第8章_网络操作系统.ppt

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1、第八章第八章网络操作系统网络操作系统 Saturday,January 21,2023Saturday,January 21,20231/21/20231青海师范大学计算机系 王之仓【教学目的教学目的】了解计算机网络的组成和功能；了解计算机网络的组成和功能；熟悉网络操作系统的目标、作用、功能和发展过熟悉网络操作系统的目标、作用、功能和发展过程及其程及其INTERNETINTERNET网提供的服务。网提供的服务。【教学重点教学重点】1 1、掌握、掌握NOSNOS的功能和特征。的功能和特征。2 2、掌握、掌握NOSNOS的结构和安全维护。的结构和安全维护。1/21/20232青海师范大学计算机系

2、王之仓8 81 1 计算机网络概述计算机网络概述 8 82 2客户客户/服务器模式服务器模式8 83 3网络操作系统的功能网络操作系统的功能8 84 4网络操作系统提供的服务网络操作系统提供的服务8 85 5 支持支持Internet Internet 与与 IntranetIntranet8 86 6 Windows NT Windows NT1/21/20233青海师范大学计算机系 王之仓 8 81 1 计算机网络概述计算机网络概述 1 1计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构2 2计算机广域网络计算机广域网络3 3计算机局域网络计算机局域网络4 4开放系统互连参考模式开放系统互连参考模

3、式1/21/20234青海师范大学计算机系 王之仓一、计算机网络的拓扑结构一、计算机网络的拓扑结构n在计算机网络中，利用通信线路来连接各计算机的方在计算机网络中，利用通信线路来连接各计算机的方式是多种多样的。相应地，式是多种多样的。相应地，各计算机之间连接的几何各计算机之间连接的几何形状也呈现了多样性，由此而形成了多种类型的拓扑形状也呈现了多样性，由此而形成了多种类型的拓扑结构结构。n目前最常见的网络拓扑结构有目前最常见的网络拓扑结构有星形、树形、总线形、星形、树形、总线形、环行和网状环行和网状五种。五种。1/21/20235青海师范大学计算机系 王之仓二、计算机广域网络二、计算机广域网络n计

4、算机网络所计算机网络所覆盖地理范围的大小覆盖地理范围的大小，可把计算机网络，可把计算机网络分为广域网和局域网两类。分为广域网和局域网两类。n在广域网中，计算机之间互连的在广域网中，计算机之间互连的距离通常为数公里至距离通常为数公里至数千里数千里，网络的覆盖范围可以是一个地区、一个国家，网络的覆盖范围可以是一个地区、一个国家，甚至是全世界。甚至是全世界。n广域网都是广域网都是基于某种交换方式来实现信息的传递基于某种交换方式来实现信息的传递的。的。n相应地，可以按交换方式的不同而把广域网分为：相应地，可以按交换方式的不同而把广域网分为：公公用交换的电话网、分组交换网、帧中继网以及用交换的电话网、分

5、组交换网、帧中继网以及ATMATM网网。1/21/20236青海师范大学计算机系 王之仓1 1 公用交换电话网公用交换电话网 1 1）交换方式的引入交换方式的引入2 2）线路交换方式线路交换方式3 3）线路交换网线路交换网1/21/20237青海师范大学计算机系 王之仓 如果一个结点要与另一个结点进行通信，则必须在该如果一个结点要与另一个结点进行通信，则必须在该两结点之间建立一条通信线路。两结点之间建立一条通信线路。随着结点数目的增多，随着结点数目的增多，其互连线的数目将呈平方关系增多。其互连线的数目将呈平方关系增多。这种互连方法是不这种互连方法是不实际的。实际的。图图 全链接方式全链接方式1

6、 1）交换方式的引入交换方式的引入1/21/20238青海师范大学计算机系 王之仓n所谓所谓“交换交换”（SwitchingSwitching），），是指是指在两个或多个结点在两个或多个结点之间建立暂时通信线路之间建立暂时通信线路或链路的操作。或链路的操作。n通信过程：通信过程：1 1）建立链接）建立链接：源节点：源节点交换中心交换中心目标节点目标节点2 2）存储转发）存储转发：源节点：源节点交换中心交换中心 交换中心交换中心目标节点目标节点3 3）拆除链接）拆除链接：通信结束时：通信结束时 为了解决在众多结点之间的通信问题而引为了解决在众多结点之间的通信问题而引入了入了“交换技术交换技术”。

7、1/21/20239青海师范大学计算机系 王之仓图图 具有交换中心时的连接方式具有交换中心时的连接方式1/21/202310青海师范大学计算机系 王之仓2 2）线路交换方式线路交换方式n线路交互方式线路交互方式广泛用于广泛用于电话系统中电话系统中。n它通过它通过直接接通或断开直接接通或断开某些线路某些线路来形成所要求的来形成所要求的连接，用户之间能够直接连接，用户之间能够直接通信。通信。n通信完毕便拆除该连接通信完毕便拆除该连接，将线路让给其他用户进行将线路让给其他用户进行通信。通信。图图 线路交换方式线路交换方式1/21/202311青海师范大学计算机系 王之仓3 3）线路交换网线路交换网n

8、将将数字设备数字设备通过调制解调器通过调制解调器连接到网上连接到网上。n在在源主机处源主机处，有调制器将数字信号，有调制器将数字信号转换成模拟信号转换成模拟信号。n而在而在目标主机处目标主机处，由解调器完成模拟信号到数字信号，由解调器完成模拟信号到数字信号的的反变换反变换。n利用电话网来传输数据的传输速率较低利用电话网来传输数据的传输速率较低。1/21/202312青海师范大学计算机系 王之仓2 2分组交换网分组交换网1 1）报文交换方式。）报文交换方式。n是是最早用于电报系统中的数字式交换方式最早用于电报系统中的数字式交换方式。n它是基于它是基于“存储一转发存储一转发“方式进行报文交换的。方

9、式进行报文交换的。n工作原理：工作原理：1 1）数字式报文交换中心先将各用户发来的电报接收下来，）数字式报文交换中心先将各用户发来的电报接收下来，存储在报文缓冲区中存储在报文缓冲区中 2 2）经过适当的处理后，为该文选择一条转发路由，将它）经过适当的处理后，为该文选择一条转发路由，将它送至该路由输出队列中排队送至该路由输出队列中排队 3 3）再依次将该队列中各报文转发出去。）再依次将该队列中各报文转发出去。4 4）报文交换方式适用于传输数字信号。）报文交换方式适用于传输数字信号。1/21/202313青海师范大学计算机系 王之仓2 2分组交换网分组交换网2 2）分组交换方式）分组交换方式n对报

10、文交换方式的一种改进，是基于对报文交换方式的一种改进，是基于“存储一转发存储一转发”方式来传输信息的。方式来传输信息的。n将不定长的报文分解成定长的分组（将不定长的报文分解成定长的分组（packetpacket），然后），然后以分组为单位进行传输。以分组为单位进行传输。n这种方式的好处是：这种方式的好处是：简化了对缓冲区的管理，加速了简化了对缓冲区的管理，加速了对信息的传输，减少了传输出错率以及重发信息量。对信息的传输，减少了传输出错率以及重发信息量。1/21/202314青海师范大学计算机系 王之仓3 3）分组交换网）分组交换网n是以是以分组分组作作为为传输的传输的基本单位基本单位。n一个分

11、组一个分组由分组头和正文由分组头和正文两部分两部分组成组成。n正文是用户要传送的信息，而正文是用户要传送的信息，而分组头则是分组头则是用于控用于控制该分组在网络中传输所必须的制该分组在网络中传输所必须的控制信息控制信息。1/21/202315青海师范大学计算机系 王之仓3 3帧中继网帧中继网（1 1）帧交换方式的帧中继网）帧交换方式的帧中继网n在传统的分组交换方式的基础上发展起来的一种快速在传统的分组交换方式的基础上发展起来的一种快速交换方式，交换方式，n传输的基本单位是帧，其长度是可变的传输的基本单位是帧，其长度是可变的，采用，采用“存储存储一转发一转发”方式，方式，n传输过程：收到新帧传输

12、过程：收到新帧送帧缓冲区送帧缓冲区解析帧解析帧获取获取目目标地址标地址转发给下一个帧交换器转发给下一个帧交换器n其传输时延比起分组交换网低一个数量级。其传输时延比起分组交换网低一个数量级。1/21/202316青海师范大学计算机系 王之仓2 2）信元交换方式信元交换方式的帧中继网的帧中继网采用的是信元交换方式，它是对帧交换方式加以改进采用的是信元交换方式，它是对帧交换方式加以改进形成的具有较好性能的帧中继的交换方式。传输和交换基形成的具有较好性能的帧中继的交换方式。传输和交换基本单位是具有固定长度的本单位是具有固定长度的“信元信元”。优点：优点：1 1）获得）获得更小的传输时延更小的传输时延及

13、及更大的网络吞吐量更大的网络吞吐量。2 2）可以）可以用硬件方法实现信元交换，提高交换速度用硬件方法实现信元交换，提高交换速度，从，从而而有更高的传输速率有更高的传输速率。能够满足能够满足多种通信业务的需求。其多种通信业务的需求。其中包括中包括语言和视频业务语言和视频业务。1/21/202317青海师范大学计算机系 王之仓三、计算机局域网络三、计算机局域网络 1 1基本型局域网基本型局域网 1 1）以太网（以太网（EthernetEthernet）它采用的是公用总线型网络它采用的是公用总线型网络拓扑结构，传输速率为拓扑结构，传输速率为10Mb/s10Mb/s，传输介质，是同轴电，传输介质，是同

14、轴电缆，网络的最大距离为缆，网络的最大距离为2.5km2.5km。到。到9090年代使用双绞线。年代使用双绞线。2 2）令牌环（令牌环（Token-RingToken-Ring）网）网 它采用的是环型网络拓它采用的是环型网络拓扑结构，传输速率为扑结构，传输速率为16Mb/s16Mb/s；传输介质可以是屏蔽；传输介质可以是屏蔽双绞线，也可以是非屏蔽双绞线。双绞线，也可以是非屏蔽双绞线。1/21/202318青海师范大学计算机系 王之仓2 2快速局域网快速局域网 快速快速LANLAN试图通过提高试图通过提高LANLAN的传输速率来增加每个站点的传输速率来增加每个站点的带宽的。的带宽的。1 1）FD

15、DIFDDI光纤网光纤网。FDDIFDDI采用了两个光纤环，其中一个作采用了两个光纤环，其中一个作为主环，另一个作为副环，某些重要设置可同时接到两为主环，另一个作为副环，某些重要设置可同时接到两个环上。由于个环上。由于FDDIFDDI具有很高的传输速率，用作互连局域具有很高的传输速率，用作互连局域网的主干线。网的主干线。2 2）快速以太网快速以太网100 BASE T100 BASE T。具有。具有100 Mb/s100 Mb/s传输速传输速率的局域网。就成为具有率的局域网。就成为具有100Mb/s100Mb/s传输速率的主流局域传输速率的主流局域网。网。1/21/202319青海师范大学计算

16、机系 王之仓3.3.交换式交换式LANLAN交换局域网的引入，则是通过减少每个局域网段上站交换局域网的引入，则是通过减少每个局域网段上站点数目的方法，来增加站点的平均带宽的。局域网更方点数目的方法，来增加站点的平均带宽的。局域网更方便、经济。便、经济。1/21/202320青海师范大学计算机系 王之仓四、开放系统互连参考模式四、开放系统互连参考模式1 1、网络体系结构的基本概念网络体系结构的基本概念 在网络体系统中，最重要的两个基本概念是层次式结构在网络体系统中，最重要的两个基本概念是层次式结构和网络协议。和网络协议。1 1）层次式结构层次式结构 计算机网络可分为若干个层次。计算机网络可分为若

17、干个层次。其中第其中第n n 层是由分布在层是由分布在不同系统中的、处于不同系统中的、处于n n层的子系统所组成，每个（层的子系统所组成，每个（N N）子系统）子系统中都含有（中都含有（N N）实体。）实体。不同系统中处于同一层次的实体称为不同系统中处于同一层次的实体称为对等实体（对等实体（Peer EntityPeer Entity），除最高层次外，每一个分布在），除最高层次外，每一个分布在（N N）层中的（）层中的（N N）实体，都向）实体，都向N+1N+1）实体提供（）实体提供（N N）服务。）服务。1/21/202321青海师范大学计算机系 王之仓2 2）网络协议网络协议 在计算机网络

18、中，为使在个计算设备之间能正确地传诵在计算机网络中，为使在个计算设备之间能正确地传诵信息，必须有一组关于信息的传输顺序、信息格式和信息内信息，必须有一组关于信息的传输顺序、信息格式和信息内容等的约定或规则。人们把这种规定或规则称为网络协议。容等的约定或规则。人们把这种规定或规则称为网络协议。网络协议含有三要素网络协议含有三要素：（1 1）语义语义。协议都含有多种不同类型的协议元素，不同的。协议都含有多种不同类型的协议元素，不同的协议元素有不同的含义。协议元素有不同的含义。（2 2）语法语法。它规定了当把若干个协议元素和数据组合在一。它规定了当把若干个协议元素和数据组合在一起，来表达一个完整的内

19、容时，所须遵循的格式。起，来表达一个完整的内容时，所须遵循的格式。（3 3）规则规则。它规定了时间的执行顺序。在层次结构中的每。它规定了时间的执行顺序。在层次结构中的每一层，都可能有若干个协议。一层，都可能有若干个协议。1/21/202322青海师范大学计算机系 王之仓 3）网络体系结构网络体系结构计算机网络中各层次及其协议的集合，被称为网计算机网络中各层次及其协议的集合，被称为网络体系结构。络体系结构。网络体系结构只是网络体系结构只是从层次结构及功能来描述计算从层次结构及功能来描述计算机网络的结构机网络的结构，并不涉及每一层的硬件和软件组成并不涉及每一层的硬件和软件组成。1/21/20232

20、3青海师范大学计算机系 王之仓2 2、OSIOSI七层模式七层模式1 1）物理层（）物理层（Physical LayerPhysical Layer）2 2）数据连接层（）数据连接层（Data Link LayerData Link Layer）3 3）网络层（）网络层（Network LayerNetwork Layer）4 4）传输层（）传输层（Transport LayerTransport Layer）5 5）会晤层（）会晤层（Session LayerSession Layer）6 6）表示层（）表示层（Presentation LayerPresentation Layer）7 7

21、）应用层）应用层 1/21/202324青海师范大学计算机系 王之仓82客户客户/服务器模式服务器模式1/21/202325青海师范大学计算机系 王之仓n终端的变迁：终端的变迁：单纯的终端单纯的终端具有存储能力和处理能力的具有存储能力和处理能力的微机微机n主机任务的变迁：主机任务的变迁：n从而便形成了客户从而便形成了客户/服务器模式服务器模式处理各类处理各类终端型作终端型作业业以请求以请求/响应方式响应方式为各联机微机提供为各联机微机提供更高层的服务更高层的服务一、客户一、客户/服务器模式的形成及其优点服务器模式的形成及其优点1/21/202326青海师范大学计算机系 王之仓服务器服务器n所谓

22、服务器是所谓服务器是指专门用于向客户提供各种服务的指专门用于向客户提供各种服务的计算机系统计算机系统。n根据根据服务器服务器所提供服务的性质所提供服务的性质的不同而把服务器的不同而把服务器分为多种类型分为多种类型。1/21/202327青海师范大学计算机系 王之仓1 1）文件）文件/打印服务器打印服务器 机构：服务器的网络文件系统机构：服务器的网络文件系统 服务：向客户提供服务：向客户提供对文件的存取和共享服务对文件的存取和共享服务，打印服务打印服务。2 2）数据库服务器）数据库服务器 机构：服务器的网络数据库管理系统机构：服务器的网络数据库管理系统 服务：向客户提供服务：向客户提供存取数据和

23、数据共享存取数据和数据共享的服务。的服务。3 3）通信服务器）通信服务器 机构：服务器的电子邮件和文件传输软件机构：服务器的电子邮件和文件传输软件 服务：向客户提供服务：向客户提供电子邮件服务和文件传输服务电子邮件服务和文件传输服务4 4）InternetInternet服务器服务器5 5）WebWeb服务器服务器1/21/202328青海师范大学计算机系 王之仓2客户客户/服务器模式的优点服务器模式的优点1 1）数据的分布存储数据的分布存储 可行性：作为终端的微机群存储能力不断提升可行性：作为终端的微机群存储能力不断提升 做法：数据由主机移植到微机做法：数据由主机移植到微机 解决的问题：可靠

24、性、访问瓶颈现象解决的问题：可靠性、访问瓶颈现象2 2）数据的分布处理数据的分布处理 可行性：客户机具有相当强的处理和存储能力可行性：客户机具有相当强的处理和存储能力 做法：进行本地处理和数据操纵做法：进行本地处理和数据操纵 解决的问题：解决的问题：1 1）有效地）有效地减少了减少了服务器和客户机之间的服务器和客户机之间的交互交互 2 2）提高了）提高了对用户命令的对用户命令的响应速度响应速度 3 3）减少了网上信息流量）减少了网上信息流量1/21/202329青海师范大学计算机系 王之仓2客户客户/服务器模式的优点服务器模式的优点3 3）灵活性和可扩充性灵活性和可扩充性 可行性：可行性：客户

25、机和服务器的数量客户机和服务器的数量不受限制，实际上不受限制，实际上只是受网络只是受网络OSOS功能的限制功能的限制 解决的问题：解决的问题：配置大量服务器，配置多种类型的客配置大量服务器，配置多种类型的客户机和服务器户机和服务器。4 4）友好的用户界面友好的用户界面 解决的问题：提供解决的问题：提供各种各种友好的图形化的的友好的图形化的的用户界面用户界面5 5）易于改编应用软件易于改编应用软件 在客户在客户/服务器模式中，对于客户机程序的修改和增服务器模式中，对于客户机程序的修改和增删就容易的多，必要时也允许由客户进行修改。删就容易的多，必要时也允许由客户进行修改。1/21/202330青海

26、师范大学计算机系 王之仓不足之处：不足之处：n 可靠性：可靠性：一旦服务器故障，将导致整个网络瘫痪。一旦服务器故障，将导致整个网络瘫痪。n 瓶颈问题瓶颈问题：当服务器在重负荷下工作时，会因忙不过：当服务器在重负荷下工作时，会因忙不过来而显著地延长对用户请求的响应时间。来而显著地延长对用户请求的响应时间。解决的方法解决的方法：n 用用技术技术来提高系统的可靠性来提高系统的可靠性n 增加服务器增加服务器和和减少减少每个局域网上每个局域网上客户机数目客户机数目的办法的办法n 防止出现瓶颈现象防止出现瓶颈现象等等 1/21/202331青海师范大学计算机系 王之仓二、二、两层结构的客户两层结构的客户/

27、服务器模式服务器模式1 1）文件服务器式的客户文件服务器式的客户/服务器模式服务器模式主要特点：主要特点：1 1）客户机负责对应用程序进行处理客户机负责对应用程序进行处理2 2）文件服务器则只负责向客户机提供服务）文件服务器则只负责向客户机提供服务，如文件，如文件服务，打印服务，邮件服务都有服务，打印服务，邮件服务都有FSFS完成。完成。3 3）典型）典型OSOS：NOS NetwareNOS Netware。1/21/202332青海师范大学计算机系 王之仓主要优点主要优点1 1）提高效率：）提高效率：把通常把通常终端型作业的处理终端型作业的处理与与对资源的共享和用户通信对资源的共享和用户通

28、信两者的管理两者的管理分开。分开。2 2）简化实现：简化实现：服务器服务器处理需要解决的处理需要解决的复杂问题复杂问题 工作站工作站的的NOSNOS则可采用单用户单任务的则可采用单用户单任务的微机微机OSOS1/21/202333青海师范大学计算机系 王之仓不足之处不足之处限制了高性能服务器的功能限制了高性能服务器的功能，因为对应用的处理完全，因为对应用的处理完全由工作站实现，而工作站的功能较弱，且速度较慢，限由工作站实现，而工作站的功能较弱，且速度较慢，限制了对应用进行处理的规模和速度。制了对应用进行处理的规模和速度。适用范围适用范围文件服务器模式主要适用于中、小型局域网文件服务器模式主要适

29、用于中、小型局域网中，用来中，用来提供各种类型的服务提供各种类型的服务。1/21/202334青海师范大学计算机系 王之仓2 2）应用服务器式客户应用服务器式客户/服务器模式服务器模式特点：特点：由客户机和服务器共同完成由客户机和服务器共同完成对应用程序和数据对应用程序和数据需求的处理，将一个应用程序分成若干个部分，由需求的处理，将一个应用程序分成若干个部分，由客户机客户机和服务器分别执行、协同工作和服务器分别执行、协同工作。通常在服务器上配置的是一个数据库系统，如通常在服务器上配置的是一个数据库系统，如ORACLEORACLE、SYBASESYBASE。由客户机负责向服务器发出由客户机负责向

30、服务器发出“应用和数据请求应用和数据请求”。由服务器根据请求的内容，完成应用处理和数据操纵，由服务器根据请求的内容，完成应用处理和数据操纵，将处理结果返回给客户机。将处理结果返回给客户机。主要是利用服务器来实现的，改善了服务质量。主要是利用服务器来实现的，改善了服务质量。应用应用服务器模式主要用来提供应用处理和数据操纵服务。服务器模式主要用来提供应用处理和数据操纵服务。1/21/202335青海师范大学计算机系 王之仓2 2 客户客户/服务器之间的交互服务器之间的交互1 1）工作站发送请求包工作站发送请求包 2 2）服务器接收请求包服务器接收请求包3 3）服务器回送响应包服务器回送响应包 4

31、4）客户机接收响应包客户机接收响应包 1/21/202336青海师范大学计算机系 王之仓三、三、三层结构的客户三层结构的客户/服务器模式的引入服务器模式的引入1 1两层两层C/SC/S模式的局限性模式的局限性1 1）不能适应应用不断增多的情况。实现客户与服务）不能适应应用不断增多的情况。实现客户与服务器之间的交互，在客户机与服务器中都装上特定的传输器之间的交互，在客户机与服务器中都装上特定的传输协议软件，以实现客户与服务器之间的交互信息的互通协议软件，以实现客户与服务器之间的交互信息的互通性；性；2 2）需要在客户机与服务器上安装特定的高层（表示）需要在客户机与服务器上安装特定的高层（表示层和

32、应用层）网络软件（如层和应用层）网络软件（如NCPNCP），以实现客户机与服），以实现客户机与服务器之间的信息的互用性。务器之间的信息的互用性。1/21/202337青海师范大学计算机系 王之仓2 2 两层两层C/SC/S模式局限性问题的解决方法模式局限性问题的解决方法 n解决方法：解决方法：设法设法使客户机与使客户机与提供数据等服务的提供数据等服务的服务器无关服务器无关n具体做法：具体做法：可在客户机与服务器之间，增设一中间实体，用可在客户机与服务器之间，增设一中间实体，用该实体把客户机与服务器隔开。通常把这该实体把客户机与服务器隔开。通常把这中间实体称中间实体称为应用服务器或中间件为应用服

33、务器或中间件，把提供数据服务的服务器称，把提供数据服务的服务器称为数据服务器。从而形成三层为数据服务器。从而形成三层C/SC/S模式。模式。1/21/202338青海师范大学计算机系 王之仓n应用服务器的组成应用服务器的组成：是它与客户机交互的接口是它与客户机交互的接口 是它与数据（库）服务器交互的接口是它与数据（库）服务器交互的接口 是事务逻辑。是事务逻辑。n改进方法：改进方法：在三层在三层C/SC/S模式中，模式中，增加了应用服务器增加了应用服务器，客户机便可，客户机便可通过应用服务器去访问多个数据库服务器通过应用服务器去访问多个数据库服务器，从而简化，从而简化了客户机，使之由了客户机，使

34、之由“胖客户机胖客户机”变为变为“瘦客户机瘦客户机”。1/21/202339青海师范大学计算机系 王之仓客客户户端端服服务务器器端端用户的用户的请求包请求包对数据库服务器对数据库服务器访问的请求包访问的请求包数据库服务器数据库服务器返回的响应包返回的响应包对客户机对客户机的响应包的响应包应用服务器应用服务器应用服务器的主要作用应用服务器的主要作用1/21/202340青海师范大学计算机系 王之仓四、四、两层两层C/SC/S与三层与三层C/SC/S的比较的比较1 1）增加了系统的灵活性和可扩充性）增加了系统的灵活性和可扩充性。对于两层对于两层C/SC/S模式，每当模式，每当增加增加一个新的一个新

35、的应用时应用时，都须，都须在客户机上配置相应的软件在客户机上配置相应的软件，而客户机的性能和内存容，而客户机的性能和内存容量有限，从而降低了灵活性和可扩充性。量有限，从而降低了灵活性和可扩充性。对于三层对于三层C/SC/S模式，每当在系统中模式，每当在系统中增加了新的应用增加了新的应用和和数据（库）服务器时，都数据（库）服务器时，都只须在应用服务器中增加新的只须在应用服务器中增加新的相应软件相应软件，而应用服务器通常是采用高性能、大容量的，而应用服务器通常是采用高性能、大容量的机器，所以它具有更大的灵活性和可扩充性。机器，所以它具有更大的灵活性和可扩充性。1/21/202341青海师范大学计算

36、机系 王之仓 2 2）简化了客户机，降低了整个系统的费用）简化了客户机，降低了整个系统的费用。把大部分应用软件从客户机移至应用服务器的结把大部分应用软件从客户机移至应用服务器的结果，不单是简化了客户机，而且将客户端的软件移植果，不单是简化了客户机，而且将客户端的软件移植到应用服务器后，经过简单修改，即可由客户机共享，到应用服务器后，经过简单修改，即可由客户机共享，从而节约了内存资源，减少了费用。从而节约了内存资源，减少了费用。1/21/202342青海师范大学计算机系 王之仓3 3）使客户机的安装、配置和维护更为方便。）使客户机的安装、配置和维护更为方便。两层两层C/SC/S模式时，应用的规模

37、较大，就模式时，应用的规模较大，就在客户机中配置较在客户机中配置较多的应用软件，增加客户机软件安装和配置的复杂性多的应用软件，增加客户机软件安装和配置的复杂性，而且，而且还会还会因数据库服务器中软件的变化而需要因数据库服务器中软件的变化而需要重新配置客户软件重新配置客户软件。而在采用三层而在采用三层C/SC/S模式中，由于减少了客户机中的软件，模式中，由于减少了客户机中的软件，数据库服务器中的软件若有所修改、更新或升级，都数据库服务器中的软件若有所修改、更新或升级，都只须对只须对应用服务器中的软件加以修改、更新和升级，应用服务器中的软件加以修改、更新和升级，不影响数众多不影响数众多的客户机，使

38、客户机的安装、配置更为方便，并可显著降低的客户机，使客户机的安装、配置更为方便，并可显著降低维护费用。维护费用。1/21/202343青海师范大学计算机系 王之仓三层三层C/SC/S模式的缺点模式的缺点 1 1）使开发难度增大）使开发难度增大 原因：原因：基于两层模式的基于两层模式的C/SC/S，其面向对象技术及与之配套的，其面向对象技术及与之配套的功能强大的应用开发工具较多，这些工具去开发应用时，功能强大的应用开发工具较多，这些工具去开发应用时，不仅降低了开发难度，而且可大大缩短开发周期，不仅降低了开发难度，而且可大大缩短开发周期，基于三基于三层模式的层模式的C/SC/S的开发工具，目前还较

39、少的开发工具，目前还较少。在两层在两层C/SC/S模式时。客户机中的应用软件是独占的，而模式时。客户机中的应用软件是独占的，而用三层用三层C/SC/S模式时，模式时，在应用服务器中的应用软件，通常是在应用服务器中的应用软件，通常是共享的。而为了提高共享效率，共享的。而为了提高共享效率，软件编码是可重入的，开软件编码是可重入的，开发时发时需要采用重入码，增加了难度需要采用重入码，增加了难度。1/21/202344青海师范大学计算机系 王之仓2 2）访问效率较低）访问效率较低对于两层对于两层C/SC/S模式，客户机直接访问数据库服务器模式，客户机直接访问数据库服务器，可获得较高的访问效率，而且还具

40、有很强的实时性；可获得较高的访问效率，而且还具有很强的实时性；对于三层对于三层C/SC/S模式，客户机在每次访问数据库服务器模式，客户机在每次访问数据库服务器时，必须通过应用服务器，时，必须通过应用服务器，这对于大型信息系统以及在这对于大型信息系统以及在Internet/InternetInternet/Internet环境下是必要的。环境下是必要的。安全性的考虑是非常重要的。安全性的考虑是非常重要的。1/21/202345青海师范大学计算机系 王之仓n对于对于中小型信息系统中小型信息系统，比如只有十几个或几十个工作，比如只有十几个或几十个工作站时，站时，采用两层采用两层C/SC/S模式模式，

41、以获得较高的访问效率和，以获得较高的访问效率和降低开发的难度。降低开发的难度。n对于对于大型信息系统大型信息系统，比如有数百上千台工作站，数十，比如有数百上千台工作站，数十上百个服务器时，通常上百个服务器时，通常采用三层采用三层C/SC/S模式模式。结论：结论：1/21/202346青海师范大学计算机系 王之仓延伸考虑延伸考虑n经济上，降低了对客户端的要求，容易被客户接受，经济上，降低了对客户端的要求，容易被客户接受，对客户端透明对客户端透明n提高了对提高了对ISPISP的要求的要求nISPISP为了保住市场份额愿意去做为了保住市场份额愿意去做n三层三层C/SC/S提高了安全性，成本加大，技术

42、含量高，要提高了安全性，成本加大，技术含量高，要求高，面向高端求高，面向高端n在中小型系统不需要使用三层，就使用两层好了在中小型系统不需要使用三层，就使用两层好了1/21/202347青海师范大学计算机系 王之仓8.3 8.3 网络操作系统的功能网络操作系统的功能n数据通信数据通信 n资源共享资源共享n网络管理网络管理1/21/202348青海师范大学计算机系 王之仓 一、数据通信功能一、数据通信功能 1 1 数据通信过程数据通信过程 对等实体在进行通信时，所传送的数据将对等实体在进行通信时，所传送的数据将自上而下（发端）和自下而上（收端）地通过自上而下（发端）和自下而上（收端）地通过各个层次

43、。各个层次。1/21/202349青海师范大学计算机系 王之仓PsPd硬件接口硬件接口物理层物理层数链层数链层表示层表示层应用层应用层不不断断打打包包不不断断解解包包1/21/202350青海师范大学计算机系 王之仓2 2数据单元数据单元n协议数据单元协议数据单元PDUPDU：在：在OSIOSI中把（中把（N N）层的对等实体间）层的对等实体间传送的信息称为（传送的信息称为（N N）协议数据单元，）协议数据单元，（N N）PDUPDU（Protocol Data UnitProtocol Data Unit）。）。n帧：帧：把数据链路层所传送的把数据链路层所传送的PDUPDU称为称为帧帧。n分

44、组：分组：把网络层所传送的把网络层所传送的PDUPDU称为称为分组分组。n报文：报文：把传输层中传送的把传输层中传送的PDUPDU称为称为报文报文。1/21/202351青海师范大学计算机系 王之仓（1 1）（）（N N）协议控制信息协议控制信息，（，（N N）PCIPCI（Protocol Protocol Control Control InfrmationInfrmation）。用于协调两个对等实体之间）。用于协调两个对等实体之间通信的控制信息，日源地址、目标地址等。通信的控制信息，日源地址、目标地址等。（2 2）用户数据用户数据。由源（。由源（N-1N-1）实体传送给目标（）实体传送给

45、目标（N-1N-1）实体的数据，也就是（实体的数据，也就是（N N）层的）层的PDUPDU。（N）PDU（N-1）PCI（N-1）SDU（N-1）PDU1/21/202352青海师范大学计算机系 王之仓3 3为实现通信所必须的功能为实现通信所必须的功能 （1 1）建立和拆除连接建立和拆除连接。为使源主机与目标主机进行通信，通常应为使源主机与目标主机进行通信，通常应首先在两主机之间建立连接，以便通信双方能利用该连接进行数据传输；首先在两主机之间建立连接，以便通信双方能利用该连接进行数据传输；在通信结束或发生异常情况时，拆除已建立的连接。在通信结束或发生异常情况时，拆除已建立的连接。（2 2）控制

46、数据的传输。控制数据的传输。用户数据在网络中能正常传输，必须为数用户数据在网络中能正常传输，必须为数据配上报头，其中含有用于控制数据传输的信息，目标主机地址、源主据配上报头，其中含有用于控制数据传输的信息，目标主机地址、源主机地址等，网络根据报头中的信息控制报文的传输。传输的控制还应包机地址等，网络根据报头中的信息控制报文的传输。传输的控制还应包括对传输过程中所出现的各种异常情况进行及时处理的功能。括对传输过程中所出现的各种异常情况进行及时处理的功能。（3 3）检测差错。检测差错。数据在网络中传输时，难免会出现差错。因而网络数据在网络中传输时，难免会出现差错。因而网络中必须具有差错控制设施，以

47、完成下述两个具体任务：检测差错，即发中必须具有差错控制设施，以完成下述两个具体任务：检测差错，即发现数据在传输过程中所出现的错误；纠正错误，即对已发现的错误加以现数据在传输过程中所出现的错误；纠正错误，即对已发现的错误加以纠正。纠正。1/21/202353青海师范大学计算机系 王之仓（4 4）控制流量。控制流量。指控制源主机发送数据报文的速度，使之与指控制源主机发送数据报文的速度，使之与目标主机接收数据报文的速度相匹配，以保证目标主机能够及时目标主机接收数据报文的速度相匹配，以保证目标主机能够及时地接收和处理所到达的数据报文；否则，可能使接受方缓冲区中地接收和处理所到达的数据报文；否则，可能使

48、接受方缓冲区中的缓冲全部用完，造成数据的丢失。的缓冲全部用完，造成数据的丢失。（5 5）选择路由。）选择路由。公用数据网中，由源站到目标站之间，通常公用数据网中，由源站到目标站之间，通常都有多条路由。分组在网络中的传输时，每到一个都有多条路由。分组在网络中的传输时，每到一个PSEPSE，该结点中，该结点中的路由控制机制便按照一定的策略，为被传输的分组选择一条最的路由控制机制便按照一定的策略，为被传输的分组选择一条最佳传输路由。佳传输路由。（6 6）多路复用。多路复用。在通信系统中，都采用了多路复用技术。多在通信系统中，都采用了多路复用技术。多路复用是指将一条物理链路虚拟为多条虚电路，每一条虚电

49、路供路复用是指将一条物理链路虚拟为多条虚电路，每一条虚电路供给一个给一个“用户对用户对”进行通信，这样便允许多个进行通信，这样便允许多个“用户对用户对”多路复多路复用一条物理链路来传输数据。用一条物理链路来传输数据。1/21/202354青海师范大学计算机系 王之仓二、资源共享功能 1 1数据迁移（数据迁移（Data MigrationData Migration）方式）方式 第一种方法是第一种方法是全部提取全部提取。将将B B中的指定文件送到中的指定文件送到A A。以后凡是以后凡是A A中的用户要访问该文件时，都变成了本地访中的用户要访问该文件时，都变成了本地访问。问。第二种方法是第二种方法

50、是各取所需各取所需。把文件中用户当前需要的。把文件中用户当前需要的那一部分从系统那一部分从系统B B传送到传送到A A，需要该文件的另一部分，可，需要该文件的另一部分，可继续将另一部分从继续将另一部分从B B传送传送A A。这种方法类似于存储管理中这种方法类似于存储管理中的请求调段方式。的请求调段方式。1/21/202355青海师范大学计算机系 王之仓2 2计算迁移（计算迁移（Computation MigrationComputation Migration）传送计算要比传送数据更有效。传送计算要比传送数据更有效。若采取数据迁移的方若采取数据迁移的方式，便须将驻留在不同系统中的所需文件，传送