计算机三级网络技术4

三级网络技术第4章网络操作系统4.1网络操作系统的基本概念4.1网络操作系统的基本概念网络系统由硬件和软件两部分组成的。局城网要实现分布式进程通信，为用户供应完备的网络服务功能，就必需具备局域网高层软件。所谓网络操作系统，就是能利用局域网低层供应的数据传输功能，为高层网络用户供应共享资源管理服务，供应各种网络服务功能的局域网系统软件。34.1.1单机操作系统是一个系统软件主要功能：进程管理存储管理文件系统管理设备管理与作业限制44.1.1单机操作系统(续)1．进程管理目标：对CPU的管理，建立启动进程机制DOS属于单用户单任务操作系统，只能启动一个进程,EXEC函数启动进程Windows和OS/2可以同时启动多个进程，属于多任务多进程操作系统，进程启动函数是CreateProcess2．内存管理目标：给每一个应用程序所必需的内存，而又不占用其它应用程序的内存DOS工作在实模式下，只能运用1MB的内存，Windows工作在爱护模式下，利用扩展内存，可以运用1MB以上的内存54.1.1单机操作系统(续)3．文件管理负责管理在硬盘和其它大容量存储设备中存储的文件打开文件主要运用文件句柄(Handle)，是识别文件的唯一依据。DOS的文件系统为FAT(文件安排表)Windows为VFAT(虚拟文件安排表)OS/2为HPFS(高性能文件系统)4．设备管理对设备进行管理DOS运用的驱动程序为BIOS供应的Windows和OS/2编写一些较高级的驱动程序64.1.2网络操作系统除了单机操作系统的功能之外，还供应以下两个功能：供应高效的网络通信实力；供应多项网络服务功能，如远程管理，文件传输，电子邮件，远程打印等。网络操作系统的基本任务屏蔽本地资源和网络资源的差异性；为用户供应各种基本网络服务功能；完成网络共享系统资源的管理；供应网络系统的平安性服务。74.2网络操作系统的演化4.2.1早期的网络操作环境大型主机时代：IBM公司、Burroughs公司、Unisys公司依靠于单一厂家的产20世纪80年头以后：以Novell公司的NetWare系统为代表IBM公司Microsoft公司94.2.2网络操作系统形成1．WindowsNTServer3.51良好的文件与打印实力优秀的应用程序服务以及可选的数据库、主机连接和管理应用程序主要缺点：没有全球性的书目服务功能。2．NetWare4.1有高级文件与打印功能和强大的书目和名字服务在运行网络数据库和消息发送方面不如WindowsNTServer3．OS/2WarpServerAdvanced基本的文件与打印服务供应了LANDistance远程访问软件和好用程序缺乏强大的书目服务4．Banyan的Vines6.0104.2.3当前的网络操作环境NOS与Internet技术的综合Web服务E-mail服务……供应了多用户、多任务和多进程的服务接受多线程的处理方式抢先式多任务支持SMP技术SMP——SymmetricalMulti-Processing，对称多处理在一台计算机上汇合了一组处理器(多CPU)，各CPU之间共享内存子系统以及总线结构负载均衡114.3网络操作系统的类型4.3.1NOS的分类面对任务型为某一种特殊网络应用要求设计的通用型供应基本的网络服务，满足在各个领域的需求又可分为：变形系统：单机操作系统演化来的基础级系统：干脆利用计算机硬件和简洁的软件开发而来的134.3.2NOS结构的发展NOS经验了从对等结构向非对等结构的演化的过程1．对等结构网络操作系统全部的连网结点地位同等操作系统软件相同连网计算机的资源在原则上都是可以相互共享的以前后台方式工作，前台为本地用户供应服务，后台为其它结点的网络用户供应服务供应的服务包括：共享硬盘、共享打印机、电子邮件、共享屏幕、共享CPU服务等142．非对等结构网络操作系统连网结点分为：网络服务器接受高配置与高性能的计算机，以集中方式管理局域网的共享资源，并为网络工作站供应各类服务网络工作站低配置的微型机系统，主要为本地用户访问本地资源与访问网络资源供应服务NOS软件可分为主从两部分：运行在服务器上部分：功能与性能干脆确定了网络服务功能的强弱以及系统性能与平安性，是网络操作系统的核心部分运行在工作站上部分：153．文件服务器的概念主要功能具有分时系统文件管理的全部功能支持文件的概念与标准的文件操作供应网络用户访问文件、书目的并发限制和平安保密措施代表性的文件服务器类型的NOSMicrosoft——WindowsNTServer、LANManagerNovell——NetWareIBM——LANServer164.4网络操作系统的基本功能4.4.1局域网软硬件的典型构成硬件设备标准的以太网卡、非屏蔽双绞线和集线器网络操作系统如：WindowsNTServer、NetWare、LANServer、UNIX和Linux三部分组成网络服务器、工作站与通信设备

184.4.2网络操作系统的基本功能文件服务网络操作系统最重要最基本的功能。打印服务对网络中共享的打印机和打印作业的管理服务，通过设置特地的打印服务器来管理。数据库服务现今最流行的网络服务，一般为关系型数据库，像Microsoft的SQLServerORACLE系统等，接受都是SQL（结构化查询语言）来实现将客户的恳求发送到服务器并处理194.4.2网络操作系统的基本功能(续)信息服务传递信息的服务，如电子邮件，闲聊工具等分布式网络服务也叫做书目服务．是整体管理网络资源的一种重要服务网络管理服务供应网络性能分析、网络状态监控、存储管理等多种管理服务Internet/Intranet服务支持TCP/IP协议，供应如HTTP，FTP等Internet服务204.5WidowsNT网络操作系统4.5.1WidowsNT的发展1985年——Windows1.031987年——Windows2.01990年5月——Windows3.0，在DOS中增加图形用户界面1993年6月——WindowsNT3.1，真正的32位操作系统1994年9月——WindowsNT3.5，资源要求比NT3.1削减1996年——WindowsNT4.0，有Server4.0和Workstation4.0两个版本。2000年初——Windows2000操作系统2003年4月——Windows2003224.5.2WidowsNT的组成WindowsNT操作系统分为：服务器端软件：WindowsNTServer客户端软件：WindowsNTWorkstationWindowsNT操作系统特点：友好易用的图形用户界面很强的网络功能与平安性对Internet的支持网络结构：工作组模型域模型234.5.3WidowsNT的特点1.域的概念域的特点：以“域”为单位实现对网络资源的集中管理单一网络登录实力，用户只要在域中有一个账户，就可以在整个网络中漫游；域模型中服务器：一个域中，有一个主域限制器（PDC）、多台后备域限制器（BDC）与一般服务器。PDC负责为域用户与用户组供应信息；BDC的主要功能是供应系统容错，保存着域用户与用户组信息的备份，BDC可以处理用户恳求，在PDC失效时将会自动升级为PDC242.WidowsNT的特点(1)内存与任务管理32位体系结构，访问的内存空间可达4GB。操作系统与应用程序安排分别的内存空间抢占式（preemptive）多任务(2)开放的体系结构支持网络驱动接口（NDIS）与传输驱动接口（TDI），允许用户同时运用不同的网络协议内置4种标准网络协议：TCP／IP协议Microsoft公司的MWLink协议NetBIOS的扩展用户接口（NetBEUI）数据链路限制协议252.WidowsNT的特点(3)内置管理每个文件设置不同的访问权限对服务器操作权限与用户审计(4)集中式管理利用域与域信任关系实现对大型网络的管理。(5)用户工作站管理通过用户描述文件，来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。263．WindowsNT的优缺点主要优点：兼容性及牢靠性；便于安装及运用；优良的平安性，符合C2标准。缺点：虽然WindowsNT在兼容性、移植性、性能、牢靠性和稳定性等方面的表现均特别精彩；但是它的管理比较困难，开发环境不能令人满足。274.5.4Widows2000Server操作系统1．Windows2000家族的组成工作站Windows2000ProfessionalWindows2000AdvancedServerWindows2000ServerWindows2000DatacenterServer282．Windows2000Server的特点活动书目服务可将网络中的各种对象组织起来进行管理，便利了网络对象的查找，加强了网络的平安性，并有利于用户对网络的管理。通过活动书目，用户可以对用户与计算机、域、信任关系，以及站点与服务进行管理不再区分主域限制器与备份域限制器，全部域限制器之间都是同等的关系供应逻辑的组织形式，如森林、树、域和组织单元（OU），用于组织整个书目不再划分全局组和本地组294.6NetWare网络操作系统4.6.1NetWare操作系统的发展AdvancedNetWare2.15NetWare2.2NetWare3.11SFTⅢNetWare3.12NetWare4.1NetWare4.11IntranetWareNetWare5……314.6.2NetWare操作系统的组成由三部分组成：文件服务器内核、工作站外壳与低层通信协议文件服务器内核实现了NetWare的核心协议（NCP），并供应NetWare的全部核心服务负责对工作站网络服务恳求的处理。网络服务软件供应了文件与打印服务、数据库服务、通信服务、消息服务等功能。工作站运行的重定向程序NetWareShell负责对用户吩咐进行说明324.6.3NetWare操作系统的特点1.NetWare的文件系统必需有一个或一个以上的文件服务器NetWare文件系统以卷(Volumn)为单位访问一个文件的路径为： 文件服务器名\卷名:书目名\子书目名\文件名例如：Server1\SYS:etc\dir1\file12.用户类型网络管理员组管理员网络操作员一般的网络用户334.6.3NetWare操作系统的特点3.四级平安保密机制注册平安性用户信任者权限最大信任者权限屏蔽书目与文件属性344.6.3NetWare操作系统的特点4.NetWare的系统容错技术：三级容错机制:第一级系统容错（SFTⅠ）：针对硬盘表面磁介质可能出现的故障设计的，主要接受双重书目与文件安排表、磁盘热修复与写后读验证等措施；其次级系统容错（SFTⅡ）：针对硬盘或硬盘通道故障设计的，包括硬盘镜像与硬盘双工等功能；第三级系统容错（SFTⅢ）：供应了文件服务器镜像功能。事务跟踪系统（TTS）：防止在写数据库记录的过程中因系统故障而造成数据丢失UPS监控：防止网络供电系统电压波动或突然中断354.6.3NetWare操作系统的特点5．NetWare的优缺点主要优点：强大的文件及打印服务实力；良好的兼容性及系统容错实力；比较完备的平安措施。主要缺点：工作站资源无法干脆共享；安装及管理维护比较困难；多用户需同时获得文件及数据时会导致网络效率低；服务器的运算功能没有得到发挥。364.6.4IntranetWare操作系统集成了因特网功能的企业内部网(Intranet)操作系统用户接受IP与IPX两种方式访问内部网络支持Web与FTP服务主要特点：能够建立功能强大的企业内部网络；能爱护用户现有的投资；能便利地管理网络与保证网络平安；能集成企业的全部网络资源；能大削减网络管理的开支。374.7Linux网络操作系统4.7.1Linux操作系统的发展Linux是完全免费的、源代码公开的，可运行于一般PC机的类UNIX操作系统。有一位来自芬兰赫尔辛基高校的高校生LinusB．Torvalds，其目标是使Linux成为一个能基于Intel硬件的、在微型机上运行的、类似于Unix的新的操作系统。他将Linux最初的源代码放在了因特网的FTP站点上，世界上很多的程序员通过因特网参与了Linux的开发工作，为Linux的成功作出了贡献。394.7.2Linux操作系统的特点不限制应用程序可用内存的大小（虚拟内存技术）；允很多任务、多用户；具有先进的网络实力，支持TCP/IP协议；符合Unix标准，可以将Linux上的程序移植到Unix上运行；是免费的软件，最重要的特点是源代码开放。404.7.3Linux的一些版本RedHatLinux（红帽Linux）SlackwareLinuxDebainLinuxTurboLinux中科红旗公司的红旗Linux冲浪公司的XteamLinux蓝点公司的BluePointLinux中软公司的中软Linux联想公司的华蜜Linux……414.8Unix网络操作系统4.8.1Unix的发展发展历程1965年——美国麻省理丁学院开发的分时操作系统Multics的基础上不断演化而来的1969年——，贝尔试验室的系统程序设计人员在PDP-7计算机上成功地开发了16位微机操作系统。1972年——起先移植到PDP-Ⅱ系列机上运行1979年——移植到类似于IBM370的32位机上运行，并公布了UNIX第7版。1980年——为VAX—Ⅱ/780计算机编写的操作系统UNIX32V。1980——加利福尼亚高校伯克利分校发表了VAX-U型机用的BSD4.0和BSD4.1版本。1982年——贝尔试验室又相继公布了UNIXSystemⅢ的3.0、4.0和5.0等版本，1986年——UNIXSystemsV又发展为它的改进版Res2.1和Res3.0，而BSD4.2又升级为BSD4.3。434.8.1Unix的发展Unix的两个主要版本：AT&T的UnixSVBSD4.3各大公司都有自己的Unix系统，如：IBM公司的AIX系统Sun公司的SunOS系统、SolarisHP公司的HP-UX系统444.8.2Unix的结构与特性1．Unix系统结构操作系统的内核文件子系统：对系统中的文件进行管理，并供应高速缓冲机制；进程限制子系统：负责进程的创建、撤消、同步、通信、进程调度以及存储管理；核外程序用户程序系统供应的服务452．Unix系统特性（1）Unix是多用户、多任务的网络操作系统；（2）Unix运用C语言编写，使得系统易读、易修改、易移植；（3）供应了丰富的、经过细心选择的系统调用；（4）Unix供应了功能强大的Shell语言；（5）Unix接受了树形文件系统，具有良好的平安性；（6）Unix系统供应了多种通信机制；（7）Unix接受进程对换的内存管理机制和恳求调页的存储管理方式，实现了虚拟存储管理。464.8.3Unix的标准化Unix版本多达100余个Unix在20世纪90年头分为了两个阵营UI（Unix国际）OSF（开放系统基金会）两大阵营联合成立了“公共开放软件环境”组织，即COSE，制订了两个标准CDE——规定Unix的图形界面Unix95——规定Unix的应用程序界面IBM、Intel、SCO制定了蒙特雷支配结合了IBM的AIX和SCO的UnixWare技术同时运行在IntelIA-32、IntelIA-64和IBMPowerPC处理器之上从部门服务器到大型数据库中心的超级服务器474.8.4几种典型的Unix系统Sun公司的Solaris：在SunOS的基础上设计而成主要运行在运用Sun公司的RISC芯片的工作站和服务器上，但也有基于Intelx86的Unix系统Solaris7的特点是运用SUN的SPARC64位平台，支持多处理器、多线程和系统容错特性Solaris7分为EasyAccess、EnterpriseServer和ISPServer三种软件HP公司的HP-UX：标准的64位企业级操作系统支持SMP及OLTP海量数据处理在金融等领域得到广泛的应用SCO公司的UnixWare和OpenServer：运用于Intel平台上可以在32位的平台上运用。48典型考题分析【例4-1】关于操作系统，以下哪种说法是错误的？______（2006年4月）A）设备I/O通过驱动程序驱动外部设备B）文件I/O管理着应用程序占有的内存空间C）在爱护模式下，当实内存不够用时可生成虚拟内存以供运用D）在多任务环境中，要把CPU时间轮番安排给各个激活的应用程序答案：B50【例4-2】以下关于操作系统的描述中，哪一种说法是错误的？______（2006年9月）A）DOS是单任务的图形界面操作系统 B）DOS通过FAT文件表示找寻磁盘文件C）Windows是多任务的图形界面操作系统D）Windows通过虚拟文件表VFAT找寻磁盘文件答案：A51【例4-3】操作系统能找到磁盘上的文件，是因为有磁盘文件名与存储位置的记录。在windows中，这个记录表称为______。（2005年4月）A）IP路由表 B）VFAT虚拟文件表 C）端口／MAC地址映射表 D）内存安排表答案B52【例4-4】以下关于网络操作系统的描述中，哪一个说法是错误的？______（2006年9月）A）屏蔽本地资源和网络资源之间的差异B）具有硬件独立特性，支持多平台C）供应文件服务和打印管理 D）客户和服务器的软件可以互换答案：D53【例4-5】网络操作系统要求网络用户在运用时不必了解网络的______。（2006年4月） I．拓扑结构 II．网络协议III．硬件结构A）仅I和II B）仅II和IIIC）仅I和III D）全部答案：D54【例4-6】早期的网络操作系统经验了由______结构向主从结构的过渡。（2006年9月）答案：对等结构55【例4-7】文件服务器应具有分时系统文件管理的全部功能，能够为网络用户供应完善的数据、文件和______。（2002年9月）A）书目服务 B）视频传输服务 C）数据库服务 D）交换式网络服务答案：A56【例4-8】典型的局域网可以看成由以下三部分组成：网络服务器、工作站与______。（2002年9月）A）IP地址 B）通信设备 C）TCP/IP协议 D）网卡答案：B57【例4-9】以下哪项不是网络操作系统供应的服务？______（2004年9月）A）文件服务 B）打印服务 C）通信服务 D）办公自动化服务答案：D58【例4-10】在Client/Server网络数据库中，客户端向数据库服务器发送查询恳求接受语言。（2005年4月）答案：结构化查询语言或SQL59【例4-11】网络操作系统为支持分布式服务，提出了一种新的网络资源管理机制，即分布式______管理机制。（2005年4月）答案：书目60【例4-12】网络操作系统供应的主要网络管理功能有网络状态监控、网络存储管理和______。（2004年4月）A）攻击检测 B）网络故障复原 C）中断检测 D）网络性能分析答案：D61【例4-13】WindowsNT是人们特别熟悉的网络操作系统，其吸引力主要来自______。（2004年9月）Ⅰ、适合做因特网标准服务平台 Ⅱ、开放源代码Ⅲ、有丰富的软件支持 Ⅳ、免费供应A）Ⅰ和Ⅲ B）Ⅰ和Ⅱ C）Ⅱ和Ⅲ D）Ⅲ和Ⅳ答案：A62【例4-14】尽管WindowsNT操作系统的版本不断变更，但从网络操作与系统应用角度看，有两个概念始终没变，这就是工作模型与______模型。（2005年4月）答案：域63【例4-15】WindowsNTServer操作系统是以“域”为单位实现对网络资源的集中管理。在主域限制器失效时，______将会自动升级为主域限制器。答案：后备域限制器或BDC64【例4-16】域模式最大的好处是具有______登录功能，用户只要在域中有一个账户，就可以在整个网络中漫游。（2004年9月）答案：单一网络65【例4-17】以下关于Windows2000的描述中，哪一种说法是错误的？______（2006年9月）A）服务器的新功能之一是活动书目服务 B）域是基本的管理单位C）域限制器不再区分主从结构 D）数据中心版适合数字家庭运用答案：D66【例4-18】对于Windows2000Server，以下哪种说法是错误的？______（2006年4月）A）域是它的基本管理单位 B）活动书目服务是它最重要的功能之一C）域限制器分为主域限制器和备份域限制器D）它不划分全局组和本地组答案：C67【例4-19】Novell公司曾经轰动一时的网络操作系统是______，今日仍有6.5版本在运用。（2006年4月）答案：NetWare68【例4-20】以下关于NetWare的描述中，哪一种说法是错误的？______（2006年9月）A）强大的文件和打印服务功能 B）不支持TCP/IP协议C）良好的兼容性和系统容错实力 D）完备的平安措施答案：B69【例4-21】NetWare文件系统全部的书目与文件都建立在______硬盘上。（2005年9月）答案：文件服务器70【例4-22】NetWare其次级系统容错主要是______。（2002年9月）A）针对文件服务器失效而设计的 B）针对硬盘表面介质损坏而设计的C）针对硬盘和硬盘通道故障而设计的 D）用来防止在写数据记录的过程因系统故障而造成的数据丢失答案：C71【例4-23】基于对网络平安性的需求，网络操作