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1、第第6章章 网络操作系统网络操作系统1本章讨论以下问题：本章讨论以下问题：n网络操作系统的功能有哪些，有什么特网络操作系统的功能有哪些，有什么特点？点？n常用的网络操作系统有哪些？常用的网络操作系统有哪些？n了解了解Window NT及及UNIX、Linux等常等常用网络操作系统的应用领域。用网络操作系统的应用领域。26.1 网络操作系统的基本概念网络操作系统的基本概念 6.1.1 操作系统的基本概念操作系统的基本概念n操作系统操作系统（OSOS，Operating SystemOperating System）是系统软件的核）是系统软件的核心，它负责计算机系统的心，它负责计算机系统的全部软件
2、与硬件资源的调度全部软件与硬件资源的调度工作工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取与保护，为用户提供应用平台与工作环境。与保护，为用户提供应用平台与工作环境。n从用户的角度来看从用户的角度来看，操作系统是用户与计算机系统之，操作系统是用户与计算机系统之间的间的接口接口。操作系统通常为用户提供。操作系统通常为用户提供3 3种接口：种接口：命令行命令行接口、图形用户接口与程序接口接口、图形用户接口与程序接口。n从从计算机体系结构计算机体系结构的角度分类，操作系统可以分为几的角度分类，操作系统可以分为几种类型：种类型：单机操作系统、多机操作系统、网络
3、操作系单机操作系统、多机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统统、分布式操作系统与与嵌入式操作系统嵌入式操作系统。36.1.1 操作系统的基本概念操作系统的基本概念操作系统的基本功能操作系统的基本功能n处理机管理处理机管理n存储管理存储管理 n设备管理设备管理 n文件系统文件系统 n用户接口用户接口46.1.2 网络操作系统的定义与分类网络操作系统的定义与分类n网络操作系统定义：网络操作系统定义：是具有网络功能的操作是具有网络功能的操作系统，用于系统，用于管理管理网络通信与共享网络资源，网络通信与共享网络资源，协调协调网络环境中多个网络结点中的任务，并网络环境中多个网络结点中的任务，并向用户向
4、用户提供提供统一的、有效的网络接口软件。统一的、有效的网络接口软件。n网络操作系统的网络操作系统的功能功能：网络通信、资源管理、：网络通信、资源管理、网络服务、网络管理和互操作等。网络服务、网络管理和互操作等。n网络操作系统的网络操作系统的基本任务基本任务：屏蔽本地资源与：屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种基本网网络资源的差异性，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，络服务功能，完成网络共享系统资源的管理，并提供网络系统的安全性服务。并提供网络系统的安全性服务。5网络操作系统的分类 n网络操作系统的网络操作系统的类型类型：面向任务型与通用型。：面向任务型与通用
5、型。n通用型通用型的网络操作系统能够提供基本的网络的网络操作系统能够提供基本的网络服务功能，并且支持用户在网络应用领域的服务功能，并且支持用户在网络应用领域的需求。需求。n通用型的网络操作系统又可以分为两类：通用型的网络操作系统又可以分为两类：变变形级系统形级系统与与基础级系统基础级系统。n基础级系统基础级系统是以计算机硬件为基础，根据网是以计算机硬件为基础，根据网络服务的特殊要求，利用计算机硬件与少量络服务的特殊要求，利用计算机硬件与少量软件软件专门设计的网络操作系统专门设计的网络操作系统。6网络操作系统的演变过程 对等结构非对等结构以共享硬盘服务为基础的系统以共享文件服务为基础的系统变形级
6、系统基础级系统7对等结构网络操作系统对等结构网络操作系统 8非对等结构网络操作系统非对等结构网络操作系统 n非对等结构网络操作系统软件分为协同非对等结构网络操作系统软件分为协同工作的两部分：工作的两部分：服务器端软件服务器端软件与与工作站工作站端软件端软件。n网络服务器网络服务器集中管理网络资源与服务，集中管理网络资源与服务，因此网络服务器是因此网络服务器是局域网的逻辑中心局域网的逻辑中心；n网络服务器上运行的网络操作系统的网络服务器上运行的网络操作系统的功功能与性能能与性能，直接决定网络服务直接决定网络服务功能强弱功能强弱以及系统性能与安全性。以及系统性能与安全性。9典型的局域网系统结构 1
7、0基于文件的网络操作系统基于文件的网络操作系统 n分为两个部分：分为两个部分：文件服务器文件服务器和和工作站软件工作站软件。n文件服务器文件服务器应具备完善的文件管理功能，应具备完善的文件管理功能，能够对全网实行统一的文件管理；能够对全网实行统一的文件管理；n各工作站用户可以不参与文件管理工作；各工作站用户可以不参与文件管理工作；n文件服务器能为网络用户提供完善的数据、文件服务器能为网络用户提供完善的数据、文件和目录服务。文件和目录服务。11基于文件的网络操作系统基于文件的网络操作系统 目前，流行的网络操作系统都是属于基目前，流行的网络操作系统都是属于基于文件服务的操作系统。于文件服务的操作系
8、统。nMicrosoft公司的Windows NT Servern Novell公司的NetWaren IBM公司的LAN Servern UNIXn Linux126.1.3 网络操作系统的基本功能网络操作系统的基本功能n文件服务（文件服务（file service）n打印服务（打印服务（print service）n数据库服务（数据库服务（database service）n通信服务（通信服务（communication service）n信息服务（信息服务（message service）n网络管理服务（网络管理服务（network management service）nInterne
9、t服务（服务（Internet service）136.2 Windows NT Server操作系统操作系统 6.2.1 Windows NT Server的发展的发展nWindows NT操作系统分为两个部分：nWindows NT Server是服务器端软件nWindows NT Workstation是客户端软件146.2.2 Windows NT Server的特点的特点nWindows NT操作系统以操作系统以“域域”为单位为单位实现对网络资源的集中管理实现对网络资源的集中管理；nWindows NT服务器分为三种类型：主服务器分为三种类型：主域控制器域控制器、后备域控制器与普通服
10、务器；后备域控制器与普通服务器；n在一个在一个Windows NT域中，只能有一个域中，只能有一个主域控制器主域控制器，可以有多个后备域控制器，可以有多个后备域控制器与普通服务器。与普通服务器。15Windows NT域的组成域的组成 结构结构以太网以太网Windows NTWindows NT后备域控制器后备域控制器Windows NTWindows NT主域控制器主域控制器运行运行Windows NT WorkstationWindows NT Workstation、Windows 2000 ProfessionalWindows 2000 Professional、Windows 98
11、Windows 98或或Windows MeWindows Me工作站工作站普通服务器普通服务器16NTFS文件系统文件系统n针对针对FAT文件系统文件系统存在的缺陷，存在的缺陷，Microsoft公司决定推出一种新的文件系统，以支持公司决定推出一种新的文件系统，以支持Windows NT操作系统的安全性与可靠性。操作系统的安全性与可靠性。nNTFS文件系统文件系统提供很好的兼容性与可扩展提供很好的兼容性与可扩展性，支持不同类型的文件系统、符号连接性，支持不同类型的文件系统、符号连接与文件系统类型的转变与文件系统类型的转变。17Windows NT Server的特点的特点 n内存与任务管理内
12、存与任务管理 n开放的体系结构开放的体系结构 n内置管理内置管理 n集中式管理集中式管理 n用户工作站管理用户工作站管理 186.3 NetWare操作系统操作系统 6.3.1 NetWare操作系统的发展操作系统的发展NetWare操作系统主要由三部分组成：操作系统主要由三部分组成：n文件服务器内核文件服务器内核n工作站外壳工作站外壳n低层通信协议低层通信协议 196.3.2 NetWare操作系统的特点操作系统的特点 1、NetWare的文件系统的文件系统：nNetWare是以文件服务器为中心的，文是以文件服务器为中心的，文件服务器对网络文件访问进行集中、高件服务器对网络文件访问进行集中、
13、高效地管理；效地管理；n NetWare文件系统通过目录文件结构组文件系统通过目录文件结构组织文件，文件系统结构是文件服务器、织文件，文件系统结构是文件服务器、卷、目录、子目录、文件的层次结构。卷、目录、子目录、文件的层次结构。202、NetWare的用户类型的用户类型：n网络管理员网络管理员n组管理员组管理员 n网络操作员网络操作员 n普遍网络用户普遍网络用户 3、NetWare的安全保护方法的安全保护方法：n注册安全性注册安全性n用户信任者权限用户信任者权限n最大信任者权限屏蔽最大信任者权限屏蔽n目录与文件属性目录与文件属性 6.3.2 NetWare操作系统的特点操作系统的特点 21Ne
14、tWare的系统容错技术的系统容错技术（1）三级容错机制）三级容错机制：nNetWare第一级系统容错（第一级系统容错（SFT）用来用来防止硬盘表面磁介质因频繁读写而损坏造成防止硬盘表面磁介质因频繁读写而损坏造成的数据丢失的数据丢失，主要采用双重目录与文件分，主要采用双重目录与文件分配表、磁盘热修复与写后读验证等措施；配表、磁盘热修复与写后读验证等措施；nNetWare第二级系统容错（第二级系统容错（SFT）用来用来防止硬盘或硬盘通道故障造成数据丢失，主防止硬盘或硬盘通道故障造成数据丢失，主要包括硬盘镜像与硬盘双工功能；要包括硬盘镜像与硬盘双工功能；nNetWare第三级系统容错（第三级系统容
15、错（SFT）提供提供文件服务器镜像功能。文件服务器镜像功能。22（2）事务跟踪系统）事务跟踪系统 事务跟踪系统（事务跟踪系统（TTS）用来防止在写数用来防止在写数据库记录的过程中因系统故障而造成数据库记录的过程中因系统故障而造成数据丢失。据丢失。（3）UPS监控监控 UPS监控用来防止网络供电系统电压波监控用来防止网络供电系统电压波动或突然中断，影响文件服务器及关键动或突然中断，影响文件服务器及关键网络设备工作。网络设备工作。236.3.3 IntraNetware操作系统操作系统 IntraNetware操作系统的特点操作系统的特点：n能建立功能强大的企业内部网络；能建立功能强大的企业内部网
16、络；n能保护用户现有的投资；能保护用户现有的投资；n能方便地管理网络与保证网络安全；能方便地管理网络与保证网络安全；n能集成企业的全部网络资源；能集成企业的全部网络资源；n能大大减少网络管理的开支能大大减少网络管理的开支。246.4 UNIX操作系统操作系统 6.4.1 UNIX操作系统的发展操作系统的发展 nUNIX操作系统作为工业标准已经被很多计操作系统作为工业标准已经被很多计算机厂商所接受，并被广泛应用于大型机、算机厂商所接受，并被广泛应用于大型机、中型机、小型机、工作站与微型机上；中型机、小型机、工作站与微型机上；nTCP/IP协议作为协议作为UNIX的核心协议，使得的核心协议，使得U
17、NIX与与TCP/IP共同得到普及与发展；共同得到普及与发展；nUNIX的核心是一个分时操作系统的内核的核心是一个分时操作系统的内核。256.4.2 UNIX操作系统的特点操作系统的特点n是一个多用户系统；是一个多用户系统；n是一个多任务操作系统；是一个多任务操作系统；n具有良好的用户界面；具有良好的用户界面；nUNIX操操作作系系统统的的文文件件、目目录录与与设设备备采采用用统一处理方式；统一处理方式；nUNIX操作系统具有很强的核外程序功能；操作系统具有很强的核外程序功能；nUNIX操作系统具有很好的可移植性；操作系统具有很好的可移植性；nUNIX操作系统可以直接支持网络功能。操作系统可以
18、直接支持网络功能。266.5 Linux操作系统操作系统 6.5.1 Linux操作系统的发展操作系统的发展 nLinux操作系统是一个免费的软件包；nLinux操作系统支持很多种应用软件，其中包括大量的免费软件；nLinux操作系统的发明人Linus B.Torvalds的设计目标是使Linux能够成为一个能够基于Intel硬件、在微型机上运行、类似于UNIX的新的操作系统；n通过Internet，Linux系统开发的研究成果很快传播到世界各地，成为操作系统中一个新的重要研究内容。276.5.2 Linux操作系统的特点操作系统的特点nLinux操作系统不限制应用程序可用内存的大小；操作系统
19、不限制应用程序可用内存的大小；nLinux操作系统具有虚拟内存的能力，可以利用操作系统具有虚拟内存的能力，可以利用硬盘来扩展内存；硬盘来扩展内存；nLinux操作系统允许在同一时间内，运行多个应操作系统允许在同一时间内，运行多个应用程序；用程序；nLinux操作系统支持多用户，在同一时间内可以操作系统支持多用户，在同一时间内可以有多个用户使用主机；有多个用户使用主机；286.5.2 Linux操作系统的特点操作系统的特点nLinux操作系统具有先进的网络能力，可以通过操作系统具有先进的网络能力，可以通过TCP/IP协议与其他计算机连接，通过网络进行协议与其他计算机连接，通过网络进行分布式处理；分布式处理；nLinux操作系统符合操作系统符合UNIX标准，可以将标准，可以将Linux上上完成的程序移植到完成的程序移植到UNIX主机上去运行；主机上去运行；nLinux操作系统是免费软件，可以通过匿名操作系统是免费软件，可以通过匿名FTP服服务在务在“sunsite.unc.edu”的的“pub/linux”目录目录下获得。下获得。29