TP-3298Linux网络操作系统与实训第1章.ppt

第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 第第1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.1 网络操作系统概述网络操作系统概述 1.2 网络操作系统的基本功能网络操作系统的基本功能 1.3 网络操作系统的服务网络操作系统的服务 习题习题 第1章 网络操作系统基础 第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.1 网络操作系统概述网络操作系统概述 网络操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它由一些程序模块组成，管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理的组织计算机工作流程，实现用户通信，有效的利用网络系统中的资源为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，网络用户通过网络操作系统请求网络服务，网络操作系统是计算机网络与网络用户之间的接口。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 网络上的计算机由于各机器的硬件特性、数据表示格式及其他方面要求的不同，为能正确进行互相通信并相互理解通信的内容，相互之间应有许多约定或规程。因此，网络操作系统一般定义为：“网络操作系统是使网络上各计算机通过开放互连环境，能方便地管理和有效的共享资源以及为网络用户提供所需的各种服务的软件以及完成网络通信的有关协议软件的集合。”目前最具有代表性的几种网络操作系统是Novell公司的Netware，Microsoft公司的Windows 2000以及贝尔实验室的UNIX和网上流行的Linux。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.2 网络操作系统的基本功能网络操作系统的基本功能 操作系统是计算机系统中一个重要的组成部分，用户通过使用操作系统对计算机进行管理和控制。操作系统作为用户和计算机系统资源之间的媒介，即是连接各种资源的接口，又是用户用以协助解决自己问题的工具。操作系统既要为用户提供各种简便有效的访问资源的手段，又要合理的组织计算机系统的工作流程，有效的管理系统资源。操作系统的基本功能是提供规范的、一致的方法来管理计算机网络系统中可共享的资源，并使它们之间的通信为应用服务。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 传统的操作系统具有五方面的功能。存储管理，负责内存的分配、保护和扩充，实现逻辑地址与物理地址间的映射。处理机管理实质上是进程管理，实现进程的控制、同步、通信、调度。文件系统管理实施对文件的存储、目录、读写管理，提供文件保护机制。设备管理包括缓冲管理、设备分配、设备处理及虚拟设备管理等功能。作业管理包括对作业进行调度和控制。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 计算机网络操作系统就是网络环境下的操作系统。网络操作系统既要为本机提供简便有效的使用网络范围内的计算机系统资源的手段，又要为其他的网络用户提供使用本机资源的服务。由于传统的操作系统不能满足网络工作的要求，所以需要研究开发新的网络操作系统。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 计算机网络是相互连接的、独立自主的计算机系统的集合。显然，网络操作系统应该是网络用户和计算机网络之间的接口，网络用户可以通过网络操作系统请求网络服务。同单机环境下的操作系统一样，网络操作系统同样具备存储管理、处理机管理、文件管理、设备管理、作业管理等功能。在网络环境下，独立的计算机系统间要相互连接，故而，网络操作系统还必须具备网络管理的功能。连网环境中的计算机系统必须是开放系统，只有这样其内部的应用进程才能与远地的另外一个系统中的进程进行通信，才能为网络操作系统提供对全网资源进行统一管理的基础。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1提供可靠的网络通信服务 网络通信包括机器间的通信和进程间通信。机器之间通信的主要功能是为连网的计算机之间提供无差错的、透明的端到端数据传输服务。例如，为通信双方建立和拆除通信链路、对传输过程中的数据进行差错检测和纠正，并为传输数据单元进行路由选择和流量控制等。这些功能通常是由数据链路层、网络层、传输层以及链路或物理硬件的驱动程序等共同完成。进程间通信主要功能是为主机与网络应用有关的通信进程之间提供可靠的联系、对话同步、信息互通和互操作等服务，由高层协议软件及其编程应用接口API来完成。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 2提供对共享资源的管理 网络操作系统应能提供一致的、有效的方法来管理网络中的可共享资源，并对网络的共享资源在使用上进行协调和保护，为用户访问远程资源提供方便的、透明的方法。网络操作系统还应能提供网络用户访问共享资源过程中的交互操作能力，即用户通过使用各种应用服务系统，例如，远程终端系统、文件传送系统、分布数据管理系统等，能透明地访问各个资源所在的服务器和主机，以实现它们之间的交互操作过程。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 3提供面向应用的网络服务 网络操作系统在提供网络通信和对资源管理能力的基础上，还要求尽可能多地向用户提供各种直接面向应用的服务。最常见的、典型的应用服务如为用户之间进行非实时通信的电子邮件服务，计算机之间进行文件传输、存取和管理的服务，共享硬件资源的服务，以及共享输入、输出设备资源的服务。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 4提供基本的网络管理 对计算机网络通信过程和通信资源的管理，是由专门的网络管理系统来完成的。这里所说的网络管理，是针对网络共享资源的使用管理，最基本的是资源的安全管理。网络操作系统是通过访问控制来确保用户对资源的可用性，通过存取控制来确保存/取数据的安全性。另外，还通过容错技术来保证系统故障时数据资源和软件资源的安全性。网络操作系统提供了丰富的网络管理工具，其网络管理能力还包括网络性能分析、网络状态监控、存储管理以及对共享资源所在设备的故障进行监测、对使用情况进行统计，以及为提高系统性能和计费而提供必要的信息。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 5提供网络对用户开放的应用编程接口 网络操作系统要能向用户提供不同层次上的、方便的、有效地取得网络通信的服务、网络应用的编程接口，一方面可以使用户获得完善的用户与网络之间的界面，如命令接口、菜单、接口程序等，更重要的是为用户开发更多的应用系统提供了方便。总之，网络操作系统是建立在主机操作系统基础上的，用于管理网络通信和资源共享，协调各主机上任务运行，并向用户提供统一、有效的网络接口的软件集合。网络操作系统是用户或用户程序与主机操作系统之间的接口，网络用户只有通过网络操作系统，才能得到网络提供的各种服务。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.3 网络操作系统的服务网络操作系统的服务 1.3.1 文件服务 文件服务是网络操作系统中最重要与基本的网络服务功能。网络服务器中最重要的资源是目录和文件资源，由于文件资源属于共享资源，这种资源必须允许多个用户共享，所以文件服务要为维护和控制访问这种资源提供技术手段。网络工作站可以根据所规定的权限对文件进行读、写以及其他各种操作，文件服务为网络用户的文件安全与保密提供必需的控制方法，确保文件资源的安全性和完整性。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 20世纪80年代中期以后推出的网络操作系统服务器资源共享方式的主流是以文件服务方式去共享硬盘，并以文件服务作为网络系统向用户提供的重要基本服务之一。因此，所有商品化的网络操作系统都包含文件服务协议及其相应的软件，即网络文件系统NFS（network file system）。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.3.2 打印服务 打印服务是网络操作系统为用户提供的基本网络服务功能之一。为了减少用户的设备投资，网络系统应该能提供给用户共享较昂贵的输入输出设备，其中共享打印机的服务是最基本也是用户最需要的设备共享服务。共享打印服务可以通过设置专门的打印服务器来完成或由工作站兼任，也可以由文件服务器担任。共享打印机大多采用客户/服务器控制模式，而且一般只在文件服务器上兼而配置共享打印机。在打印业务较大的网络系统中，可以配置专门的打印服务器。通过打印服务功能，局域网中可以设置一台或几台打印机，网络用户就可以远程共享打印机。打印服务实现对用户打印请求的接收、打印格式的说明、打印机的配置、打印队列的管理等功能。网络打印服务在接收用户打印请求后，按先到先服务的原则，将多用户需要打印的文件排队，用排队队列来管理用户的打印任务。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.3.3 通信服务 网络系统除了主要提供资源共享服务外，通常也要给网络用户提供基本的、比较简单的相互之间进行通信的服务能力。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、工作站与主机之间的通信服务等功能。局域网可以用存储转发方式或对等的点到点通信方式完成电子邮件服务，目前已经发展为文本文件、二进制数据文件以及图像、数字视频与语音数据的同步传输服务。通信服务中使用最为普遍的是电子邮件服务。电子邮件系统是一种通过数据网络实现人与人之间信息交流的非实时的通信手段，被认为是广域计算机网络上应用的最受欢迎的网络应用服务系统。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.3.4 名字服务 网络操作系统中存在大量操作和服务对象，例如用户、进程、服务器、打印机、文件、目录等各种资源。为方便用户对这些对象进行透明的寻址和定位服务，就需要对对象进行统一规范的命名，才能避免由于各个对象在其具体名称、类型以及物理地址等方面的繁杂而造成对它进行访问的复杂性。在网络操作系统中为解决这类问题的服务功能，就是“名字服务”。在实现上，在一个有自治能力的网络中，要求设置一个名字服务器（name server，又称为目录服务器）来存放网络中所有被访问对象的名字及其属性，并提供对名字进行各种操作的机制。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 在对名字的管理上，一般将网络中所有对象的名字都集中存放在名字服务器的名字数据库中，并配置专门的名字服务程序来实现对名字数据库进行各种操作，任何其他程序都必须通过名字服务程序来对所有对象的名字进行操作，既节省了系统资源开销，又保证了数据的一致性。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.3.5 分布式服务 网络操作系统为支持分布式服务功能提出了一种新的网络资源管理机制，即分布式目录服务。它将分布在不同地理位置的互联网中的资源组织在一个全局性的、可复制的分布式数据库中，网络中多个服务器都有该数据库的副本，用户在一个工作站上注册，便可以与多个服务器连接。对用户来说，一个局域网系统中分布在不同位置上的多个服务器资源对它都是透明的，用户可以用简单的方法去访问一个大型网络系统。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 1.3.6 数据库服务 随着网络的广泛应用，网络数据库服务变得越来越重要了。选择适当的网络数据库软件，依照客户、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，这样，客户端就可以使用结构化查询语言（SQL语言）向数据库服务器发送查询请求，服务器进行查询后将查询结果传送到客户端。采用客户/服务器结构优化了局域网系统的协同操作模式，有效的改善了局域网应用系统的性能 第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 如何得到如何得到Linux的最新消息的最新消息 有关Linux的站点现在到处都是，这里向大家推荐一些。(1)http:/www.kernel.org。这是一个关于Linux核心最新消息的网站，从中可以得到核心(Kernel)发展情况的最新信息。(2)http:/。这是一个非常著名的讨论组。(3)http:/。AKA是一个非常好的自由软件团体，里面有许多很实用的信息。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 (4)http:/。LinuxAid技术支持中心是国内首家专门从事Linux技术支持服务的网站，以专业的技术支持和服务为核心，来满足个人及企业用户对Linux技术的需求。(5)http:/。“Linux伊甸园”，是一个不错的Linux专业网站，特别是Linux下的自由软件非常的丰富。第第1 1章章 网络操作系统基础网络操作系统基础 一、简答题1什么是计算机网络操作系统？2简述计算机网络操作系统的基本功能。3网络操作系统能提供哪些服务？