计算机软件系统与计算模式

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1、第6章 网络的软件系统与计算模式,计算机网络技术基础（第三版） 主编：尚晓航 高等教育出版社,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,本章学习目标：, 了解：计算机网络中软件系统 掌握：网络操作系统的作用 掌握：常用网络操作系统,6.1 计算机网络的软件系统,1. 网络软件系统的层次划分 计算机网络除了必须拥有的硬件组成之外，还必须加上网络软件，才能构成一个完整的计算机网络系统。 2. 计算机网络中软件的类型 （1）网络操作系统 网络操作系统是最主要的网络软件，通常被安装在服务器上，并对网络实施高效、安全的管理；使得网络用户能够方便、高效、安全地享用和管理网络上的各种资源、服务功能，并负责提供网

2、络系统安全性的管理和维护。,6.1 计算机网络的软件系统,（2）网络管理软件 网络管理软件集通信技术、网络技术和信息技术于一体，通过调度和协调资源，进行配置管理、故障管理、性能管理、安全维护和计费等管理，达到网络可靠、安全和高效运行的目的。 （3）各种网络应用软件平台和应用软件 用户通常可以利用各种应用软件的平台，开发属于自己业务范围内的网络应用软件。,6.1 计算机网络的软件系统,常用的开发平台的构造模式：基于客户机/服务器、浏览器/服务器的各种信息管理系统和数据库应用管理系统。 6.1 计算机网络的软件系统 数据库管理系统。 办公及管理信息系统软件。 其他必要软件。 自行开发的网络应用软件

3、。 网络中的各种软件，可以分布在主机（服务器或客户机）中，也存在于通信节点和网络的连接设备内。通常在主机中具有实现多层协议功能的软件，而通信节点或连接设备内，一般只具备支持网络层及以下层的协议软件。,6.2 网络操作系统 （Network Operating System）,个人计算机首先安装的软件是操作系统（OS），网络中的服务器也需要安装操作系统，这就是网络操作系统（Network Operating System，NOS）。OS和NOS都是一组计算机程序的集合。通过它们可以有效地控制和管理计算机的硬件和软件资源。 6.2.1 网络操作系统的定义和功能 1. 网络操作系统的定义 网络操作系

4、统是为了实现网络通信的有关协议，并为网络中各类用户提供网络服务的软件集合。它的主要目标就是使用户能够在网络上的各个计算机站点去方便、高效地享用和管理网络上的各种资源。,网络操作系统的功能,具有操作系统和网络管理系统两方面的功能。 （1）作为操作系统应具有的基本功能 提供人与计算机交互使用的平台，具有进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理五大基本功能。 （2）作为网络管理系统应具有的功能 支持对称多处理器。 支持网络负载平衡。 支持多任务。 支持多用户。 支持大内存。 通信交往能力。 安全保护。 提供实用管理工具。,网络操作系统的功能,（3）网络服务 文件服务。 打印服务。 报文服务。

5、 目录服务。 应用程序服务。 数据库服务。 总之，网络操作系统通过各种网络命令，完成实用程序、应用程序和网络间的接口功能；并向各类用户提供网络服务，使用户可以根据各自具有的权限去使用各种网络资源。,6.2.2 流行的网络操作系统,1. UNIX网络操作系统 UNIX是目前功能最强、安全性和稳定性最高的网络操作系统也是一个多用户、多任务的实时操作系统，它通常与硬件服务器产品一起捆绑销售。 UNIX的应用重点是大型高端网络。中小型网络很少使用。 2. NetWare网络操作系统 NetWare是Novell公司于1981年推出的网络操作系统的名称。它具有先进的目录服务环境，集成和方便的管理手段，简

6、单的安装过程和良好的可靠性等特点，曾经广泛应用于中小型的局域网。,6.2.2 流行的网络操作系统,3. Windows NT/2000/2003/2008网络操作系统 最新的Windows都能提供多种功能强大的网络服务功能，如，活动目录服务、DNS服务、DHCP服务、打印服务、邮件服务、路由和远程访问服务、媒体服务，以及各类信息（Web、FTP）站点服务。 当前流行的Windows Server 2003/2008网络操作系统具有体系结构独立、支持多线程和多任务、集中化的用户环境，以及基于C/S网络结构的“域”和基于“对等式”网络结构的管理功能。,6.2.2 流行的网络操作系统,4. Linu

7、x网络操作系统 由于Linux的源代码公开，任何用户都可以根据自身的需要对Linux的内核进行修改。所以，Linux网络操作系统才得以长足发展，迅速普及；成为了具有UNIX网络操作系统特征的、新一代的网络操作系统。当前，Linux已成为一种可以与Windows抗衡的，极具发展潜力的操作系统。它适用于需要运行各种网络应用程序，并提供各种网络服务。 综上所述，NetWare、Windows的服务器版，以及Linux均可用于中小型局域网；主要用作网络服务器上的操作系统；而UNIX常用于金融、电信系统等部门的高端大型网络中。,6.2.3 网络操作系统的选择, 符合国际标准和工业标准。 兼容性。 网络规

8、模。 可靠性。 对远程通信的支持。 能获得众多应用软件的支持。 应具有良好的管理功能、方便的开发平台以及安全保证。,6.3 计算机网络系统的计算模型,网络模型（network model）是指网络上计算机处理信息的方式，又被称为网络计算模式。在不同计算模式的网络上，其数据或者信息的处理方式是不同的。 6.3.1 C/S客户机/服务器网络模型 客户/服务器网络模型的英文名称为Client/Server，其英文简称为C/S。这种结构又被称为主/从结构。C/S结构的网络模型参见图6-1和图6-2。,6.3 计算机网络系统的计算模型,C/S网络是一种开放结构、集中管理、协作式处理方式的、主从式结构的网

9、络。 在C/S结构的网络中，一般的定义是：提出服务请求的一方称为“客户机”，而提供服务的一方则称为“服务器”。,图6-1 C/S二层模式的网络结构 图6-2 C/S二层模式的应用程序处理示意图,C/S适用的网络操作系统,在服务器和客户机的计算机上，除了需要安装NOS和OS外；还需要安装各种硬件驱动程序，如，网卡、显卡、声卡等；此外，还需要各种应用程序。 2.应用场合 C/S模式常被应用于各种要求安全性能较高、便于管理、具有各种微机档次的中小型单位网络。 3. “客户机/服务器”结构的文件管理方式 C/S结构在硬件组成、网络拓扑、通信连接等方面与其他结构上基本相同。但是，在网络的管理运行方式上有

10、所不同。,6.3.2 B/S浏览器/服务器网络模型,随着Web技术的出现和普及。C/S结构也发展为最新的B/S（浏览器/服务器）网络结构。 1. B/S网络的结构 B/S结构的客户端采用了人们普遍使用的浏览器，它是一个简单的、低廉的、以Web技术为基础的“瘦”型系统。B/S的网络结构示意图，以及实现时的网络结构，参见图6-3和图6-4。,6.3.2 B/S浏览器/服务器网络模型,基于B/S模式的网络信息系统，通常采用以下的三层或更多层的结构： 客户机浏览器 Web服务器 数据库服务器 B/S模式以Web服务器为系统的中心，客户机端通过其浏览器向Web服务器提出查询请求（HTTP协议方式），We

11、b服务器根据需要向数据库服务器发出数据请求。数据库则根据查询或查询的条件返回相应的数据结果给Web服务器，最后Web服务器再将结果翻译成为HTML或各类脚本语言的格式，并传送给客户机上的浏览器，用户通过浏览器即可浏览自己所需的结果。,6.3.2 B/S浏览器/服务器网络模型,2. B/S网络的工作特点 使用B/S结构的浏览器访问数据库的三层方式，与C/S结构的二层结构相比，具有成本低，易于更新和改动，用户可以自行安装浏览器软件，并使用通用的浏览器进行访问，与网络平台完全无关，客户端软件廉价，安全保密控制灵活等显著的优点。 3. 适用场合 “B/S”结构的网络是现在的网络应用的主流方式，因此，适

12、用于各种规模网络的应用系统。如，基于Web的信息管理系统、办公系统、人事管理系统等。,6.3.3 C/S和B/S网络模型的总结,“基于服务器管理”的网络模型的下特点： 这些网络都需要一台或多台服务器硬件，硬件投资比对等网大。 安全管理、用户管理、文件访问和数据备份等功能都较强。 数据很多是放在服务器的，管理工作量少。 网络具有安全性较好、资源、各种对象易于管理与维护的特点。,6.3.3 C/S和B/S网络模型的总结,C/S和B/S网络模型的特点归纳如下： 优点 集中化的安全管理措施。 专用的主控服务器。 便于访问。 便于备份。 同步化的管理和文件。 2. 缺点 昂贵的服务器。 专职管理员。,6

13、.3.4 对等式网络模型,1. 对等式网络的系统构成 按照对等式（Peer-to-Peer）模型工作的网络称为“对等网”，其使用的拓扑结构、硬件、通信连接等方面与“客户机/服务器”和“浏览器/服务器”结构几乎相同；唯一不同的是其硬件与管理的差别。 2. 适用场合 “对等网”适用于小型办公室、实验室、游戏厅和家庭等小规模网络。,6.3.4 对等式网络模型,3. 适用的操作系统 使用桌面计算机操作系统内置“对等网”功能，就可以方便地组建“对等网”。 4. 对等网总结 对于以资源共享为主要目的小型办公室来说，对等网是最好的选择。,对等式网络系统结构的总结,（1）优点 节点地位平等，使用容易，且每台计算机上的资源都可直接共享。 容易利用现有流行软件中的内置网络功能。“ 价格低廉、大众化。 不需要专门的服务器与专职网络管理员。 （2）缺点 无用户的集中管理，谁都能通过管理员账户进入网络，安全性能较差。 数据和资源分散，数据的保密性差。 需要对用户进行培训。,