级网络第4章网络操作系统.ppt

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1、P1目录目录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4P2目录目录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9P34.1 单机操作系统单机操作系统v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。原理是通过调用内置的子程序来完成基本任务的。v操作系统的作用：操作系统的作用：1、管理系统中的各种软、硬件资源；、管理系统中的各种软、硬件资源；2、向用户提供良好的界面；、向用户提

2、供良好的界面；v操作系统的主要任务：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、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，在供一种启动进程机制，在DOS中该机制是中该机制是EXEC函数，在函数，在windows和和OS/2中，中，该机制就是该机制就是CreateProcess函数。函数。2、内存管理：、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）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）管理区：对用户区的

3、管理 （3）运行模式：）运行模式：DOS内存管理运行在实时模式下，比较简单；内存管理运行在实时模式下，比较简单；windows和和OS/2中的内存管理运行在保护模式下，比较复杂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）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）内存的扩充：虚拟内存 P44.1 单机操作系统单机操作系统3、文件、文件I/O管理：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）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名和其存储位置的记录 （2）DOS中找到

4、磁盘文件的记录叫做文件表中找到磁盘文件的记录叫做文件表FAT（3）在）在WINDOWS中叫做虚拟文件表中叫做虚拟文件表VFAT （4）在）在OS/2中叫做高性能文件系统中叫做高性能文件系统HPFS4、设备、设备I/O管理：管理：（1）管理对象：外围设备，包括：键盘、鼠标、声卡、显卡等）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）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。则就听不到声音。（3）为各

5、种设备提供各种设备的设备驱动程序、启动程序）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）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工作，以提高设备的利用率 P54.2 网络操作系统网络操作系统v4.2.1 网络操作系统网络操作系统 网络操作系统网络操作系统(NOS)是指能使网络上各个计算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。种服务的操作系统软件。v网络操作系统的功能与任务：网络操作系统的功能与任务：1 1

6、、功能：、功能：P64.2 网络操作系统网络操作系统2、基本任务：、基本任务：(1)(1)屏蔽本地资源与网络资源的差异；屏蔽本地资源与网络资源的差异；(2)(2)为用户提供各种基本网络服务功能；为用户提供各种基本网络服务功能；(3)(3)完成网络共享系统资源的管理；完成网络共享系统资源的管理；(4)(4)提供网络系统的安全性服务。提供网络系统的安全性服务。P74.2 网络操作系统网络操作系统v网络操作系统的特点：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、网

7、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、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、网络管理：支持网络安全管理、容错控制及性能管理v网络操作系统的分类：网络操作系统的分类：网络操作系统可以分为两类：面向任务型网络操作系统可以分为两类：面向任务型NOS与通用型与通用型NOS。对于通用型。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。的网络操作系统一般又可以分为：变形系统与基础级系统。v网络操作系统的发展：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：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

8、个多：多用户、多任务、多进程、多处理多用户、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P84.2 网络操作系统网络操作系统1、对等结构网络操作系统、对等结构网络操作系统 所有联网节点所有联网节点地位平等地位平等，安装在每个联网节点的操作系统软件相同，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。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优点：结构相对简单，网络中任何节点之间都可以直接通信直接通信。缺点：每个联网节点既要完成工作站的功

9、能，又要完成服务器的功缺点：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。所支持的网络规模都比较小。源的管理任务。所支持的网络规模都比较小。2、非对等结构网络操作系统、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。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网络服务器一般需要采用高配置高配置与与高性能高性能的计算机。网络工作站一的计算机。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般是配置比

10、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。资源提供服务。P94.2 网络操作系统网络操作系统v网络操作系统的基本功能网络操作系统的基本功能（1 1）文件服务（）文件服务（File ServiceFile Service）:是最重要与最基本的网络服务功能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，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 2）打印服务（）打印服务（Print ServicePrint Service）:基本的网络服务功能之一，通过设置专门的打

11、印服务器或者由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，本着先到先服务的原则，用排队队列管工作站或文件服务器来完成，在收到用户打印请求后，本着先到先服务的原则，用排队队列管理用户打印服务。理用户打印服务。（3 3）数据库服务（）数据库服务（Database ServiceDatabase Service）：选择适当的网络数据库软件，依照客户）：选择适当的网络数据库软件，依照客户/服务器工作模式，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，客户端通过开发出客户端与服务器端数据库应用程序，客户端通过SQLSQL语言（结构化查询语

12、言）向服务器发语言（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。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 4）通信服务（）通信服务（Communication ServiceCommunication Service）：局域网提供的通信服务主要有：工作站与工作站之间）：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。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 5）信息服务（）信息服务（Message ServiceMessage Service）：局

13、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。）：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 6）分布式目录服务分布式目录服务（Distributed ServiceDistributed Service）：网络操作系统为支持分布式服务功能提出了分布）：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。式目录服务这种新的网络资源管理机制。（7 7）网络管理服务网络管理服务（Network Management ServiceNetwork Management Service）：网络操作系统可以提供网络性能分析、网）：网络操作系统可以提供网络性

14、能分析、网络状态监控、存储管理等多种管理服务。络状态监控、存储管理等多种管理服务。（8 8）Internet/IntranetInternet/Intranet Service Service：网络操作系统一般都支持：网络操作系统一般都支持TCP/IPTCP/IP协议，提供各种协议，提供各种InternetInternet服务，服务，支持支持JavaJava应用开发工具，所以局域网服务器很容易成为应用开发工具，所以局域网服务器很容易成为WebWeb服务器。服务器。P104.3 Windows网络操作系统网络操作系统vWindows NT操作系统操作系统1、windows NT的组成的组成一般来

15、说，一般来说，Windows NT操作系统分为两个部分：操作系统分为两个部分：（1）Windows NT Server 服务器端软件。服务器端软件。（2）Windows NT Workstation 客户端软件。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。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版本不断变化，但从网络操作与系统应用

16、角度看，用角度看，工作组模型与域模型始终不变工作组模型与域模型始终不变。P114.3 Windows网络操作系统网络操作系统2、Windows NT的特点的特点v（1）域的概念）域的概念vWindows NT Server 操作系统是以操作系统是以“域域”为单位实现对网络资源的集中管理。为单位实现对网络资源的集中管理。在一个在一个Windows NT域中，只能有一个主域控制器，它是一台运行域中，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

17、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。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。v（2）Windows NT的特点的特点v内存与任务管理：采用内存与任务管理：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

18、式多任务。理与抢占式多任务。v开放的体系结构：支持网络驱动接口（开放的体系结构：支持网络驱动接口（NDIS）与传输驱动接口（）与传输驱动接口（TDI），内置），内置4种标准网络协议：种标准网络协议：TCP/IP协议，协议，Microsoft公司的公司的MWLink协议，协议，NetBIOS的扩展用户接口（的扩展用户接口（NetBEUI），数据链路控制协议。），数据链路控制协议。v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。限。v集中式管理：利用域与域信任管理实现对大型网络的管理。集中式管理：利用

19、域与域信任管理实现对大型网络的管理。v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。与用户注册进行管理。P124.3 Windows网络操作系统网络操作系统vWindows 2000 Server操作系统操作系统 Windows 2000 Server的特点主要有以下的特点主要有以下4个方面：个方面：采用了活动目录服务；采用了活动目录服务；域仍是其基本的管理单位；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；所有域之间是平等的，不再区分主域控制器与备

20、份域控制器；不再划分全局组和本地组，组内可以包含任务用户和其他账户。不再划分全局组和本地组，组内可以包含任务用户和其他账户。P134.4 NetWare 网络操作系统网络操作系统vNetWare 网络操作系统的组成网络操作系统的组成 主要由主要由3部分组成：部分组成：文件服务器内核、低层通信协议与工作站外壳。文件服务器内核、低层通信协议与工作站外壳。vNetWare 网络操作系统的特点网络操作系统的特点 1、NetWare的用户类型的用户类型（1）网络管理员）网络管理员（2）组管理员）组管理员（3）网络操作员）网络操作员（4）普通网络用户：简称用户）普通网络用户：简称用户2、NetWare的安

21、全保护方法的安全保护方法 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。任务与有相同访问权限的用户分为一组。NetWare操作系统提供了四操作系统提供了四级安全保密机制：级安全保密机制：（1）注册安全性；）注册安全性；（2）用户信任者权限；）用户信任者权限；（3）最大信任者权限屏蔽；）最大信任者权限屏蔽；（4）目录与文件属性。）目录与文件属性。P144.4 NetWare 网络操作系统网络操作系统3、NetWare操作系统的系统容错技术主要有以下操作系统的系统容错技术主要有以下3种

22、。种。（1）三级容错机制。）三级容错机制。NetWare第一级系统容错（第一级系统容错（SFT）主要是）主要是针对硬盘表面磁介质可针对硬盘表面磁介质可能出现的故障设计的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，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。验证等措施。NetWare第二级系统容错（第二级系统容错（SFT）主要是）主要是针对硬盘或者硬盘通道针对硬盘或者硬盘通道故障设计的故障设计的，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，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。与硬盘双工功能。NetWare第三级系统容错（

23、第三级系统容错（SFT）提供了文件服务器镜像功能提供了文件服务器镜像功能。（2）事物跟踪系统。）事物跟踪系统。（3）UPS监控。监控。P154.5 UNIX 网络操作系统网络操作系统vUNIX的系统结构的系统结构 在结构上在结构上Unix 可分为两大部分：可分为两大部分：操作系统内核和核外程序。操作系统内核和核外程序。内核由内核由文件子系统和进程控制子系统文件子系统和进程控制子系统两个主要部分组成。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

24、及存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。储管理。核外程序由用户程序和系统提供的服务组成核外程序由用户程序和系统提供的服务组成vUNIX系统的标准化系统的标准化1、AT&T和和Sun为首的为首的UNIX国际国际2、IBM、HP、DEC公司为首的公司为首的OSF开放系统基金会开放系统基金会3、1993年，实现了年，实现了UNIX系统标准的统一化，系统标准的统一化，POSIX标准标准“易移植操作易移植操作系统环境系统环境”P164.5 UNIX 网络操作系统网络操作系统v几种典型的几种典型的UNIX系统系统(1)Sun公司的公司的Solaris Solaris是是

25、Sun公司的公司的UNIX系统系统，运行在，运行在Sun公司的公司的RISC芯片的工作站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。和服务器上，它是使用最为广泛的网络操作系统之一。(2)HP公司的公司的HP-UX 它的设计目标依照它的设计目标依照POSIX标准，为标准，为HP公司的网络可靠而稳定的运行、能进公司的网络可靠而稳定的运行、能进行严格管理的行严格管理的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。领域得到广泛应用。HP-UX 11iV3强化了灵活的容量配置。强化了灵活的容量配置。(3)

26、IBM公司的公司的AIX操作系统操作系统 AIX（Advanced Interactive eXecutive）符合）符合Open Group的的UNIX98行业标准（行业标准（The Open Group UNIX 98 Base Brand），通过全），通过全面集成对面集成对32位和位和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。位应用的并行运行支持，为这些应用提供全面的可扩展性。它可以在所有它可以在所有IBM的的p系列和系列和IBM RS/6000工作站、服务器和大型并行超级计工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行。算机上运行。随着随着2001年年AIX 5L的发布，的发布

27、，AIX利用虚拟技术实现了逻辑分区、动态逻利用虚拟技术实现了逻辑分区、动态逻辑分区和微分区。辑分区和微分区。P174.6 Linux网络操作系统网络操作系统vLinux操作系统的组成：操作系统的组成：Linux操作系统由操作系统由4部分组成：部分组成：内核、外壳、文件系统和应用程序内核、外壳、文件系统和应用程序vLinux操作系统的功能与特点操作系统的功能与特点:1、多任务、多用户、多任务、多用户 2、支持多种文件系统、支持多种文件系统 3、是自由软件，具有开放性、是自由软件，具有开放性 4、具有出色的响应速度、具有出色的响应速度 5、具有良好的用户界面、具有良好的用户界面 6、具有先进的网络能力，可以通过、具有先进的网络能力，可以通过TCP/IP与其它计算机连接与其它计算机连接 7、具有兼容性具有兼容性 8、具有可移植性，能在任何环境和任何平台上运行，支持几乎所有的硬具有可移植性，能在任何环境和任何平台上运行，支持几乎所有的硬件平台件平台