Windows Server网络操作系统项目教程 课件 第1章 认识网络操作系统

WindowsServer网络操作系统项目教程（WindowsServer2019）（微课版）第1章认识网络操作系统重点AKEY知识网络操作系统的选用原则WindowsServer2019的特性虚拟机及WindowsServer2019的安装方法系统基本配置管理的方法系统克隆与快照管理的方法认识典型的网络操作系统网络操作系统的基本概念技能实践1.1.1网络操作系统简介操作系统（OperatingSystem，OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务，且操作系统需要提供一个让用户与系统进行交互的操作界面。在计算机中，操作系统是最基本也是最重要的基础性系统软件。1.1.1网络操作系统简介操作系统是计算机软件系统的重要组成部分，它是计算机与用户之间的接口。01由一些程序模块组成，其功能是管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源02合理地组织计算机的工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用方便的工作环境03只为本地用户服务，无法满足网络环境的要求1.1.1网络操作系统简介处理器管理01作业管理02存储管理03文件管理04设备管理051.1.1网络操作系统简介1．网络操作系统的定义网络操作系统（NetworkOperatingSystem，NOS）是使网络中各计算机能够方便而有效地共享网络资源，并为网络用户提供共享资源管理服务和其他网络服务的各种软件与协议的集合。网络操作系统除了能实现单机操作系统的全部功能外，还可以向网络计算机提供服务。1.1.1网络操作系统简介2．网络操作系统的特点网络操作系统的特点支持多任务、多用户管理硬件系统无关性高可靠性支持大内存提供存取控制安全性支持对称多处理图形化用户界面容错性支持网络负载平衡互操作性可移植性和可伸缩性支持远程网络管理互操作性支持Internet与开放性1.1.2网络操作系统的基本功能1．共享资源管理网络操作系统能够对网络中的共享资源（硬件和软件）实施有效的管理，协调用户对共享资源的使用，并保证共享数据的安全性和一致性。2．网络通信网络通信是网络操作系统的基本功能，其任务是在源主机和目的主机之间实现无差错的数据传输。1.1.2网络操作系统的基本功能建立和拆除通信链路在需要通信时为通信双方建立一条暂时性的通信链路，通信结束后将该链路拆除。传输控制对传输过程中的数据进行必要的控制路由选择为所传输的数据选择一条合适的传输路径流量控制控制传输过程中的数据流量差错控制对传输过程中的数据进行差错检测和纠正1.1.2网络操作系统的基本功能03OPTION04OPTION05OPTION06OPTION网络服务：网络操作系统在前两个功能的基础上为用户提供了多种有效的网络服务，如Web服务、电子邮件服务、文件传输服务、共享磁盘服务和共享打印服务。网络管理：网络管理最主要的任务是安全管理，一般通过存取控制来确保存取数据的安全性，通过容错技术来保证系统发生故障时数据能够安全恢复。互操作能力：在客户端/服务器模式的局域网环境下的互操作，是指连接在服务器上的多个客户端不仅能与服务器通信，还能以透明的方式访问服务器上的文件系统。文件服务：文件服务是网络操作系统中十分重要、基本的服务。文件服务器集中管理共享文件，为网络提供完整的数据、文件、目录服务。用户可以根据规定的权限对文件进行建立、打开、删除、读写等操作。1.1.2网络操作系统的基本功能7．打印服务打印服务也是网络操作系统提供的基本服务。共享打印服务可以通过设置专门的打印服务器来实现，打印服务器也可以由文件服务器或工作站兼任。局域网中可以设置一台或多台共享打印机，向网络用户提供远程共享打印服务。8．分布式服务网络操作系统的分布式服务将在不同地理位置的网络中的资源组织在一个全局性、可复制的分布式数据库中，网络中的多个服务器均有该数据库的副本。认识典型的网络操作系统网络操作系统的基本概念技能实践1.2.1网络操作系统的发展1234对等结构网络操作系统每一台计算机都负责提供自己的资源（文件、目录、应用程序、打印机等），供网络中的其他计算机使用非对等结构网络操作系统网络节点分为服务器和工作站两类。服务器采用高配置、高性能的计算机，为工作站提供服务以共享硬盘为服务器的网络操作系统早期的非对等结构网络操作系统以共享硬盘服务器为基础，向工作站用户提供共享硬盘、共享打印机、电子邮件、通信等基本服务。基于文件服务器的网络操作系统基于文件服务器的网络操作系统由文件服务器和工作站两部分组成。文件服务器具有分时系统文件管理的全部功能，并可向网络用户提供完善的数据、文件和目录服务1.2.2网络操作系统的选用原则标准化有利于系统的升级和应用的迁移，能最大限度、最长时间地保障用户的投资安全性为使网络操作系统不易受到侵扰，应选择强大的、能提供各种级别安全管理的网络操作系统易用性用户应选择易管理、易操作的网络操作系统，这样能提高管理效率，降低管理复杂性可靠性择技术先进、产品成熟、应用广泛的网络操作系统，可以保证其具有良好的可靠性网络应用服务的支持网络操作系统应能提供全面的网络应用服务，如Web服务、FTP服务、电子邮件服务等1.2.3常见的网络操作系统1．WindowsNTServerWindowsNT3.1发布，其与磁盘操作系统（DiskOperatingSystem，DOS）脱离，采用了很多新技术，并具有很强的联网功能，但它对硬件资源的要求较高，网络功能明显不足011993年7月WindowsNT3.5发布，它在WindowsNT3.1的基础上进行了改进，降低了对硬件资源的要求，增加了与UNIX和NetWare等的连接与集成。021994年9月WindowsNT4.0发布，它在网络性能、网络安全性与网络管理以及支持Internet等方面有了质的飞跃。WindowsNT操作系统提供了两套软件包，分别是WindowsNTWorkstation和WindowsNTServer031996年7月1.2.3常见的网络操作系统WindowsNTServer是一个功能强大、可靠性高并可进行扩充的网络操作系统，同时结合了Windows的许多优点。优点1内置的网络功能优点2内置的管理功能优点3良好的用户界面优点4组网简单、管理方便优点5开放的体系结构，支持多处理器1.2.3常见的网络操作系统2．NetWareNetWare的发展起源,Novell公司首次提出了LAN文件服务器的概念1981年基于MotorolaMC68000（操作系统为CP/M）的网络操作系统NovellSHARE-NET发布1983年AdvancedNetWare1.X发布，增加了多任务处理功能，完善了底层协议，并支持基于不同网卡的节点互连1985年NetWare1.0发布，它是以DOS为环境的网络操作系统1984年AdvancedNetWare2.0发布，该版本扩充了虚拟内存工作方式，且内存寻址突破640KB1986年NetWare2.1发布，在NetWare文件服务器上增加了系统容错机制，包括热修复、磁盘镜像和磁盘双工等特性1987年1990年NetWare3.1发布，在网络整体性能、系统的可靠性、网络管理和应用开发平台等方面得到了增强NetWare4.0发布，在3.11的基础上增加了目录服务和磁盘文件压缩功能，具有良好的可靠性、易用性、可伸缩性和灵活性1993年2000年NetWare5.0发布，更大程度地支持并加强了Internet、Intranet以及数据库的应用与服务1.2.3常见的网络操作系统NetWare是以文件服务器为中心的操作系统，它主要由以下3个部分组成。020103文件服务器实现了NetWare的核心协议——网络控制协议（NetworkControlProtocol，NCP），并提供了NetWare的所有核心服务文件服务器工作站软件的主要任务是确定来自程序或用户的请求是工作站请求还是网络请求，并做出相应的处理。工作站软件NetWare的底层通信协议包含在通信软件中，功能是在网络服务器与工作站、工作站与工作站之间建立通信连接时提供网络服务。底层通信协议1.2.3常见的网络操作系统0102030405支持多种用户类型强有力的文件系统先进的磁盘通道技术高安全性开放式的系统体系结构NetWare的特点1.2.3常见的网络操作系统3．UNIX1976年和1978年1969年1982年和1983年1984年1989年1987年发布了UNIXSVR4推出了UNIXSystemV2.0先后推出了UNIXSystemIII和UNIXSystemV发布了其3.0版本，分别简称为UNIXSVR2和UNIXSVR3肯·汤普森（K.Thompson）在贝尔实验室首先用汇编语言在PDP-7机器上实现了UNIX操作系统分别发布了UNIXV.6和UNIXV.7，并正式向美国各大学及研究机构提供了UNIX的源代码1.2.3常见的网络操作系统UNIX具有以下基本特点。多用户、多任务环境功能强大、实现高效具有很好的可移植性丰富的网络功能强大的系统管理器和进程资源管理器1.2.3常见的网络操作系统4．LinuxLinux是一种类UNIX的操作系统，来源于UNIX，是UNIX在计算机上的完整实现。1969年由肯·汤普森在贝尔实验室开发的一种操作系统，1972年，其与丹尼斯·里奇（D.Ritchie）一起用C语言重写了UNIX，大幅提高了UNIX的可移植性。UNIX具有良好而稳定的性能，因此在计算机领域中得到了广泛应用。1.2.3常见的网络操作系统Windows系列操作系统采用微内核结构、模块化设计，将对象分为用户模式层和内核模式层。用户模式层内核模式层AB用户模式层由一个组件（子系统）构成，将与内核模式组件有关的必要信息与其最终用户和应用程序隔离开来内核模式层有权访问系统数据和硬件，能直接访问内存，并在被保护的内存区域中执行1.2.3常见的网络操作系统Linux是采用单内核模式的操作系统，其内核代码结构紧凑、执行速度快。内核是Linux的主要部分，它可实现进程管理、内存管理、文件管理、设备驱动和网络管理等功能，为内核外的所有程序提供运行环境。Linux采用了分层结构。用户应用程序常见的用户应用程序有多媒体处理应用程序、文字处理应用程序、网络应用程序等。操作系统服务硬件系统窗口系统、Shell命令解释系统、内核编程接口等就属于操作系统服务的子系统，这一部分也称为系统程序。Linux内核是整个操作系统的核心，由它实现对硬件的抽象和访问调度。包含Linux使用的所有物理设备，如CPU、内存、硬盘和网络设备等。Linux内核1.2.3常见的网络操作系统Linux的标志是一只可爱的小企鹅，如图所示。它寓意着开放和自由，这也是Linux的精髓。RedHatLinuxFedoraDebianCentOSMandrakeUbuntu现在著名的Linux版本，2022年5月18日，IBM公司推出红帽企业Linux9(RHEL9)，世界领先的企业Linux平台的最新版本Fedora包含在各种免费和开源许可下分发的软件。Fedora是RedHatEnterpriseLinux发行版的上游源诞生于1993年8月13日，目标是提供一个稳定、容错率高的Linux版本社区企业操作系统是Linux发行版之一，CentOS完全免费，不存在RedHatEnterpriseLinux需要序列号的问题于1998年创立，它的目标是尽量让工作变得更简单。提供了一个优秀的图形安装界面，最新版本包含了许多Linux软件包以桌面应用为主的Linux操作系统。目标是为一般用户提供一个最新的、相当稳定的、主要由自由软件构建而成的操作系统Linux发行版本1.2.3常见的网络操作系统Linux是目前发展十分迅速的操作系统，这与其具有的良好特性是分不开的。它包含了UNIX的全部功能和特性。开放性多任务设备独立性强可靠的安全系统支持多文件系统良好的可移植性提供丰富的网络功能友好的用户界面多用户1.2.4WindowsServer2019简介WindowsServer2019是由微软（Microsoft）公司在2018年11月13日发布的服务器版操作系统，该系统是基于WindowsServer2016开发的，是对WindowsNTServer的进一步拓展和延伸，是迄今为止Windows服务器体系中的重量级产品。WindowsServer2019主要用于虚拟专用服务器（VirtualPrivateServer，VPS）或服务器，可用于架设网站或者提供各类网络服务。它具有四大重要特性：混合云（Hybrid）、安全（Security）、应用程序平台（ApplicationPlatform）和超融合基础架构（HyperConvergedInfrastructure，HCI）。1.2.4WindowsServer2019简介1．WindowsServer2019的特点1234超越虚拟化现代化的工作方式功能强大管理简单跨越云端的应用体验1.2.4WindowsServer2019简介2．WindowsServer2019的版本WindowsServer2019Datacenter（数据中心版）用于特大型企业，专为高度虚拟化的基础架构设计，包括私有云和混合云环境。它提供WindowsServer2019可用的所有角色和功能。WindowsServer2019Essentials（精华版）用于小型企业（最多50台设备）。支持两个处理器内核和高达64GB的随机存取存储器，但不支持WindowsServer2019的许多功能，如虚拟化等WindowsServer2019Standard（标准版）用于一般企业。它提供了WindowsServer2019可用的许多角色和功能包括最多两个虚拟机的许可证，并支持安装Nano服务器。1.2.4WindowsServer2019简介3．WindowsServer2019的特性1324

安全使用容器应用平台超融合基础架构混合云1.2.4WindowsServer2019简介4．WindowsServer2019的最低安装要求序号安装内容最低安装要求1CPU①1.4GHz64位处理器。②与x64指令集兼容。③支持禁止执行（NoeXecute，NX）和数据执行保护（DataExecutionPrevention，DEP）。④支持汇编语言CMPXCHG16b、LAHF/SAHF和PrefetchW。⑤支持二级地址转换。2RAM最低要求是512MB（对于带桌面体验的服务器，要求为2GB）。①虚拟机分配800MB及以上的RAM。在完成安装后，可以根据实际服务器配置更改RAM分配，最少分配量可为512MB。如果使用其他语言或更新、修改安装程序的启动映像，则可能需要分配800MB及以上的RAM，否则无法完成安装。②使用“Shift+F10”组合键中断WindowsServer2019在虚拟机上的引导进程。在打开的“命令提示符”窗口中，使用diskpart.exe创建并格式化一个安装分区。运行wpeutilcreatepagefile/path=C:\pf.sys（假设创建的安装分区为C:\）命令，并关闭“命令提示符”窗口继续安装。1.2.4WindowsServer2019简介序号安装内容最低安装要求3存储控制器和磁盘空间窗口必须包括符合高速外设部件互连（PeripheralComponentInterconnectExpress，PCIExpress）体系结构规范的存储适配器。32GB是系统分区对磁盘空间的最低要求。如果通过网络安装系统，则内存超过16GB的计算机还需要为页面文件、休眠文件和转储文件分配额外的磁盘空间。4网络适配器①以太网适配器的吞吐量至少为1GB/s。②符合PCIExpress体系结构规范。1.2.4WindowsServer2019简介5．WindowsServer版本生命周期策略通过长期服务频道WindowsServer的主要新版本将每2～3年发布一次，容器主机和容器映像有望保持这一节奏。WindowsServer版本服务选项版本可用性构建主要支持结束日期外延支持结束日期WindowsServer2022长期服务频道Datacenter、Standard2021-08-1820341.1692026-10-132031-10-14WindowsServer20H2半年频道Datacenter、Standard2020-10-2019042.5082022-05-10不适用WindowsServer1909半年频道Datacenter、Standard2019-11-1218363.418服务终止不适用WindowsServer2019（版本1809）长期服务频道Datacenter、Essentials、Standard2018-11-1317763.1072024-01-092029-01-09WindowsServer2016（版本1607）长期服务频道Datacenter、Essentials、Standard2016-10-1514393.0服务终止2027-01-11认识典型的网络操作系统网络操作系统的基本概念技能实践1.3技能实践WindowsServer2019有多种安装方式，分别适用于不同的环境，选择合适的安装方式可以提高工作效率。升级安装全新安装服务器核心安装远程安装全新安装利用包含WindowsServer2019的U盘来启动计算机，设置引导程序，并执行U盘中的安装程序。如果网络中已经配置了Windows部署服务，则通过网络远程安装也是一种不错的选择，但需要注意的是采取这种方式时必须确保计算机网卡有预启动环境（PrebooteXecutionEnvironment，PXE）芯片，支持远程启动功能WindowsServer2019的任何版本都不能在32位计算机上进行安装或升级，遗留的32位服务器要想运行WindowsServer2019，必须升级到64位。WindowsServer2019的服务器核心是微软公司革命性的功能部件，是不具备图形用户界面的纯命令行服务器操作系统，只安装了部分应用和功能，因此会更加安全和可靠，同时降低了管理的复杂度。1.3.1虚拟机安装在计算机科学中，虚拟机是指可以像物理计算机一样运行程序的计算机软件，VMwareWorkstation虚拟机是一款通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境下的完整计算机系统。通过VMwareWorkstation虚拟机，用户可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟机，这些虚拟机完全像真正的计算机那样工作。对于用户而言，VMwareWorkstation虚拟机只是运行在物理计算机上的一个应用程序，但是对于在VMwareWorkstation虚拟机中运行的应用程序而言，它就是一台真正的计算机。1．VMwareWorkstation虚拟机简介1.3.1虚拟机安装VMwareWorkstation的主要功能VMwareWorkstation不需要分区或重开机就能在同一台计算机中使用两种及以上的操作系统完全隔离并保护不同操作系统的操作环境及所有安装在操作系统上的应用程序和资料不同的操作系统之间可以进行互动操作，包括网络、周边设备、文件分享及复制粘贴功能具有恢复功能、快照功能、复制功能能够设定并随时修改操作系统的操作环境，如内存、磁盘空间、周边设备等1.3.1虚拟机安装2．VMwareWorkstation虚拟机安装下载VMware-workstation-full-16.1.2-17966106，双击安装文件，进入VMware安装主界面，如图所示。单击“下一步”按钮，进入“最终用户许可协议”界面，勾选“我接受许可协议中的条款”复选框，如图所示。1.3.1虚拟机安装单击“下一步”按钮，进入“自定义安装”界面，如图所示。根据左图进行设置，单击“下一步”按钮，进入“用户体验设置”界面，如图所示。1.3.1虚拟机安装保留默认设置，单击“下一步”按钮，进入“快捷方式”界面，如图所示。保留默认设置，单击“下一步”按钮，进入准备安装界面，如图所示。1.3.1虚拟机安装单击“安装”按钮，开始安装，进入正在安装界面，如图所示。安装结束后，安装向导进入安装已完成界面，如图所示。1.3.1虚拟机安装单击“许可证”按钮，输入许可证密钥，进行注册认证，如图所示。单击“输入”按钮，完成注册认证，弹出重新启动系统提示对话框，如图所示，单击“是”按钮，完成VMware虚拟机的安装。1.3.2WindowsServer2019安装双击桌面上的“VMwareWorkstationPro”图标，如图所示，打开软件。启动后会打开“VMwareWorkstation”窗口，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装选择“创建新的虚拟机”选项，弹出“新建虚拟机向导”对话框，如图所示。单击“典型（推荐）”单选按钮，单击“下一步”按钮，进入“安装客户机操作系统”界面，单击“稍后安装操作系统”单选按钮，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“下一步”按钮，进入“选择客户机操作系统”界面，单击“MicrosoftWindows”单选按钮，选择版本为“WindowsServer2019”，如图所示。单击“下一步”按钮，进入“命名虚拟机”界面，输入虚拟机名称，并设置安装位置，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“下一步”按钮，进入“指定磁盘容量”界面，设置最大磁盘大小，单击“将虚拟磁盘拆分成多个文件”单选按钮，如图所示。单击“下一步”按钮，进入“已准备好创建虚拟机”界面，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“完成”按钮，返回“WindowsServer2019-VMwareWorkstation”窗口，如图所示。单击“编辑虚拟机设置”链接，弹出“虚拟机设置”对话框，选择“硬件”选项卡下的“内存”选项，设置内存容量，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装选择“硬件”选项卡下的“CD/DVD（SATA）”选项，设置CD/DVD（SATA）相关参数，单击“使用ISO映像文件”单选按钮，单击“浏览”按钮，选择下载的镜像文件（“datacenter_windows_server_2019_x64_dvd_c1ffb46c.iso”）目录，如图所示。选择“硬件”选项卡下的“网络适配器”选项，设置网络适配器相关参数，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装选择“硬件”选项卡下的“USB控制器”选项，设置USB控制器相关参数，如图所示。选择“硬件”选项卡下的“声卡”选项，设置声卡相关参数，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装选择“硬件”选项卡下的“打印机”选项，设置打印机相关参数，如图所示。选择“硬件”选项卡下的“显示器”选项，设置显示器相关参数，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“确定”按钮，返回“WindowsServer2019-VMwareWorkstation”窗口，并进入操作系统安装状态，如图所示。按任意键进行系统安装，打开“Windows安装程序”窗口，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“下一步”按钮，进入“现在安装”界面，如图所示。单击“现在安装”按钮，弹出“Windows安装程序”对话框，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装输入产品密钥，单击“下一步”按钮，进入“选择要安装的操作系统”界面，如图所示。选择“WindowsServer2019Datacenter（桌面体验）”选项，单击“下一步”按钮，进入“适用的声明和许可条款”界面，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装勾选“我接受许可条款”复选框，单击“下一步”按钮，进入“你想执行哪种类型的安装？”界面，如图所示。选择“自定义：仅安装Windows（高级）”选项，进入“你想将Windows安装在哪里？”界面，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“新建”按钮，设置磁盘（分区4）大小为60000MB（C:\），如图所示。单击“新建”按钮，设置磁盘（分区5）大小为21304MB（D:\），如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“应用”按钮，完成磁盘分区，进入分区完成界面，如图所示。选择相应的分区，单击“格式化”按钮，弹出格式化分区提示对话框，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装单击“确定”按钮，进入“正在安装Windows”界面，如图所示。系统安装完成后，会自动进行重启，并进入“自定义设置”界面，如图所示。1.3.2WindowsServer2019安装设置管理员密码，单击“完成”按钮，进入登录界面，如图所示。输入管理员密码，进入WindowsServer2019操作系统桌面，如图所示。1.3.3系统克隆与快照管理1．系统克隆进入VMware虚拟机主界面，关闭虚拟机中的操作系统，选择要克隆的操作系统并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“管理”→“克隆”命令，如图所示。弹出“克隆虚拟机向导”对话框，如图所示。1.3.3系统克隆与快照管理单击“下一步”按钮，进入“克隆源”界面，如图所示，可以单击“虚拟机中的当前状态”或“现有快照（仅限关闭的虚拟机）”单选按钮。单击“下一步”按钮，进入“克隆类型”界面，单击“创建完整克隆”单选按钮，如图所示。1.3.3系统克隆与快照管理单击“下一步”按钮，进入“新虚拟机名称”界面，输入虚拟机名称，设置虚拟机的安装位置，如图所示。单击“完成”按钮，进入“正在克隆虚拟机”界面，如图所示。1.3.3系统克隆与快照管理克隆完成后，单击“关闭”按钮，返回VMware虚拟机主界面，如图所示。1.3.