5.1 网络系统设计一般牲原则网络系统设计一般牲原则(2)(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
15、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。第19页，共23页，编辑于2022年，星期日1.5.2 网络操作系统的规划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）易用性第20页，共23页，编辑于2022年，星期日图1-1 典型校园网络拓扑图 第21页，共23页，编辑于2022年，星期日设计示例设计示例规划：（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。第22页，共23页，编辑于2022年，星期日本章小结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。第23页，共23页，编辑于2022年，星期日