第7章網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

1第7章網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎

Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

Unix操作系統(tǒng)

Linux操作系統(tǒng)

NetWare操作系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的比較27.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(NetworkOperatingSystem，NOS)是指能使網(wǎng)絡上各計算機方便而有效地共享網(wǎng)絡資源，為用戶提供所需各種服務的操作系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的基本任務是：為用戶提供各種基本網(wǎng)絡服務功能，完成網(wǎng)絡共享系統(tǒng)資源的管理，并提供網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性服務37.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡的靈魂，它負責管理網(wǎng)絡資源和為網(wǎng)絡用戶提供服務目前，主流的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是

Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

UNIX操作系統(tǒng)

Linux操作系統(tǒng)

NetWare操作系統(tǒng)47.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎7.1.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程計算機網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的發(fā)展分為三個階段

20世紀70年代，是UNIX的時代，憑借著“開放性”和先入為主的優(yōu)勢占據(jù)了廣闊的市場

20世紀80年代后，Netware不斷改進、增強功能成為世界流行的微機網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

20世紀90年代，WindowsNT集成了網(wǎng)絡技術，成為在中小型計算機上有影響力操作系統(tǒng)57.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎7.1.2網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的分類

1．對等網(wǎng)絡結構(Peer-to-peer)

在對等結構網(wǎng)絡操作系統(tǒng)中，所有的聯(lián)網(wǎng)節(jié)點地位都是平等的，沒有專用的服務器對等結構的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)可以提供共享硬盤、共享打印機、電子郵件、共享屏幕和共享CPU服務其優(yōu)點是：結構相對簡單，價格較為便宜使用對等結構網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡系統(tǒng)一般規(guī)模都較小67.1.2網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的分類2．工作站／文件服務器結構工作站／文件服務器(Workstation/FileServer，W/F)結構就是典型的非對等網(wǎng)絡結構這類網(wǎng)絡操作系統(tǒng)分為兩個部分：文件服務器和工作站文件服務器具有分時系統(tǒng)文件管理的全部功，對全網(wǎng)實行統(tǒng)一的文件管理各工作站通過磁盤映像，與使用本機磁盤一樣使用文件服務器上的磁盤。77.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎3．客戶機/服務器結構這種結構中，服務器端是一種存儲器共享型的多用戶處理機，工作站變成“客戶端”客戶機/服務器(Client/Server,C/S)結構提高了系統(tǒng)的效率和可靠性，縮短了系統(tǒng)響應時間，降低了系統(tǒng)成。但是管理較為困難，而且開發(fā)環(huán)境也較為復雜87.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎4．瀏覽器/服務器結構瀏覽器/服務器結構(Browser/Server,B/S)是一種多層機/服務器結構，即系統(tǒng)由客戶機、Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器組成。

B/S結構典型工作流程如下圖97.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎7.1.3網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的特征和基本功能

1.NOS特征網(wǎng)絡操作系統(tǒng)一般具有以下特征硬件獨立網(wǎng)絡特性多用戶、多任務支持安全性和存取控制可移植性和可集成性107.1網(wǎng)絡操作系統(tǒng)基礎2.NOS基本功能網(wǎng)絡操作系統(tǒng)具有的基本功能文件服務打印服務數(shù)據(jù)庫服務通信服務信息服務分布式服務網(wǎng)絡管理服務

Web服務117.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)7.2.1Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)概述

WindowsNT有很強的聯(lián)網(wǎng)功能，是一種真正的32位操作系統(tǒng)現(xiàn)在，WindowsNT操作系統(tǒng)成為公司具有代表性的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

WindowsNT4.0是一種可以在網(wǎng)絡環(huán)境中以客戶和服務器模式工作的多功能操作系統(tǒng)，它包括：WindowsNTServer4.0和WindowsNTWorkstation4.0

WindowsNT網(wǎng)絡操作系統(tǒng)最新推出的是WindowsServer2008127.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)1．活動目錄活動目錄(ActiveDirectory)服務是一種存儲在網(wǎng)絡中多臺服務器上的分布式數(shù)據(jù)庫，這個數(shù)據(jù)庫將網(wǎng)絡中的各種對象組織起來，存儲有關網(wǎng)絡對象的信息活動目錄是可伸縮的、分布的活動目錄把一個域作為一個完整的目錄活動目錄使用DNS的域名，是實現(xiàn)樹和森林的基礎137.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)2．工作組

工作組(Workgroup)是一組由網(wǎng)絡連接在一起的用戶群，是分散在網(wǎng)絡中各個計算機工作組上的每臺計算機的地位都是平等的工作組模型的設計和實現(xiàn)簡單，易于維護組(Group)是活動目錄或者本地對象

WindowsNTServer域創(chuàng)建兩種組：安全組(securitygroup)和分布組(distributiongroup)147.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)3．域（domain）及域服務器WindowsNT操作系統(tǒng)以“域”為單位實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源的集中管理和安全保障活動目錄中由一個域或者幾個域組成，域是目錄服務的一個基本單元當多個域通過連接則組成了一個域樹；多個域樹可以連接成一個域森林在WindowsNT操作系統(tǒng)中，用戶登錄是向某個域登錄在每一個WindowsNT域中僅有一個主域控制器和一臺備份域控制器在域中，不作為主域控制器和備份域控制器的域服務器都稱為服務器157.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)4．域模型

(1)單主域模型該模型由一個域組成，有一個主域控制器和一個或多個備份域控制器和服務器單主域模型如下圖

167.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(2)主域模型主域模型至少由兩個域組成，每個域有自己的控制器主域模型適用于用戶不多，但又必須將資源分組的情況主域模型如下圖177.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(3)多主域模型這種模型中有多個主域多主域模型常用于較大網(wǎng)絡的統(tǒng)一管理，具有可伸縮性多主域模型如下圖187.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(4)完備信任域模型該模型由多個主域組成，所有域在控制上都是平等的完全信任主域模型如下圖197.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)7.2.2WindowsNT的特點

WindowsNT的特點包括內(nèi)存與任務管理開放的體系結構集中式管理用戶工作站管理內(nèi)置管理網(wǎng)絡服務

Internet信息服務器容錯性207.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)7.2.3Windows中的網(wǎng)絡資源

1.FAT和NTFS及其對網(wǎng)絡資源的影響

WindowsNT主要支持兩種文件系統(tǒng)

1)FAT(文件分配表)文件系統(tǒng)兼容較好，但也限制了WindowsNT中的很多新特性

2)NTFS(NT文件系統(tǒng))

NTFS是WindowsNT推薦的文件系統(tǒng)，很多方面優(yōu)于FAT的技術支持217.2Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)2.共享資源及網(wǎng)絡映射

WindowsNT網(wǎng)絡的資源主要是指計算機中硬盤上的文件、文件夾、打印機及各種設備

WindowsNT提供了三種操作設置網(wǎng)絡資源共享從“我的電腦”進行設置從“資源管理器”進行設置從“服務器管理器”進行設置

WindowsNT系統(tǒng)提供了“映射”功能來簡化這一操作227.3Unix操作系統(tǒng)UNIX是一個通用的多任務、多用戶的操作系統(tǒng)UNIX已經(jīng)被很多計算機廠商作為工業(yè)標準TCP/IP作為UNIX的核心協(xié)議，使得UNIX和TCP/IP共同得到了普及和發(fā)展

237.3Unix操作系統(tǒng)7.3.1UNIX操作系統(tǒng)概述

UNIX由AT&TBell實驗室在20世紀70年代開發(fā)出來的是一個開放式系統(tǒng)

UNIX的核心是一個分時操作系統(tǒng)的內(nèi)核外殼(shell)程序與用戶進行交互，使用戶能夠運行程序、復制文件、登錄或退出系統(tǒng)247.3Unix操作系統(tǒng)7.3.2UNIX操作系統(tǒng)的特點

UNIX操作系統(tǒng)具有的特點

開放性好多任務多用戶設備獨立性伸縮性強網(wǎng)絡功能強可編程Shell

系統(tǒng)安全可靠257.4Linux操作系統(tǒng)Linux基本上具有UNIX系統(tǒng)的所有特性Linux是一個免費軟件包用戶可以自由獲得Linux和它的許多應用程序的源代碼用戶可以根據(jù)己的需要擴充和修改操作系統(tǒng)267.4Linux操作系統(tǒng)7.4.1Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展世界各地成千上萬的程序員或者愛好者在不斷地對這個操作系統(tǒng)進行升級、修改或開發(fā)應用程序Linux已經(jīng)有很多不同的發(fā)行版本，如RedHatLinux、TurboLinux、紅旗Linux等現(xiàn)在Linux已經(jīng)進人了成熟階段，被廣泛應用于因特網(wǎng)應用服務器277.4Linux操作系統(tǒng)7.4.2Linux操作系統(tǒng)的功能與常用軟件Linux操作系統(tǒng)適合作為Internet標準服務平臺它具有低價格、開放的源代碼、安裝配置簡單等特點，對廣大用戶有較大的吸引力287.4Linux操作系統(tǒng)1.Linux的基本功能Linux環(huán)境不但能夠提供低費用的代理服務器、防火墻和Web服務器功能Linux操作系統(tǒng)還能用作客戶端操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)支持幾乎所有UNIX操作系統(tǒng)實現(xiàn)的功能，另外還有很多特有的功能

297.4Linux操作系統(tǒng)Linux特有的功能Linux操作系統(tǒng)是完全免費的Linux操作系統(tǒng)不限制應用程序可用內(nèi)存的大小Linux操作系統(tǒng)提供了TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議的完備實現(xiàn)

Linux系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定，可用于關鍵任務Linux操作系統(tǒng)內(nèi)部特有的功能Linux操作系統(tǒng)支持各種類型的文件系統(tǒng)307.4Linux操作系統(tǒng)2.Linux的常用軟件Linux的有許多應用程序和一些常用的計算功能基本命令和工具文本與文字處理程序程序設計語言和輔助軟件網(wǎng)絡設置317.5NetWare操作系統(tǒng)7.5.1NetWare操作系統(tǒng)概述

1.NetWare操作系統(tǒng)的發(fā)展Netware經(jīng)歷了2.X、3.X和4.X及后續(xù)版本NetWareV2.X是16位網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，是為較小部門和單位的需要而設計的NetWareV3.X是32位網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，提供了文件共享、外部設備共享、信息服務等服務功能。主要特點是開放性和模塊化結構NetWareV4.X推出了目錄服務(NetWareDirectoryService，NDS)為了適應因特網(wǎng)，Novell公司推出了IntranetWare操作系統(tǒng)，但其核心技術仍是NetWare327.5NetWare操作系統(tǒng)2.Novell局域網(wǎng)的基本組成

Novell局域網(wǎng)的硬件主要分為三類服務器工作站網(wǎng)絡通信部

Novell網(wǎng)具有三種基本服務器配置：文件服務器，是網(wǎng)絡的核心打印服務器異步通信服務器337.5NetWare操作系統(tǒng)網(wǎng)絡通信部分主要包括傳輸介質網(wǎng)絡互聯(lián)設備集線器調(diào)制解調(diào)器設備等Novell網(wǎng)的軟件文件服務器內(nèi)核網(wǎng)絡服務器軟件工作站重定向軟件網(wǎng)絡通信軟件組成347.5NetWare操作系統(tǒng)Novell網(wǎng)的軟件體系結構如下圖357.5NetWare操作系統(tǒng)7.5.2NetWare操作系統(tǒng)的特點

1.NetWare的文件系統(tǒng)NetWare文件系統(tǒng)中所有的目錄和文件都建立在服務器的硬盤文件服務器采用分層目錄結構的形式進行管理NetWare網(wǎng)絡目錄服務NDS是全局分布式網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫NDS使得用戶可以透明地連接到網(wǎng)絡上，NDS采用目錄樹的邏輯結構形式367.5NetWare操作系統(tǒng)2.NetWare的用戶類型NetWare網(wǎng)絡用戶分為四類網(wǎng)絡管理員群組管理員網(wǎng)絡操作員普通網(wǎng)絡用377.5NetWare操作系統(tǒng)3.NetWare的網(wǎng)絡安全機制

NetWare的網(wǎng)絡安全機制:

限制非授權用戶注冊網(wǎng)絡并訪問網(wǎng)絡文件防止用戶查看他無權查看的網(wǎng)絡文件保護應用程序不被復制、刪除、修改或被竊取防止用戶因為誤操作而刪除或修改重要文件387.5NetWare操作系統(tǒng)基于對網(wǎng)絡安全性的考慮，NetWare操作系統(tǒng)提供了四級安全保密機制：注冊安全性用戶信任者權限最大信任者權限屏蔽目錄與文件屬性397.5NetWare操作系統(tǒng)4.NetWare的系統(tǒng)容錯技術

(1)三級容錯機制NetWare第一級系統(tǒng)容錯(SPFI)主要是針對硬盤表面磁介質可能出現(xiàn)的故障設計的NetWare第二級系統(tǒng)容錯(SPFII)主要是針對硬盤或硬盤通道的故障而設計的NetWare第三級系統(tǒng)容錯(SPFIII)提供了文件服務器鏡像(FileServerMirroring)功能407.5NetWare操作系統(tǒng)

(2)事物跟蹤系統(tǒng)NetWare的事物跟蹤系統(tǒng)(TransactionTrackingSystem,TTS)用來防止在寫數(shù)據(jù)庫記錄的過程中因系統(tǒng)故障而造成數(shù)據(jù)的丟失(3)UPS監(jiān)控為了防止網(wǎng)絡供電系統(tǒng)電壓波動或突然中斷，影響文件服務器及關鍵網(wǎng)絡設備的工作，NetWare操作系統(tǒng)提供了UPS監(jiān)控功能

417.6網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的比較

在選擇操作系統(tǒng)時，應根據(jù)應用的目的、應用的需求:

安全性穩(wěn)定性可靠性擴展性等方面網(wǎng)絡用戶的水平來選擇合適的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。427.6網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的比較7.6.1相似性網(wǎng)絡系統(tǒng)具有共同的功能和特點:協(xié)調(diào)用戶,對系統(tǒng)資源進行合理分配和調(diào)度提供網(wǎng)絡通信服務控制用戶訪問文件管理系統(tǒng)管理多用戶、多任務的操作系統(tǒng)437.6網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的比較7.6.2易用性四個網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的易用性體現(xiàn)在：Windows采用人們熟悉的圖形用戶界面,其安裝、使用和管理都比較簡單UNIX的安裝和配置比較復雜,需要專業(yè)的計算機網(wǎng)絡人員來管理,對用戶有一定的要求,因此，對用戶的培訓是必需的Linux安裝和配置各種服務還是比較復雜,需由專業(yè)人員來完成，但由于自身的特點與開放性，發(fā)展前景是廣闊的,

Netware是用于文件和打印共享的局域網(wǎng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)447.6網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的比較7.6.3專門用途

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