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1、第第6章章 网络的软件系统与计网络的软件系统与计算模式算模式计算机网络技术基础（第三版）计算机网络技术基础（第三版）主编：尚晓航主编：尚晓航高等教育出版社高等教育出版社普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材本章学习目标：本章学习目标： 了解：计算机网络中软件系统了解：计算机网络中软件系统 掌握：网络操作系统的作用掌握：网络操作系统的作用 掌握：常用网络操作系统掌握：常用网络操作系统6.1 计算机网络的软件系统计算机网络的软件系统1.网络软件系统的层次划分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，还必计算机网络除了必须拥有的硬件组成之外，还必须加
2、上网络软件，才能构成一个完整的计算机网络须加上网络软件，才能构成一个完整的计算机网络系统。系统。2.计算机网络中软件的类型计算机网络中软件的类型（1）网络操作系统）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，并负责提供网络系统安上的各种资源、服务功能，并负责提供网络系统安全性的管理和维护。全性的管理和维护。6.1 计算机网络的软件系统计算机网
3、络的软件系统（2）网络管理软件）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、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。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）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。于自己业务范围内的网络应用软件。6.1 计算
4、机网络的软件系统计算机网络的软件系统 常用的开发平台的构造模式：基于客户机常用的开发平台的构造模式：基于客户机/服务服务器、浏览器器、浏览器/服务器的各种信息管理系统和数据库服务器的各种信息管理系统和数据库应用管理系统。应用管理系统。6.1计算机网络的软件系统计算机网络的软件系统l 数据库管理系统。数据库管理系统。l 办公及管理信息系统软件。办公及管理信息系统软件。l 其他必要软件。其他必要软件。l 自行开发的网络应用软件。自行开发的网络应用软件。 网络中的各种软件，可以分布在主机（服务器或客网络中的各种软件，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。通户机）中，
5、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。软件。6.2 网络操作系统网络操作系统（Network Operating System）个人计算机首先安装的软件是操作系统（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（操作系统（Network Operating System，NOS）。）。OS和和NOS都是
6、一组计算机程序的集合。通过它们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。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统的定义网络操作系统是为了实现网络通信的有关协议，并网络操作系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。点去方便、高效地享用和管理网络上的各种资
7、源。网络操作系统的功能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。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）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。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）作为网络管理系统应具有的功能支持对称多处理器。支持对称多处理器。 支持网络负载平衡。支持网络负载平衡。支持多任务。支持多任务。 支持多用户。支持多用户。支持大内存。支持大内存。 通信交往
8、能力。通信交往能力。安全保护。安全保护。 提供实用管理工具。提供实用管理工具。网络操作系统的功能网络操作系统的功能（3）网络服务）网络服务文件服务。文件服务。打印服务。打印服务。报文服务。报文服务。目录服务。目录服务。应用程序服务。应用程序服务。数据库服务。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。去使用各种网络资源。6.2.2流行的网络操作系
9、统流行的网络操作系统1. UNIX网络操作系统网络操作系统 UNIX是目前功能最强、安全性和稳定性最高的是目前功能最强、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。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。中小型网络的应用重点是大型高端网络。中小型网络很少使用。很少使用。2. NetWare网络操作系统网络操作系统NetWare是是Novell公司于公司于1981年推出的网络操作系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，集成和方统的名称。它
10、具有先进的目录服务环境，集成和方便的管理手段，简单的安装过程和良好的可靠性等便的管理手段，简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。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流行的网络操作系统3. Windows NT/2000/2003/2008网络操作系统网络操作系统 最新的最新的Windows都能提供多种功能强大的网络服都能提供多种功能强大的网络服务功能，如，活动目录服务、务功能，如，活动目录服务、DNS服务、服务、DHCP服服务、打印服务、邮件服务、路由和远程访问服务、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（媒体
11、服务，以及各类信息（Web、FTP）站点服务。）站点服务。 当前流行的当前流行的Windows Server 2003/2008网络操作网络操作系统具有体系结构独立、支持多线程和多任务、集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，以及基于中化的用户环境，以及基于C/S网络结构的网络结构的“域域”和基于和基于“对等式对等式”网络结构的管理功能。网络结构的管理功能。6.2.2流行的网络操作系统流行的网络操作系统4.Linux网络操作系统网络操作系统由于由于Linux的源代码公开，任何用户都可以根据自身的需的源代码公开，任何用户都可以根据自身的需要对要对Linux的内核进行修改。所
12、以，的内核进行修改。所以，Linux网络操作系统网络操作系统才得以长足发展，迅速普及；成为了具有才得以长足发展，迅速普及；成为了具有UNIX网络操作网络操作系统特征的、新一代的网络操作系统。当前，系统特征的、新一代的网络操作系统。当前，Linux已成已成为一种可以与为一种可以与Windows抗衡的，极具发展潜力的操作系抗衡的，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。网络服务。 综上所述，综上所述，NetWare、Windows的服务器版，以及的服务器版，以及Linux均可用于中小型局域网；主要用作网络服务器上
13、的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；而操作系统；而UNIX常用于金融、电信系统等部门的高端常用于金融、电信系统等部门的高端大型网络中。大型网络中。6.2.3网络操作系统的选择网络操作系统的选择 符合国际标准和工业标准。符合国际标准和工业标准。 兼容性。兼容性。 网络规模。网络规模。可靠性。可靠性。对远程通信的支持。对远程通信的支持。 能获得众多应用软件的支持。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应具有良好的管理功能、方便的开发平台以及安全保证。安全保证。6.3 计算机网络系统的计算模型计算机网络系统的计算模型 网络模型（网络模型（network
14、 model）是指网络上）是指网络上计算机处理信息的方式，又被称为网络计算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。者信息的处理方式是不同的。6.3.1 C/S客户机客户机/服务器网络模型服务器网络模型 客户客户/服务器网络模型的英文名称为服务器网络模型的英文名称为Client/Server，其英文简称为，其英文简称为C/S。这种结构。这种结构又被称为主又被称为主/从结构。从结构。C/S结构的网络模型参结构的网络模型参见图见图6-1和图和图6-2。6.3 计算机网络系统的计算模型计算机网络系统的计
15、算模型C/S网络是一种开放结构、集中管理、协作网络是一种开放结构、集中管理、协作式处理方式的、主从式结构的网络。式处理方式的、主从式结构的网络。在在C/S结构的网络中，一般的定义是：提出结构的网络中，一般的定义是：提出服务请求的一方称为服务请求的一方称为“客户机客户机”，而提供服，而提供服务的一方则称为务的一方则称为“服务器服务器”。 图图6-1 C/S二层模式的网络结构二层模式的网络结构 图图6-2 C/S二层模式的应用程序处理示意图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，除了需要安装在服务器和客户机的计算机上，除了需要安装NOS和
16、和OS外；还需要安装各种硬件驱动程序，如，网卡、显卡、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。声卡等；此外，还需要各种应用程序。2.应用场合应用场合 C/S模式常被应用于各种要求安全性能较高、便于管理、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。具有各种微机档次的中小型单位网络。3. “客户机客户机/服务器服务器”结构的文件管理方式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所结构上基本相同。但是，在
17、网络的管理运行方式上有所不同。不同。6.3.2 B/S浏览器浏览器/服务器网络模型服务器网络模型随着随着Web技术的出现和普及。技术的出现和普及。C/S结构也发结构也发展为最新的展为最新的B/S（浏览器（浏览器/服务器）网络结构。服务器）网络结构。1.B/S网络的结构网络的结构 B/S结构的客户端采用了人们普遍使用的浏览器，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、以它是一个简单的、低廉的、以Web技术为基础的技术为基础的“瘦瘦”型系统。型系统。B/S的网络结构示意图，以及实现时的网络结构示意图，以及实现时的网络结构，参见图的网络结构，参见图6-3和图和图6-4。 6.3
18、.2 B/S浏览器浏览器/服务器网络模型服务器网络模型 基于基于B/S模式的网络信息系统，通常采用以下的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：三层或更多层的结构：客户机浏览器客户机浏览器 Web服务器服务器 数据库服务器数据库服务器B/S模式以模式以Web服务器为系统的中心，客户机端通服务器为系统的中心，客户机端通过其浏览器向过其浏览器向Web服务器提出查询请求（服务器提出查询请求（HTTP协协议方式），议方式），Web服务器根据需要向数据库服务器发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
19、果给相应的数据结果给Web服务器，最后服务器，最后Web服务器再服务器再将结果翻译成为将结果翻译成为HTML或各类脚本语言的格式，并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。览自己所需的结果。6.3.2 B/S浏览器浏览器/服务器网络模型服务器网络模型2.B/S网络的工作特点网络的工作特点 使用使用B/S结构的浏览器访问数据库的三层方式，结构的浏览器访问数据库的三层方式，与与C/S结构的二层结构相比，具有成本低，易于更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，并使用新和改动
20、，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。户端软件廉价，安全保密控制灵活等显著的优点。3. 适用场合适用场合 “B/S”结构的网络是现在的网络应用的主流方式，结构的网络是现在的网络应用的主流方式，因此，适用于各种规模网络的应用系统。如，基于因此，适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。的信息管理系统、办公系统、人事管理系统等。6.3.3C/S和和B/S网络模型的总结网络模型的总结“基于服务器管理基于服务器管理”的网络模型的下
21、特点：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。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安全管理、用户管理、文件访问和数据备份等功能都较强。等功能都较强。数据很多是放在服务器的，管理工作量少。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。管理与维护的特点。6.3.3C/S和和B/S网络模型的总结网络模型的总结C/S和和B/S网络模型的特点归纳如下：网络模型的特点归纳如下：1.优点优点 集中化的安全管理措施。集中化的安全管理
22、措施。 专用的主控服务器。专用的主控服务器。 便于访问。便于访问。 便于备份。便于备份。 同步化的管理和文件。同步化的管理和文件。2.缺点缺点 昂贵的服务器。昂贵的服务器。 专职管理员。专职管理员。6.3.4对等式网络模型对等式网络模型1. 对等式网络的系统构成对等式网络的系统构成 按照对等式（按照对等式（Peer-to-Peer）模型工作的网络称为）模型工作的网络称为“对等网对等网”，其使用的拓扑结构、硬件、通信连接，其使用的拓扑结构、硬件、通信连接等方面与等方面与“客户机客户机/服务器服务器”和和“浏览器浏览器/服务器服务器”结构几乎相同；唯一不同的是其硬件与管理的差别。结构几乎相同；唯一
23、不同的是其硬件与管理的差别。2. 适用场合适用场合 “对等网对等网”适用于小型办公室、实验室、游戏厅适用于小型办公室、实验室、游戏厅和家庭等小规模网络。和家庭等小规模网络。6.3.4对等式网络模型对等式网络模型3.适用的操作系统适用的操作系统 使用桌面计算机操作系统内置使用桌面计算机操作系统内置“对等网对等网”功能，功能，就可以方便地组建就可以方便地组建“对等网对等网”。4.对等网总结对等网总结 对于以资源共享为主要目的小型办公室来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。说，对等网是最好的选择。对等式网络系统结构的总结对等式网络系统结构的总结（1）优点）优点节点地位平等，使用容易，且每台计算机上的资源节点地位平等，使用容易，且每台计算机上的资源都可直接共享。都可直接共享。容易利用现有流行软件中的内置网络功能。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。价格低廉、大众化。不需要专门的服务器与专职网络管理员。不需要专门的服务器与专职网络管理员。（2）缺点）缺点无用户的集中管理，谁都能通过管理员账户进入网无用户的集中管理，谁都能通过管理员账户进入网络，安全性能较差。络，安全性能较差。数据和资源分散，数据的保密性差。数据和资源分散，数据的保密性差。需要对用户进行培训。需要对用户进行培训。
