三级网络第4章 网络操作系统课件

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1、P1,目录Contents,互联网的神话,0,计算机基础知识,1,计算机网络基础知识,2,局域网基础,3,网络操作系统,4,P2,目录Contents,因特网基础,5,因特网基本服务,6,网络安全技术,7,网络应用技术,8,总结,9,P3,4.1 单机操作系统,操作系统是计算机的重要组成部分，是用户与计算机之间的接口。操作系统的工作原理是通过调用内置的子程序来完成基本任务的。 操作系统的作用： 1、管理系统中的各种软、硬件资源； 2、向用户提供良好的界面； 操作系统的主要任务： 1、进程管理：进程管理采用了多道程序技术，为了达到这种技术就要求操作系统提供一种启动进程机制，在DOS中该机制是EX

2、EC函数，在windows和OS/2中，该机制就是CreateProcess函数。 2、内存管理： （1）目标：给每一个应用程序所必须的内存，同时不占用其他应用程序的内存 （2）管理区：对用户区的管理 （3）运行模式：DOS内存管理运行在实时模式下，比较简单； windows和OS/2中的内存管理运行在保护模式下，比较复杂 （4）存储保护：一是防止地址越界，二是防止操作越权 （5）内存的扩充：虚拟内存,P4,4.1 单机操作系统,3、文件I/O管理： （1）操作系统要能够找到磁盘上的文件，是因为磁盘上的文件名和其存储位置的记录 （2）DOS中找到磁盘文件的记录叫做文件表FAT （3）在WIND

3、OWS中叫做虚拟文件表VFAT （4）在OS/2中叫做高性能文件系统HPFS 4、设备I/O管理： （1）管理对象：外围设备，包括：键盘、鼠标、声卡、显卡等 （2）要随时记录各种设备的状态，并根据用户不同请求，分配不同的设备。比如：我们要听歌，那么就必须分配声卡设备，否则就听不到声音。 （3）为各种设备提供各种设备的设备驱动程序、启动程序 （4）利用中断和通道技术使外围设备尽可能与中央处理器并行工作，以提高设备的利用率,P5,4.2 网络操作系统,4.2.1 网络操作系统 网络操作系统(NOS)是指能使网络上各个计算机方便而有效地共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统软件。 网络操作

4、系统的功能与任务： 1、功能：,P6,4.2 网络操作系统,2、基本任务： (1) 屏蔽本地资源与网络资源的差异； (2) 为用户提供各种基本网络服务功能； (3) 完成网络共享系统资源的管理； (4) 提供网络系统的安全服务。,P7,4.2 网络操作系统,网络操作系统的特点： 1、硬件独立：支持多平台，可以运行在各种不同的硬件平台上 2、网络操作系统可以通过网桥、路由功能与其他网络连接 3、多用户 4、网络管理：支持网络安全管理、容错控制及性能管理 网络操作系统的分类： 网络操作系统可以分为两类：面向任务型NOS与通用型NOS。对于通用型的网络操作系统一般又可以分为：变形系统与基础级系统。

5、网络操作系统的发展： 网络操作系统经历了从对等结构向非对等结构演变的过程。总结为四个多：多用户、多任务、多进程、多处理,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,变形级系统,以共享硬盘服务为 基础的系统,基础级系统,P8,4.2 网络操作系统,1、对等结构网络操作系统 所有联网节点地位平等，安装在每个联网节点的操作系统软件相同，联网计算机的的资源原则上都是共享的。 优点：结构相对简单，网络中任何节点之间都可以直接通信。 缺点：每个联网节点既要完成工作站的功能，又要完成服务器的功能。既要完成本地用户的信息吹任务，还要承担网络通信管理与共享资源的管理任务。所

6、支持的网络规模都比较小。 2、非对等结构网络操作系统 将联网节点分为网络工作站和网络服务器。 网络服务器一般需要采用高配置与高性能的计算机。网络工作站一般是配置比较低的微型系统，主要为本地用户访问本地资源与访问网络资源提供服务。,P9,4.2 网络操作系统,网络操作系统的基本功能 （1）文件服务（File Service）: 是最重要与最基本的网络服务功能，文件服务器以集中方式管理共享文件网络工作站根据规定的权限对文件进行读写及其他操作. （2）打印服务（Print Service）: 基本的网络服务功能之一，通过设置专门的打印服务器或者由工作站或文件服务器来完成，在收到用户打印请求后，本着先

7、到先服务的原则，用排队队列管理用户打印服务。 （3）数据库服务（Database Service）：选择适当的网络数据库软件，依照客户/服务器工作模式，开发出客户端与服务器端数据库应用程序，客户端通过SQL语言（结构化查询语言）向服务器发送查询请求，服务器查询后将结果传送到客户端，优化了网络协同操作模式。 （4）通信服务（Communication Service）：局域网提供的通信服务主要有：工作站与工作站之间的对等通信、工作站与网络服务器之间的通信服务等功能。 （5）信息服务（Message Service）：局域网可以通过存储转发方式或对等方式完成电子邮件服务。 （6）分布式目录服务（D

8、istributed Service）：网络操作系统为支持分布式服务功能提出了分布式目录服务这种新的网络资源管理机制。 （7）网络管理服务（Network Management Service）：网络操作系统可以提供网络性能分析、网络状态监控、存储管理等多种管理服务。 （8）Internet/Intranet Service：网络操作系统一般都支持TCP/IP协议，提供各种Internet服务，支持Java应用开发工具，所以局域网服务器很容易成为Web服务器。,P10,4.3 Windows网络操作系统,Windows NT操作系统 1、windows NT的组成 一般来说，Windows N

9、T操作系统分为两个部分： （1）Windows NT Server 服务器端软件。 （2）Windows NT Workstation 客户端软件。 Windows NT操作系统的设计定位在多种应用环境中，它继承了Windows友好的图形用户界面，又具有很强的网络功能和安全性，使得它适用于各种规模的网络系统。Windows NT版本不断变化，但从网络操作与系统应用角度看，工作组模型与域模型始终不变。,P11,4.3 Windows网络操作系统,2、Windows NT的特点 （1）域的概念 Windows NT Server 操作系统是以“域”为单位实现对网络资源的集中管理。在一个Window

10、s NT域中，只能有一个主域控制器，它是一台运行Windows NT Server的机器；同时还可以有后备域控制器与普通服务器。主域控制器负责为域用户与用户组提供信息，后备域控制器的主要功能是提供系统容错，它保存域用户与用户组信息的备份，在主域控制器失效的情况下，自动升级为主域控制器。 （2）Windows NT的特点 内存与任务管理：采用32位体系结构，应用程序可访问的内存空间可达4GB。通过为操作系统与应用程序分配分离的内存空间的方法防止冲突，采用线程进行管理与抢占式多任务。 开放的体系结构：支持网络驱动接口（NDIS）与传输驱动接口（TDI），内置4种标准网络协议：TCP/IP协议，Mi

11、crosoft公司的MWLink协议，NetBIOS的扩展用户接口（NetBEUI），数据链路控制协议。 内置管理：通过操作系统内部安全保密机制，可以为每个文件设置不同的访问权限。 集中式管理：利用域与域信任管理实现对大型网络的管理。 用户工作站管理：通过用户描述文件对工作站用户的优先级、网络连接、程序组与用户注册进行管理。,P12,4.3 Windows网络操作系统,Windows 2000 Server操作系统 Windows 2000 Server的特点主要有以下4个方面： 采用了活动目录服务； 域仍是其基本的管理单位； 所有域之间是平等的，不再区分主域控制器与备份域控制器； 不再划分全

12、局组和本地组，组内可以包含任务用户和其他账户。,P13,4.4 NetWare 网络操作系统,NetWare 网络操作系统的组成 主要由3部分组成：文件服务器内核、低层通信协议与工作站外壳。 NetWare 网络操作系统的特点 1、NetWare的用户类型 （1）网络管理员 （2）组管理员 （3）网络操作员 （4）普通网络用户：简称用户 2、NetWare的安全保护方法 网络管理员通过设置用户权限来实现网络安全保护措施，并将执行相同任务与有相同访问权限的用户分为一组。NetWare操作系统提供了四级安全保密机制： （1）注册安全性； （2）用户信任者权限； （3）最大信任者权限屏蔽； （4）目

13、录与文件属性。,P14,4.4 NetWare 网络操作系统,3、NetWare操作系统的系统容错技术主要有以下3种。 （1）三级容错机制。 NetWare第一级系统容错（SFT）主要是针对硬盘表面磁介质可能出现的故障设计的，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。 NetWare第二级系统容错（SFT ）主要是针对硬盘或者硬盘通道故障设计的，用来防止硬盘或硬盘通道故障造成数据丢失，包括硬盘镜像与硬盘双工功能。 NetWare第三级系统容错（SFT）提供了文件服务器镜像功能。 （2）事物跟踪系统。 （3）UPS监控。,P15,4.5 UNIX 网络操作系统,UNIX的系统结构

14、在结构上Unix 可分为两大部分：操作系统内核和核外程序。 内核由文件子系统和进程控制子系统两个主要部分组成。 操作系统内核文件子系统对系统中的文件进行管理，提供高速缓存机制进程控制子系统负责进程的创建、撤销、同步、通信、进程调度以及存储管理。核外程序由用户程序和系统提供的服务组成 UNIX系统的标准化 1、AT&T和Sun为首的UNIX国际 2、IBM、HP、DEC公司为首的OSF开放系统基金会 3、1993年，实现了UNIX系统标准的统一化，POSIX标准“易移植操作系统环境”,P16,4.5 UNIX 网络操作系统,UNIX 操作系统的特点 （1）是多用户、多任务的操作系统。 （2）大部

15、分用C语言编写，易读、易修改、易移植。 （3）提供了丰富的系统调用。 （4）提供了功能强大的可编程Shell语言，简洁高效。 （5）采用了树型文件系统，具有良好的安全性、保密性和可维护性。 （6）提供了多种通信机制。 （7）采用了进程对换的内存管理机制和请求调页的存储管理方式，实现了虚拟存储管理。,P17,4.5 UNIX 网络操作系统,几种典型的UNIX系统 (1) Sun公司的Solaris Solaris是Sun公司的UNIX系统，运行在Sun公司的RISC芯片的工作站和服务器上，它是使用最为广泛的网络操作系统之一。 (2) HP公司的HP-UX 它的设计目标依照POSIX标准，为HP公

16、司的网络可靠而稳定的运行、能进行严格管理的UNIX系统。以良好的开放性、互操作性和出色的软件功能在金融领域得到广泛应用。HP-UX 11iV3强化了灵活的容量配置。 (3) IBM公司的AIX操作系统 AIX（Advanced Interactive eXecutive）符合Open Group的UNIX98行业标准（The Open Group UNIX 98 Base Brand），通过全面集成对32位和64位应用的并行运行支持，为这些应用提供全面的可扩展性。它可以在所有IBM的p系列和IBM RS/6000工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行。 随着2001年AIX 5L的发布，AIX利用虚拟技术实现了逻辑分区、动态逻辑分区和微分区。,P18,4.6 Linux网络操作系统,Linux操作系统的组成： Linux操作系统由4部分组成：内核、外壳、文件系统和应用程序 Linux操作系统的功能与特点: 1、多任务、多用户 2、支