网络课件PPT ch04网络操作系统.ppt
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1、三级网络技术三级网络技术第4章 网络操作系统4.1 4.1 网络操作系统的基本概念网络操作系统的基本概念4.1 4.1 网络操作系统的基本概念网络操作系统的基本概念n网络系统由硬件和软件两部分组成的。网络系统由硬件和软件两部分组成的。n局城网要实现分布式进程通信,为用户提局城网要实现分布式进程通信,为用户提供完备的网络服务功能,就必须具备局域供完备的网络服务功能,就必须具备局域网高层软件。网高层软件。n所谓网络操作系统,就是能利用局域网低所谓网络操作系统,就是能利用局域网低层提供的数据传输功能,为高层网络用户层提供的数据传输功能,为高层网络用户提供共享资源管理服务,提供各种网络服提供共享资源管
2、理服务,提供各种网络服务功能的局域网系统软件。务功能的局域网系统软件。34.1.1 4.1.1 单机操作系统单机操作系统n是一个系统软件是一个系统软件n主要功能:主要功能:n进程管理n存储管理n文件系统管理n设备管理与作业控制44.1.1 4.1.1 单机操作系统单机操作系统(续续)n1 1进程管理进程管理n目标:对CPU的管理,建立启动进程机制nDOS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nWindows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CreateProcessn2 2内存管理内存管理n目标:给每一个应用程序所必需的内存,而又
3、不占用其它应用程序的内存 nDOS工作在实模式下,只能使用1MB的内存,nWindows工作在保护模式下,利用扩展内存,可以使用1MB以上的内存54.1.1 4.1.1 单机操作系统单机操作系统(续续)n3 3文件管理文件管理n负责管理在硬盘和其它大容量存储设备中存储的文件 n打开文件主要使用文件句柄(Handle),是识别文件的唯一依据。nDOS的文件系统为FAT(文件分配表)nWindows为VFAT(虚拟文件分配表)nOS/2为HPFS(高性能文件系统)n4 4设备管理设备管理n对设备进行管理nDOS使用的驱动程序为BIOS提供的nWindows和OS/2编写一些较高级的驱动程序64.1
4、.2 4.1.2 网络操作系统网络操作系统n除了单机操作系统的功能之外,还提供以下两个除了单机操作系统的功能之外,还提供以下两个功能:功能:n提供高效的网络通信能力;n提供多项网络服务功能,如远程管理,文件传输,电子邮件,远程打印等。n网络操作系统的基本任务网络操作系统的基本任务n屏蔽本地资源和网络资源的差异性;n为用户提供各种基本网络服务功能;n完成网络共享系统资源的管理;n提供网络系统的安全性服务。74.2 4.2 网络操作系统的演变网络操作系统的演变4.2.1 4.2.1 早期的网络操作环境早期的网络操作环境n大型主机时代:大型主机时代:nIBM公司、Burroughs公司、Unisys
5、公司n依赖于单一厂家的产n2020世纪世纪8080年代以后:年代以后:n以Novell公司的NetWare系统为代表nIBM公司nMicrosoft公司94.2.2 4.2.2 网络操作系统形成网络操作系统形成n1 1Windows NT Server 3.51Windows NT Server 3.51n良好的文件与打印能力n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n主要缺点:没有全球性的目录服务功能。n2 2NetWare 4.1NetWare 4.1n有高级文件与打印功能和强大的目录和名字服务n在运行网络数据库和消息发送方面不如Windows NT Server n3
6、3OS/2 Warp Server AdvancedOS/2 Warp Server Advancedn基本的文件与打印服务n提供了LAN Distance远程访问软件和实用程序n缺乏强大的目录服务n4 4BanyanBanyan的的Vines 6.0Vines 6.0104.2.3 当前的网络操作环境nNOSNOS与与InternetInternet技术的综合技术的综合nWeb服务nE-mail服务nn提供了多用户、多任务和多进程的服务提供了多用户、多任务和多进程的服务n采用多线程的处理方式n抢先式多任务n支持支持SMPSMP技术技术nSMPSymmetrical Multi-Process
7、ing,对称多处理n在一台计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构n负载均衡114.3 4.3 网络操作系统的类型网络操作系统的类型4.3.1 NOS的分类n面向任务型面向任务型n为某一种特殊网络应用要求设计的n通用型通用型n提供基本的网络服务,满足在各个领域的需求n又可分为:n变形系统:单机操作系统演变来的n基础级系统:直接利用计算机硬件和简单的软件开发而来的134.3.2 NOS4.3.2 NOS结构的发展结构的发展nNOSNOS经历了从对等结构向非对等结构的演变的过程经历了从对等结构向非对等结构的演变的过程 n1 1对等结构网络操作系统对等结构网络操作
8、系统n所有的连网结点地位平等n操作系统软件相同n连网计算机的资源在原则上都是可以相互共享的n以前后台方式工作,前台为本地用户提供服务,后台为其它结点的网络用户提供服务n提供的服务包括:n共享硬盘、共享打印机、电子邮件、共享屏幕、共享CPU服务等142 2非对等结构网络操作系统非对等结构网络操作系统n连网结点分为:连网结点分为:n网络服务器n采用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,并为网络工作站提供各类服务n网络工作站n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提供服务nNOSNOS软件可分为主从两部分:软件可分为主从两部分:n运行在服务器上部分:功能与性能
9、直接决定了网络服务功能的强弱以及系统性能与安全性,是网络操作系统的核心部分n运行在工作站上部分:153 3文件服务器的概念文件服务器的概念n主要功能主要功能n具有分时系统文件管理的全部功能n支持文件的概念与标准的文件操作n提供网络用户访问文件、目录的并发控制和安全保密措施n代表性的文件服务器类型的代表性的文件服务器类型的NOSNOSnMicrosoftWindows NT Server、LAN ManagernNovellNetWare nIBMLAN Server164.4 4.4 网络操作系统的基本功能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n硬件设备硬件设备n标准的以太网
10、卡、非屏蔽双绞线和集线器n网络操作系统网络操作系统n如:Windows NT Server、NetWare、LAN Server、UNIX和Linux n三部分组成三部分组成n网络服务器网络服务器、工作站工作站与通信设备通信设备 184.4.2 4.4.2 网络操作系统的基本功能网络操作系统的基本功能n文件服务文件服务n网络操作系统最重要最基本的功能。n打印服务打印服务n对网络中共享的打印机和打印作业的管理服务,通过设置专门的打印服务器来管理。n数据库服务数据库服务n现今最流行的网络服务,一般为关系型数据库,像Microsoft的SQL Server ORACLE系统等,采用都是SQL(结构化
11、查询语言)来实现将客户的请求发送到服务器并处理194.4.2 4.4.2 网络操作系统的基本功能网络操作系统的基本功能(续续)n信息服务信息服务n传递信息的服务,如电子邮件,聊天工具等n分布式网络服务分布式网络服务n也叫做目录服务是整体管理网络资源的一种重要服务n网络管理服务网络管理服务n提供网络性能分析、网络状态监控、存储管理等多种管理服务nInternet/IntranetInternet/Intranet服务服务n支持TCP/IP协议,提供如HTTP,FTP等Internet服务204.5 Widows NT4.5 Widows NT网络操作系统网络操作系统4.5.1 Widows NT
12、4.5.1 Widows NT的发展的发展n19851985年年Windows 1.03Windows 1.03n19871987年年Windows 2.0Windows 2.0n19901990年年5 5月月Windows 3.0Windows 3.0,在,在DOSDOS中增加图形用户界面中增加图形用户界面n19931993年年6 6月月Windows NT 3.1Windows NT 3.1,真正的,真正的3232位操作系统位操作系统n19941994年年9 9月月Windows NT 3.5Windows NT 3.5,资源要求比,资源要求比NT3.1NT3.1减少减少n19961996
13、年年Windows NT 4.0Windows NT 4.0,有,有Server 4.0Server 4.0和和Workstation 4.0Workstation 4.0两个版本。两个版本。n20002000年初年初Windows 2000Windows 2000操作系统操作系统n20032003年年4 4月月Windows 2003Windows 2003224.5.2 Widows NT的组成nWindows NTWindows NT操作系统分为:操作系统分为:n服务器端软件:Windows NT Servern客户端软件:Windows NT WorkstationnWindows N
14、TWindows NT操作系统特点:操作系统特点:n友好易用的图形用户界面n很强的网络功能与安全性n对Internet的支持n网络结构:网络结构:n工作组模型n域模型 234.5.3 Widows NT的特点n1.1.域的概念域的概念n域的特点:n以“域”为单位实现对网络资源的集中管理n单一网络登录能力,用户只要在域中有一个账户,就可以在整个网络中漫游;n域模型中服务器:n一个域中,有一个主域控制器(PDC)、多台后备域控制器(BDC)与普通服务器。nPDC负责为域用户与用户组提供信息;nBDC的主要功能是提供系统容错,保存着域用户与用户组信息的备份,BDC可以处理用户请求,在PDC失效时将会
15、自动升级为PDC242.Widows NT2.Widows NT的特点的特点n(1)(1)内存与任务管理内存与任务管理n32位体系结构,访问的内存空间可达4GB。n操作系统与应用程序分配分离的内存空间n抢占式(preemptive)多任务n(2)(2)开放的体系结构开放的体系结构n支持网络驱动接口(NDIS)与传输驱动接口(TDI),允许用户同时使用不同的网络协议n内置4种标准网络协议:nTCPIP协议nMicrosoft公司的MWLink协议nNetBIOS的扩展用户接口(NetBEUI)n数据链路控制协议252.Widows NT2.Widows NT的特点的特点n(3)(3)内置管理内置
16、管理n每个文件设置不同的访问权限n对服务器操作权限与用户审计n(4)(4)集中式管理集中式管理n利用域与域信任关系实现对大型网络的管理。n(5)(5)用户工作站管理用户工作站管理n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 3Windows NT Windows NT 的优缺点的优缺点n主要优点:主要优点:n兼容性及可靠性;n便于安装及使用;n优良的安全性,符合C2标准。n缺点:缺点:n虽然Windows NT在兼容性、移植性、性能、可靠性和稳定性等方面的表现均十分出色;n但是它的管理比较复杂,开发环境不能令人满意。274.5.4 Widows 200
17、0 Server4.5.4 Widows 2000 Server操作系统操作系统n1 1Windows 2000Windows 2000家族的组成家族的组成工作站工作站Windows 2000ProfessionalWindows 2000 Advanced ServerWindows 2000ServerWindows 2000 Datacenter Server282 2Windows 2000 Server Windows 2000 Server 的特点的特点n活动目录服务活动目录服务n可将网络中的各种对象组织起来进行管理,方便了网络对象的查找,加强了网络的安全性,并有利于用户对网络的管
18、理。通过活动目录,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n不再区分主域控制器与备份域控制器,所有域控不再区分主域控制器与备份域控制器,所有域控制器之间都是平等的关系制器之间都是平等的关系n提供逻辑的组织形式,如森林、树、域和组织单提供逻辑的组织形式,如森林、树、域和组织单元(元(OUOU),用于组织整个目录),用于组织整个目录n不再划分全局组和本地组不再划分全局组和本地组294.6 NetWare网络操作系统4.6.1 NetWare操作系统的发展nAdvanced NetWare 2.15Advanced NetWare 2.15nNetWare 2.2NetWare
19、2.2nNetWare 3.11 SFT NetWare 3.11 SFT nNetWare 3.12NetWare 3.12nNetWare 4.1NetWare 4.1nNetWare 4.11NetWare 4.11nIntranetWareIntranetWarenNetWare 5NetWare 5n314.6.2 NetWare操作系统的组成n由三部分组成:由三部分组成:n文件服务器内核、工作站外壳与低层通信协议n文件服务器内核文件服务器内核n实现了NetWare 的核心协议(NCP),并提供NetWare 的所有核心服务n负责对工作站网络服务请求的处理。n网络服务软件网络服务软件
20、n提供了文件与打印服务、数据库服务、通信服务、消息服务等功能。n工作站运行的重定向程序工作站运行的重定向程序NetWare ShellNetWare Shelln负责对用户命令进行解释324.6.3 NetWare4.6.3 NetWare操作系统的特点操作系统的特点n1.NetWare1.NetWare的文件系统的文件系统n必须有一个或一个以上的文件服务器nNetWare文件系统以卷(Volumn)为单位n访问一个文件的路径为:n文件服务器名卷名:目录名子目录名文件名n例如:Server1SYS:etcdir1file1n2.2.用户类型用户类型n网络管理员n组管理员n网络操作员n普通的网络
21、用户334.6.3 NetWare操作系统的特点n3.3.四级安全保密机制四级安全保密机制n注册安全性n用户信任者权限n最大信任者权限屏蔽n目录与文件属性344.6.3 NetWare操作系统的特点n4.NetWare4.NetWare的系统容错技术:的系统容错技术:n三级容错机制:n第一级系统容错(SFT):针对硬盘表面磁介质可能出现的故障设计的,主要采用双重目录与文件分配表双重目录与文件分配表、磁盘热修复与磁盘热修复与写后读验证写后读验证等措施;n第二级系统容错(SFT):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硬盘镜像与硬盘双工等功能;n第三级系统容错(SFT):提供了文件服
22、务器镜像文件服务器镜像功能。n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nUPS监控:防止网络供电系统电压波动或突然中断354.6.3 NetWare4.6.3 NetWare操作系统的特点操作系统的特点n5 5NetWareNetWare的优缺点的优缺点n主要优点:n强大的文件及打印服务能力;n良好的兼容性及系统容错能力;n比较完备的安全措施。n主要缺点:n工作站资源无法直接共享;n安装及管理维护比较复杂;n多用户需同时获取文件及数据时会导致网络效率低;n服务器的运算功能没有得到发挥。364.6.4 4.6.4 IntranetWareIntranetWare
23、操作系统操作系统n集成了因特网功能的企业内部网集成了因特网功能的企业内部网(Intranet)(Intranet)操作操作系统系统n用户采用用户采用IPIP与与IPXIPX两种方式访问内部网络两种方式访问内部网络n支持支持WebWeb与与FTPFTP服务服务 n主要特点:主要特点:n能够建立功能强大的企业内部网络;n能保护用户现有的投资;n能方便地管理网络与保证网络安全;n能集成企业的全部网络资源;n能大减少网络管理的开支。374.7 Linux4.7 Linux网络操作系统网络操作系统4.7.1 Linux4.7.1 Linux操作系统的发展操作系统的发展nLinuxLinux是完全免费的、
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