第八章 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)__計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(修訂版)(湯子瀛).ppt

第八章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 8 1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述8 2客戶 服務(wù)器模式8 3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能8 4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供的服務(wù)8 5支持Internet與Intranet的功能和服務(wù)8 6WindowsNT 8 1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 8 1 1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1 星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 這是指每一個(gè)中心結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn) 點(diǎn)方式與若干個(gè)遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)相連 使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈現(xiàn)放射狀的星形 如圖8 1 a 所示 其所有各個(gè)遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)之間因無(wú)連接而不能直接通信 星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是其處理和控制功能高度集中 即整個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息的處理功能和對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制功能 都集中在中心結(jié)點(diǎn)上 圖8 1星形和樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2 樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 鑒于單級(jí)星形網(wǎng)絡(luò)的諸多不利條件 使之不適于用于構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò) 于是產(chǎn)生了多級(jí)星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 如果將多級(jí)星形重新按層次方式排列 則形成了樹(shù)形網(wǎng)絡(luò) 如圖8 1 b 所示 樹(shù)形網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 是對(duì)星形網(wǎng)絡(luò)的一種改進(jìn) 由于在中間層各結(jié)點(diǎn)上的處理機(jī) 都具有控制和處理能力 因而使整個(gè)系統(tǒng)具有一定的分布控制和處理能力 即使中央處理機(jī)癱瘓 其它結(jié)點(diǎn)處理機(jī)仍可維持網(wǎng)絡(luò)的局部運(yùn)行 2 公用總線形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1 公用總線形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 這是將若干個(gè)結(jié)點(diǎn)分別通過(guò)一個(gè)連接器 連接到一條高速公用總線上所形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 如圖8 2 a 所示 圖8 2總線形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 這是通過(guò)點(diǎn) 點(diǎn)的連接方式 將所有的轉(zhuǎn)發(fā)器連接成一個(gè)環(huán)形 其中的每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可用于連接一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工作站 站上的信息通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器傳送到環(huán)路上 信息在環(huán)路上只作單方向流動(dòng) 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn) 仍然是由多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一條傳輸總線 使網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 信道利用率高 而且是廣播通信方式 見(jiàn)圖8 2 b 所示 但基本的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的可靠性差 當(dāng)環(huán)上任一結(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)生故障時(shí) 都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓 3 網(wǎng)狀形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 圖8 3網(wǎng)狀形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 8 1 2計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)絡(luò) 1 公用交換電話網(wǎng) 1 交換方式的引入 所謂 交換 Switching 是指在兩個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn)之間建立暫時(shí)通信線路 或鏈路 的操作 建立鏈路的操作是由交換中心完成的 兩個(gè)結(jié)點(diǎn)在通信之前 須先建立鏈接 然后源結(jié)點(diǎn)把信息通過(guò)該鏈路發(fā)送給交換中心 再由交換中心把信息轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)結(jié)點(diǎn) 通信結(jié)束后便拆除該鏈接 圖8 4示出了具有交換中心時(shí)的連接方式 由圖可見(jiàn) 其連接線數(shù)目與結(jié)點(diǎn)數(shù)目成比例 圖8 4全互連和具有交換中心的連接 2 線路交換方式 線路交互方式廣泛用于電話系統(tǒng)中 它通過(guò)直接接通或斷開(kāi)某些線路來(lái)形成所要求的連接 使用戶之間能直接通信 通信完后便拆除該連接 以便將線路讓給其他用戶對(duì)進(jìn)行通信 如圖8 5所示 線路交換方式主要適于傳輸模擬信號(hào) 圖8 5線路交換方式示意圖 3 線路交換網(wǎng) 若將數(shù)字設(shè)備連接到網(wǎng)上時(shí) 必須通過(guò)調(diào)制解調(diào)器 在源主機(jī)處 由調(diào)制器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào) 而在目標(biāo)主機(jī)處 則由解調(diào)器完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的反變換 利用電話網(wǎng)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的傳輸速率較低 一般為2400b s 56kb s 2 分組交換網(wǎng) 1 報(bào)文交換方式 報(bào)文交換方式是最早用于電報(bào)系統(tǒng)中的數(shù)字式交換方式 它是基于 存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā) 方式進(jìn)行報(bào)文交換的 即數(shù)字式報(bào)文交換中心先將各用戶發(fā)來(lái)的電報(bào)接收下來(lái) 存儲(chǔ)在報(bào)文緩沖區(qū)中 經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚?如判別目標(biāo)地址 報(bào)文優(yōu)先級(jí)等 后 為該報(bào)文選擇一條轉(zhuǎn)發(fā)路由 并將它送至該路由的輸出隊(duì)列中排隊(duì) 再依次將該隊(duì)列中各報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去 報(bào)文交換方式適用于傳輸數(shù)字信號(hào) 相應(yīng)地 數(shù)字設(shè)備可直接入網(wǎng) 2 分組交換方式 分組交換方式是對(duì)報(bào)文交換方式的一種改進(jìn) 它同樣是基于 存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā) 方式來(lái)傳輸信息的 為了提高傳輸效率而將不定長(zhǎng)的報(bào)文分解成定長(zhǎng)的 報(bào)文 分組 packet 然后以分組為單位進(jìn)行傳輸 這種方式的好處是 簡(jiǎn)化了對(duì)緩沖區(qū)的管理 加速了對(duì)信息的傳輸 減少了傳輸出錯(cuò)率以及重發(fā)信息量 3 分組交換網(wǎng) 分組交換網(wǎng)是以分組作為傳輸?shù)幕締挝?一個(gè)分組由分組頭和正文兩部分組成 正文是用戶要傳送的信息 而分組頭則是用于控制該分組在網(wǎng)絡(luò)中傳輸所必需的控制信息 當(dāng)源主機(jī)要發(fā)送一份報(bào)文時(shí) 須首先將報(bào)文分解成若干個(gè)定長(zhǎng)的信息正文段 并為每個(gè)正文段配上分組頭 形成若干個(gè)分組 然后再逐個(gè)地發(fā)送分組 網(wǎng)絡(luò)中的中繼結(jié)點(diǎn)即分組交換設(shè)備PSE先將各分組接收下來(lái) 存儲(chǔ)在定長(zhǎng)的多個(gè)分組緩沖區(qū)中 再對(duì)所接收的信息進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè) 若無(wú)錯(cuò) 再為每個(gè)分組選擇一條適當(dāng)?shù)膫鬏斅酚?并將分組轉(zhuǎn)發(fā)出去 應(yīng)當(dāng)指出 分組的格式及分組在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸 都應(yīng)遵循X 25協(xié)議 因而也常把分組交換網(wǎng)稱為X 25網(wǎng) 3 幀中繼網(wǎng) 1 幀交換方式的幀中繼網(wǎng) 幀交換方式是在傳統(tǒng)的分組交換方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種快速交換技術(shù) 幀交換方式中傳輸?shù)幕締挝皇菐?其長(zhǎng)度是可變的 它們同樣都采用 存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā) 方式 即幀交換器每收到一個(gè)新到的幀時(shí) 都是先將該幀送幀緩沖區(qū)中排隊(duì) 然后按照該幀中的目標(biāo)地址 將該幀轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)路徑上的下一個(gè)幀交換器 這種幀中繼的傳輸時(shí)延比起分組交換網(wǎng)來(lái) 要低一個(gè)數(shù)量級(jí) 2 信元交換方式的幀中繼網(wǎng) 在這種幀中繼網(wǎng)中所采用的是信元交換方式 它是對(duì)幀交換方式加以改進(jìn)形成的具有較好性能的幀中繼的交換方式 采用該方式時(shí) 在網(wǎng)絡(luò)中所傳輸和交換的基本單位 都是具有固定長(zhǎng)度的 信元 當(dāng)源幀交換器收到用戶設(shè)備發(fā)來(lái)的幀后 便將之分割為多個(gè)定長(zhǎng)的信元 在整個(gè)幀中繼網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換時(shí) 都是以信元為基本單位 直至它們到達(dá)目標(biāo)幀交換器后 才被重新組裝成幀 與幀交換方式相比 信元交換方式可以獲得更小的傳輸時(shí)延及更大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量 此外 在信元交換方式中 由于信元長(zhǎng)度固定且很小 各字節(jié)的含義及其位置都固定 因而完全可以用硬件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)信元交換 大大提高了交換速度 從而使信元交換方式的幀中繼具有更高的傳輸速率 更小的傳輸時(shí)延且時(shí)延大小固定 能夠滿足多種通信業(yè)務(wù)的需求 其中包括語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù) 8 1 3計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò) 1 以太網(wǎng) Ethernet 以太網(wǎng)一直是國(guó)內(nèi)外最流行的一種局域網(wǎng) 它采用的是公用總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 傳輸速率為10Mb s 其所用的傳輸介質(zhì) 在早期主要是同軸電纜 網(wǎng)絡(luò)的最大距離為2 5km 到90年代主要是使用雙絞線 這種以太網(wǎng)也稱為10BASE T 為了控制公用總線信道的使用 在以太網(wǎng)中采用了帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多重訪問(wèn)控制規(guī)程 亦即CSMA CD規(guī)程 其最主要的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單 2 令牌環(huán) Token Ring 網(wǎng) 令牌環(huán)局域網(wǎng)也是當(dāng)前比較流行的一種局域網(wǎng) 它采用的是環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 傳輸速率為16Mb s 其傳輸介質(zhì)可以是屏蔽雙絞線 也可以是非屏蔽雙絞線 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍比以太網(wǎng)大 此外還引入了優(yōu)先機(jī)制來(lái)保證重要和緊急信息的優(yōu)先傳送 2 快速局域網(wǎng) 1 FDDI光纖環(huán)網(wǎng) FDDI是FiberDistributedDataInterface的縮寫(xiě) FDDI具有100Mb s的傳輸速率 光纖環(huán)網(wǎng)的最大距離可達(dá)100km 為了提高環(huán)形網(wǎng)的可靠性 FDDI采用了兩個(gè)光纖環(huán) 其中一個(gè)作為主環(huán) 另一個(gè)作為副環(huán) 某些重要設(shè)備可同時(shí)接到兩個(gè)環(huán)上 由于FDDI具有很高的傳輸速率 故主要用作互聯(lián)局域網(wǎng)的主干網(wǎng) 2 快速以太網(wǎng)100BASE T 這是一種具有100Mb s傳輸速率的局域網(wǎng) 由于它采用了與10BASE T完全相同的介質(zhì)訪問(wèn)控制規(guī)程 故把它稱為快速以太網(wǎng) 它與10BASE T之間具有很好的兼容性 因而很容易將10BASE T升級(jí)為100BASE T以太網(wǎng) 又由于建造100BASE T網(wǎng)的成本大大低于FDDI的成本 因而它很快就成為具有100Mb s傳輸速率的主流局域網(wǎng) 3 交換式LAN 交換局域網(wǎng)的引入 是通過(guò)減少每個(gè)局域網(wǎng)段上站點(diǎn)數(shù)目的方法 來(lái)增加站點(diǎn)的平均帶寬的 構(gòu)建交換式局域網(wǎng)要比構(gòu)建快速局域網(wǎng)更方便 經(jīng)濟(jì) 當(dāng)我們將一個(gè)具有N 個(gè)站點(diǎn)的以太網(wǎng)絡(luò)劃分為M個(gè)網(wǎng)段 再利用交換器將各網(wǎng)段互連起來(lái)后 便形成了一個(gè)交換式局域網(wǎng) 這時(shí) 其中每個(gè)站點(diǎn)的平均帶寬為10Mb s M N 是原來(lái)的M倍 例如 當(dāng)M 10時(shí) 能將平均帶寬提高9倍 顯然 這是一種擴(kuò)展站點(diǎn)平均帶寬的有效方法 所以 從90年代中期開(kāi)始 便已廣泛采用交換器將企業(yè)內(nèi)部的多個(gè)局域網(wǎng)互連起來(lái) 形成能覆蓋整個(gè)企業(yè)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò) 8 1 4開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型 1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念 1 層次式結(jié)構(gòu) 一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為若干個(gè)層次 其中第n層是由分布在不同系統(tǒng)中的 處于n層的子系統(tǒng)所組成 如圖8 6所示 其中每個(gè) N 子系統(tǒng)中都含有 N 實(shí)體 把不同系統(tǒng)中處于同一層次的實(shí)體稱為對(duì)等實(shí)體 PeerEntity 除最高層外 每一個(gè)分布在 N 層中的 N 實(shí)體 都向 N 1 實(shí)體提供 N 服務(wù) 圖8 6網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu) 2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中 為使在各計(jì)算設(shè)備之間能正確地傳送信息 必須有一組關(guān)于信息的傳輸順序 信息格式和信息內(nèi)容等的約定或規(guī)則 人們把這種規(guī)定或規(guī)則稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議含有三要素 1 語(yǔ)義 每種協(xié)議都含有多種不同類型的協(xié)議元素 不同的協(xié)議元素有不同的含義 2 語(yǔ)法 它規(guī)定了當(dāng)把若干個(gè)協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起 來(lái)表達(dá)一個(gè)完整的內(nèi)容時(shí) 所須遵循的格式 3 規(guī)則 它規(guī)定了事件的執(zhí)行順序 在層次結(jié)構(gòu)中的每一層 都可能有若干個(gè)協(xié)議 3 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各層次及其協(xié)議的集合 被稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 具體地說(shuō) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)設(shè)置哪幾層 每個(gè)層次又應(yīng)提供哪些功能的精確定義 至于這些功能應(yīng)如何實(shí)現(xiàn) 則不屬于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的范疇 換言之 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)只是從層次結(jié)構(gòu)及功能上來(lái)描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 并不涉及每一層的硬件和軟件組成 2 OSI七層模型 圖8 7OSI七層模型 1 物理層 PhysicalLayer 該層為通信提供物理鏈路 實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸 物理層定義了與傳輸線及硬件接口的機(jī)械 電氣功能和過(guò)程有關(guān)的各種特性 以便建立 維持和拆除物理連接 2 數(shù)據(jù)鏈路層 DataLinkLayer 該層用于提供相鄰結(jié)點(diǎn)間透明的 可靠的信息傳輸服務(wù) 透明 意味著對(duì)所傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容 格式及編碼不做任何限制 可靠 表示在該層設(shè)置有相應(yīng)的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)設(shè)施 數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菐?3 網(wǎng)絡(luò)層 NetworkLayer 用于提供在源DCE和目標(biāo)DCE之間的信息傳輸服務(wù) 傳輸?shù)幕締挝皇欠纸M packet 信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí) 必須進(jìn)行路由選擇 差錯(cuò)檢測(cè) 順序及流量控制 網(wǎng)絡(luò)層還應(yīng)向傳輸層提供數(shù)據(jù)報(bào)或虛電路服務(wù) 4 傳輸層 TransportLayer 本層為不同系統(tǒng)內(nèi)的會(huì)晤實(shí)體建立端 端 end to end 之間的透明 可靠的數(shù)據(jù)傳輸 執(zhí)行端 端差錯(cuò)控制及順序和流量控制 管理多路復(fù)用等 數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菆?bào)文 message 5 會(huì)晤層 SessionLayer 本層為不同系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)程之間建立會(huì)晤連接 使兩進(jìn)程間能以同步方式交換數(shù)據(jù) 并能有序地拆除連接 以保證不丟失數(shù)據(jù) 6 表示層 PresentationLayer 本層向應(yīng)用進(jìn)程提供信息表示方式 對(duì)不同表示方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換管理等 使在采用不同表示方式的系統(tǒng)之間能進(jìn)行通信 并提供標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用接口和公用通信服務(wù) 如數(shù)據(jù)加密 正文壓縮等 7 應(yīng)用層 應(yīng)用層是OSI RM中的最高層 它為應(yīng)用進(jìn)程訪問(wèn)OSI環(huán)境提供了手段 并直接為應(yīng)用進(jìn)程服務(wù) 其他各層也都通過(guò)應(yīng)用層向應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù) 目前 ISO對(duì)已廣泛使用的某些應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化 如文件傳送 存取和管理 FTAM 等 8 2客戶 服務(wù)器模式 8 2 1客戶 服務(wù)器模式的形成及其優(yōu)點(diǎn) 1 客戶 服務(wù)器模式的形成自從70年代末微處理器問(wèn)世以來(lái) 微處理器的性能在不斷提高 其字長(zhǎng)從開(kāi)始時(shí)的8位增至16位 到80年代中期時(shí) 已增至32位 而微機(jī)的價(jià)格卻又不斷地下降 已與傳統(tǒng)終端的價(jià)格相當(dāng) 由于微機(jī)已具有一定的處理能力 因而逐步取代了終端 利用微機(jī)的處理能力 已可直接完成許多終端型作業(yè) 相應(yīng)地 此時(shí)的主機(jī)便由處理各類終端型作業(yè)轉(zhuǎn)向?yàn)橐哉?qǐng)求 響應(yīng)方式為各聯(lián)機(jī)微機(jī)提供更高層次的服務(wù) 這樣便形成了客戶 服務(wù)器模式 所謂服務(wù)器是指專門(mén)用于向客戶提供各種服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 并可根據(jù)服務(wù)器所提供服務(wù)的性質(zhì)的不同而把服務(wù)器分為多種類型 1 文件 打印服務(wù)器 在這種服務(wù)器中配置了網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) 用于向客戶提供對(duì)文件的存取和共享服務(wù) 并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提供打印服務(wù) 2 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 在服務(wù)器上配置了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 用于向客戶提供存取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)共享的服務(wù) 3 通信服務(wù)器 在服務(wù)器上配置了電子郵件和文件傳輸軟件后 可向客戶提供電子郵件服務(wù)和文件傳輸服務(wù) 此外 還有Internet服務(wù)器 Web服務(wù)器等 2 客戶 服務(wù)器模式的優(yōu)點(diǎn) 數(shù)據(jù)的分布存儲(chǔ) 2 數(shù)據(jù)的分布處理 3 靈活性和可擴(kuò)充性 4 友好的用戶界面 5 易于改編應(yīng)用軟件 8 2 2兩層結(jié)構(gòu)的客戶 服務(wù)器模式 1 客戶 服務(wù)器模式的類型 對(duì)于兩層結(jié)構(gòu)的C S模式 又可進(jìn)一步分為文件服務(wù)器式C S模式和應(yīng)用服務(wù)器式C S模式兩種 1 文件服務(wù)器式的客戶 服務(wù)器模式 該模式的主要特點(diǎn)是 由客戶機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行處理 而文件服務(wù)器則只負(fù)責(zé)向客戶機(jī)提供服務(wù) 如文件服務(wù) 打印服務(wù)和電子郵件服務(wù)等 2 應(yīng)用服務(wù)器式客戶 服務(wù)器模式 該模式的特點(diǎn)是由客戶機(jī)和服務(wù)器共同完成對(duì)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)需求的處理 亦即 將一個(gè)應(yīng)用程序分成若干個(gè)部分 由客戶機(jī)和服務(wù)器分別執(zhí)行 協(xié)同工作 通常在服務(wù)器上配置的是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 如ORACLE SYBASE 由客戶機(jī)負(fù)責(zé)向服務(wù)器發(fā)出 應(yīng)用和數(shù)據(jù)請(qǐng)求 由服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求的內(nèi)容 完成應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)操縱 然后將處理結(jié)果返回給客戶機(jī) 2 客戶 服務(wù)器之間的交互 工作站發(fā)送請(qǐng)求包 2 服務(wù)器接收請(qǐng)求包 3 服務(wù)器回送響應(yīng)包 4 客戶機(jī)接收響應(yīng)包 8 2 3三層結(jié)構(gòu)的客戶 服務(wù)器模式的引入 1 兩層C S模式的局限性兩層C S模式的主要問(wèn)題在于 它不能適應(yīng)應(yīng)用不斷增多的情況 在兩層C S模式下 為實(shí)現(xiàn)客戶與服務(wù)器之間的交互 應(yīng)該在客戶機(jī)與服務(wù)器中都裝上特定的傳輸協(xié)議軟件 如SPX IPX 以實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)與服務(wù)器之間信息的互通性 另外 還需要在客戶機(jī)與服務(wù)器上安裝特定的高層 表示層和應(yīng)用層 網(wǎng)絡(luò)軟件 如NCP 以實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)與服務(wù)器之間信息的互用性 即客戶機(jī)能訪問(wèn)服務(wù)器上的文件系統(tǒng) 以實(shí)現(xiàn)信息共享 如果需要將客戶機(jī)連 接到另一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 主機(jī) 上 而該服務(wù)器又是使用了其他的傳輸協(xié)議 如TCP IP 和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件 如SYBASE 則此時(shí)須在客戶機(jī)上增配能用于PC機(jī)上的TCP IP軟件 方能與服務(wù)器進(jìn)行通信 再配置SYBASEClient軟件 才能訪問(wèn)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù) 如果又要將這臺(tái)客戶機(jī)連接到IBM主機(jī)上時(shí) 還須在客戶機(jī)中再增配相應(yīng)的軟件 可見(jiàn) 隨著應(yīng)用的擴(kuò)大 在客戶機(jī)上所配置的軟件就愈來(lái)愈多 這就使客戶機(jī)變得愈來(lái)愈 胖 形成所謂的 胖客戶機(jī) 服務(wù)器通常都與許多客戶機(jī)相連 如果對(duì)服務(wù)器中的某種軟件做了修改或升級(jí) 就可能導(dǎo)致客戶機(jī)上的軟件必須重新裝配 或者還須隨之升級(jí) 否則將無(wú)法獲得服務(wù)器軟件修改或升級(jí)帶來(lái)的好處 甚至有時(shí)還要求硬件也隨之升級(jí) 可見(jiàn) 在采用兩層C S模式時(shí) 為能適應(yīng)應(yīng)用不斷變化和發(fā)展的需要 就必須付出高昂代價(jià) 因此 這種C S模式通常只適用于較小規(guī)模的信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中 2 兩層C S模式局限性問(wèn)題的解決方法稍加分析便可得知 形成上述局限性的原因在于 客戶機(jī)是直接與服務(wù)器交互的 服務(wù)器的變化也就會(huì)直接影響到客戶機(jī) 解決這個(gè)問(wèn)題的基本方法是 設(shè)法使客戶機(jī)與提供數(shù)據(jù)等服務(wù)的服務(wù)器無(wú)關(guān) 為此 可在客戶機(jī)與服務(wù)器之間 增設(shè)一中間實(shí)體 用該實(shí)體把客戶機(jī)與服務(wù)器隔開(kāi) 通常把這中間實(shí)體稱為應(yīng)用服務(wù)器或中間件 把提供數(shù)據(jù)服務(wù)的服務(wù)器稱為數(shù)據(jù)服務(wù)器 這樣就形成了如圖8 8所示的三層C S模式 圖8 8三層C S模式 8 2 4兩層C S與三層C S的比較 三層C S模式與兩層C S模式相比 有下列優(yōu)點(diǎn) 增加了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)充性 2 簡(jiǎn)化了客戶機(jī) 降低了整個(gè)系統(tǒng)的費(fèi)用 3 使客戶機(jī)的安裝 配置和維護(hù)更為方便 但是 三層C S模式也存在以下缺點(diǎn) 使開(kāi)發(fā)難度加大 開(kāi)發(fā)周期增長(zhǎng) 2 訪問(wèn)效率較低 8 3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能 8 3 1數(shù)據(jù)通信功能 圖8 9對(duì)等實(shí)體間信息的流動(dòng) 其中 源系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)程Ps首先將用戶數(shù)據(jù)送至應(yīng)用層 由該層在用戶數(shù)據(jù)前面加上控制信息形成應(yīng)用層的數(shù)據(jù)單元后 再送至表示層 表示層又在該數(shù)據(jù)單元前面加上控制信息 形成表示層的數(shù)據(jù)單元后 又送至下一層 信息被按這種方式逐層向下傳送 直至物理層 由于物理層是比特流傳送 故不須再加控制信息 當(dāng)比特流經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì)到達(dá)目標(biāo)系統(tǒng)時(shí) 依次從物理層開(kāi)始 逐層向上傳送 每一層都根據(jù)相應(yīng)的控制信息 執(zhí)行指定的操作 然后將本層控制信息去掉 再把后面的數(shù)據(jù)單元傳送給上一層 最后 當(dāng)數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用層時(shí) 由該層將數(shù)據(jù)提交給目標(biāo)進(jìn)程Pd 從而結(jié)束此次通信過(guò)程 2 數(shù)據(jù)單元 在OSI中把 N 層的對(duì)等實(shí)體間傳送的信息稱為 N 協(xié)議數(shù)據(jù)單元 N PDU ProtocolDataUnit 但人們通常把數(shù)據(jù)鏈路層所傳送的PDU稱為幀 把網(wǎng)絡(luò)層所傳送的PDU稱為分組 把傳輸層中傳送的PDU稱為報(bào)文 無(wú)論是哪一種PDU 它們都由兩部分組成 N 協(xié)議控制信息 N PCI ProtocolControlInformation 2 用戶數(shù)據(jù) 圖8 9對(duì)等實(shí)體間信息的流動(dòng) 3 為實(shí)現(xiàn)通信所必需的功能 為了在不同的計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信 NOS應(yīng)具有以下幾個(gè)基本功能 1 建立和拆除連接 2 控制數(shù)據(jù)的傳輸 3 檢測(cè)差錯(cuò) 4 控制流量 5 選擇路由 6 多路復(fù)用 8 3 2資源共享功能 1 數(shù)據(jù)遷移 DataMigration 方式 假如系統(tǒng)A中的用戶希望去訪問(wèn)系統(tǒng)B中的數(shù)據(jù) 可采取以下兩種方法之一實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送 第一種方法是將系統(tǒng)B中的指定文件送到系統(tǒng)A 這樣 以后凡是系統(tǒng)A中的用戶要訪問(wèn)該文件時(shí) 都變成了本地訪問(wèn) 當(dāng)用戶不再需要此文件時(shí) 如果該文件的拷貝已被修改 則須將已被修改的拷貝送回系統(tǒng)B 若未被修改 便不必將它返回給系統(tǒng)B 如果系統(tǒng)A中的用戶僅須對(duì)系統(tǒng)B中某個(gè)大文件進(jìn)行少量的修改 采用這種方法時(shí) 仍須來(lái)回地傳送整個(gè)文件 這顯然是低效的 第二種方法是把文件中用戶當(dāng)前需要的那一部分從系統(tǒng)B傳送到系統(tǒng)A 如果以后用戶又需要該文件的另一部分 可繼續(xù)將另一部分從B傳送到A 當(dāng)用戶不再需要此文件時(shí) 也只須把已被修改的部分傳回給B 這種方法類似于存儲(chǔ)管理中的請(qǐng)求調(diào)段方式 在SUNMicroSystem的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) NFS 協(xié)議中 便利用了該方法 對(duì)于用戶只要訪問(wèn)一個(gè)大文件的很小一部分這一情況 顯然是第二種方法較為有效 如果是要訪問(wèn)一份大文件中的大部分 則第一種方法更有效 應(yīng)當(dāng)指出 如果兩個(gè)系統(tǒng)并不相同 則在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中 可能還須進(jìn)行數(shù)據(jù)變換 例如 將第一種代碼形式轉(zhuǎn)換為第二種代碼形式 2 計(jì)算遷移 ComputationMigration 方式 在某些情況下 傳送計(jì)算要比傳送數(shù)據(jù)更有效 例如 有一個(gè)作業(yè) 它須訪問(wèn)多個(gè)駐留在不同系統(tǒng)中的大文件 以獲得這些文件的摘要 此時(shí)若采取數(shù)據(jù)遷移的方式 便須將駐留在不同系統(tǒng)中的所需文件 傳送到駐留作業(yè)的系統(tǒng)中 這樣 要傳送的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大 但如果采用計(jì)算遷移方式 則只須分別向各個(gè)駐留了所需 大 文件的系統(tǒng)發(fā)送一條遠(yuǎn)程命令 然后 由各系統(tǒng)將結(jié)果返回 此時(shí) 經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當(dāng)小 一般地說(shuō) 如果傳輸數(shù)據(jù)所需的時(shí)間長(zhǎng)于遠(yuǎn)程命令的執(zhí)行時(shí)間 則計(jì)算遷移的方式更可取 反之 則數(shù)據(jù)遷移方式更有效 8 3 3網(wǎng)絡(luò)管理功能 1 網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo) 增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可用性 2 提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量 3 提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率 4 保障網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性 5 提高網(wǎng)絡(luò)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益 2 網(wǎng)絡(luò)管理的功能 1 配置管理 配置管理涉及到定義 收集 監(jiān)視和控制以及使用配置數(shù)據(jù) 配置數(shù)據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)中重要資源的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息 這些數(shù)據(jù)要被廣泛使用 配置管理用來(lái)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的配置數(shù)據(jù) 允許網(wǎng)絡(luò)管理人員能生成 查詢和修改軟硬件的運(yùn)行參數(shù)和條件 以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行 2 故障管理 故障管理設(shè)施 通常是用來(lái)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中所發(fā)生的異常事件 以發(fā)現(xiàn)故障 然后根據(jù)故障的現(xiàn)象采取相應(yīng)的跟蹤 診斷和測(cè)試措施 還要在日志上記錄下故障情況 3 性能管理 通過(guò)收集網(wǎng)絡(luò)各部分使用情況的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況 如網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間 網(wǎng)絡(luò)的吞吐量 網(wǎng)絡(luò)的阻塞情況 以及網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行趨勢(shì) 從而可以得出對(duì)網(wǎng)絡(luò)的整體和長(zhǎng)期的評(píng)價(jià) 也可以通過(guò)性能管理 將網(wǎng)絡(luò)性能控制在用戶能接受的水平 4 安全管理 根據(jù)安全策略來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)受限資源的訪問(wèn) 在安全管理中所涉及到的技術(shù)和方法有 認(rèn)證技術(shù) 訪問(wèn)控制技術(shù) 數(shù)據(jù)加密技術(shù) 密鑰分配和管理 安全日志的維護(hù)和檢查 審計(jì)和跟蹤 防治病毒等 5 計(jì)費(fèi)管理 計(jì)費(fèi)管理用于監(jiān)視和記錄用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的種類 數(shù)量和時(shí)間 必要時(shí)應(yīng)調(diào)整用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的配額 對(duì)用戶所分配到的資源的使用進(jìn)行計(jì)費(fèi) 在計(jì)費(fèi)管理中所涉及到的具體功能有 搜集計(jì)費(fèi)記錄 計(jì)算用戶賬單 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)預(yù)算 檢查資費(fèi)變更情況 分配網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本等 3 網(wǎng)絡(luò)管理模型 在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中 普遍采用管理者 代理者模型 管理者是指駐留在管理系統(tǒng)中的 用于發(fā)出管理命令和接收代理者發(fā)來(lái)的通知的軟件 代理者是指駐留在受管系統(tǒng)中的 用于接收并執(zhí)行管理者發(fā)來(lái)的命令 提供受管對(duì)象的視圖并發(fā)出用于反映受管對(duì)象行為的通知的軟件 在基于管理者 代理者模型的網(wǎng)絡(luò)管理中 網(wǎng)絡(luò)管理軟件是由網(wǎng)絡(luò)管理者 軟件 和代理程序Agent組成 網(wǎng)絡(luò)管理功能的實(shí)現(xiàn) 是通過(guò)它們之間的多次交互來(lái)完成的 圖8 11管理者 代理者及它們之間的交互 8 3 4應(yīng)用互操作功能 1 信息的 互通性 所謂信息的 互通性 是指在不同網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)之間能實(shí)現(xiàn)通信 而妨礙信息 互通性 的主要因素 是各個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用了各不相同的傳輸協(xié)議 因此 實(shí)現(xiàn)互通性的一種有效方法 就是為互連網(wǎng)中的所有各網(wǎng)站 都配置同一類型的傳輸協(xié)議 以實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信 由于傳輸控制協(xié)議 互連網(wǎng)協(xié)議 簡(jiǎn)稱TCP IP 是當(dāng)前用得最為廣泛的傳輸協(xié)議 幾乎所有的廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)都能支持這種協(xié)議 所以說(shuō) 該協(xié)議已在事實(shí)上成為傳輸協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 因此 目前主要是利用TCP IP來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的 互通性 2 信息的 互用性 在實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)之間信息的 互通性 之后 也只是在各網(wǎng)絡(luò)之間能進(jìn)行通信 即可以將某一網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè) 批 文件傳送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中去 但此時(shí) 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的用戶并不能去訪問(wèn)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)中的文件 即此時(shí)尚不具有信息的 互用性 這是因?yàn)樵诓煌W(wǎng)絡(luò)中所配置的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)各不相同 他們各有自己的文件命名方式和存取文件的命令 以及使用了各不相同的文件結(jié)構(gòu) 于是此時(shí)便發(fā)生了與實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間信息互通性時(shí)相類似的問(wèn)題 亦即 由一個(gè)源網(wǎng)絡(luò)中的用戶發(fā)往一個(gè)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)去的文件訪問(wèn)命令 不能被目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)所識(shí)別 這時(shí)必須有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)協(xié)議 來(lái)溝通不同網(wǎng)絡(luò)中的文件系統(tǒng) 但目前世界上尚無(wú)一個(gè)類似于TCP IP那樣能被廣泛接受的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)協(xié)議 而相對(duì)比較流行的是由SUN公司推出的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)協(xié)議NFS NetworkFileSystem 類似地 信息的 互用性 除了包括能訪問(wèn)另一網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)之外 還應(yīng)能解決在不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)共享問(wèn)題 8 4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供的服務(wù) 1 電子郵件服務(wù)的引入 電子郵件服務(wù)最早出現(xiàn)在電信系統(tǒng)中 以后又被引入到廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)中 如今 不論是在廣域網(wǎng)還是局域網(wǎng)環(huán)境 電子郵件服務(wù)都是使用得最多的一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之一 之所以要引入電子郵件服務(wù) 是出于以下幾種考慮 1 提高郵件的傳送速度 2 提高通信系統(tǒng)的利用率 2 電子郵件的類型 文字型電子郵件信頭 2 信件 3 附件 2 語(yǔ)音型電子郵件 它用于傳送語(yǔ)音信息 但它不同于電話 它們的主要差別在于 1 語(yǔ)音型電子郵件屬于 非實(shí)時(shí) 業(yè)務(wù) 傳送這種郵件時(shí)不要求對(duì)方在場(chǎng) 2 語(yǔ)音型電子郵件可以歸檔保存 供以后查閱 3 它們的實(shí)現(xiàn)方法也截然不同 語(yǔ)音型電子郵件要求通信系統(tǒng)具有非實(shí)時(shí)傳輸語(yǔ)音和存儲(chǔ)語(yǔ)音的功能 故主要是以數(shù)字通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字式的語(yǔ)音電子郵件 3 圖像型電子郵件 對(duì)于諸如照片 工程制圖和手寫(xiě)書(shū)信等這類信息 顯然不能用文字型電子郵件服務(wù)進(jìn)行傳送 必須利用傳輸速率更高的圖像型電子郵件服務(wù) 以前常用傳真機(jī)傳送圖像 在高速網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后 便可利用高速網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳送圖像型電子郵件 并可實(shí)現(xiàn)文字 聲音和圖像的一體化傳輸 3 電子郵件系統(tǒng)的基本功能 發(fā)送電子郵件2 接收電子郵件3 郵件的分發(fā) 成組分發(fā) 2 標(biāo)準(zhǔn)分發(fā) 4 其它基本功能 8 4 2文件傳輸服務(wù) 1 文件傳輸實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的文件管理系統(tǒng) 為用戶提供了三種服務(wù) 即網(wǎng)絡(luò)文件存取服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)文件管理服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)文件傳輸服務(wù) 在執(zhí)行文件傳輸操作時(shí) 顯然至少會(huì)涉及到兩個(gè)主機(jī)系統(tǒng)之間的協(xié)同操作 通常 在兩個(gè)主機(jī)上的文件系統(tǒng) 由于使用了不同的文件命名方式 不同的文件格式 不同的存取命令和文件結(jié)構(gòu) 致使由一臺(tái)主機(jī)發(fā)至另一臺(tái)主機(jī)上的文件存取命令 并不能被對(duì)方所識(shí)別 因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩機(jī)間的文件存取和傳輸 一種解決方法是為這兩臺(tái)主機(jī)的文件系統(tǒng)各自建立一個(gè)翻譯機(jī)構(gòu) 或稱為映像機(jī)構(gòu) 用于將第一種機(jī)器中的文件訪問(wèn)命令和文件格式翻譯成第二種機(jī)器的對(duì)應(yīng)部分 這樣便可在兩主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)文件的存取和傳送 但這種方法的主要問(wèn)題在于 當(dāng)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有N臺(tái)不同的主機(jī)系統(tǒng)時(shí) 為了能實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)范圍的文件傳輸 就需要配置N N 1 2個(gè)不同的映像機(jī)構(gòu) 顯然這種方法對(duì)稍具規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)而言 是不切實(shí)際的 2 文件傳輸標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1988年公布了文件傳輸 存取和管理標(biāo)準(zhǔn) 此即ISO8511標(biāo)準(zhǔn) 在文件傳送 FTAM 中定義了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)模型 在每個(gè)系統(tǒng)中配置了一個(gè)本地實(shí)文件和標(biāo)準(zhǔn)文件模型之間的映像機(jī)構(gòu) 當(dāng)源應(yīng)用進(jìn)程要將文件傳送至遠(yuǎn)地系統(tǒng)的目標(biāo)應(yīng)用進(jìn)程時(shí) 須先通過(guò)映像機(jī)構(gòu)將其本地系統(tǒng)的實(shí)文件映像為標(biāo)準(zhǔn)文件后 再發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中 由網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)準(zhǔn)文件發(fā)送至目標(biāo)主機(jī) 目標(biāo)主機(jī)則將所收到的標(biāo)準(zhǔn)文件映像為本地文件系統(tǒng)的實(shí)文件 這樣 目標(biāo)主機(jī)便能識(shí)別該文件 這種在不同網(wǎng)絡(luò)中引入標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)模型的方法 可以使一個(gè)系統(tǒng)在與任何其他系統(tǒng)之間進(jìn)行文件傳輸時(shí) 每個(gè)主機(jī)系統(tǒng)都只需進(jìn)行一次映像 從而避免了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行文件傳輸時(shí)需要N N 1 2個(gè)映像機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性 除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn)外 還有由其他組織制訂的文件傳輸標(biāo)準(zhǔn) 其中 影響最大的是用于Internet中的文件傳輸協(xié)議FTP標(biāo)準(zhǔn) 3 文件傳輸服務(wù)與電子郵件服務(wù)的差異 1 電子郵件服務(wù)是一種非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) 而文件傳輸服務(wù)是實(shí)機(jī)聯(lián)機(jī)服務(wù) 即在工作時(shí) 用戶要先到目標(biāo)站的計(jì)算機(jī)上登錄 然后再進(jìn)行文件傳送 2 電子郵件在傳送時(shí) 僅涉及到對(duì)方的電子信箱 而文件傳輸則往往要涉及到對(duì)方的文件系統(tǒng) 由于不同的主機(jī)所采用的文件系統(tǒng)不同 這樣 在實(shí)現(xiàn)文件傳送時(shí) 必將涉及到文件系統(tǒng)的映像問(wèn)題 3 電子郵件服務(wù)有自身的一套特有功能 如將一份電子郵件傳送給多個(gè)目標(biāo)的多目標(biāo)傳送功能及轉(zhuǎn)發(fā)功能 其中的轉(zhuǎn)發(fā)功能是指一用戶在收到電子郵件后 再將該郵件轉(zhuǎn)發(fā)給另一用戶 而文件傳輸?shù)奶赜泄δ?則是列文件目錄 實(shí)現(xiàn)文件共享等 8 4 3目錄服務(wù) 當(dāng)局域網(wǎng)的規(guī)模較小時(shí) 比如 在局域網(wǎng)上只有數(shù)十個(gè)站點(diǎn) 一兩個(gè)服務(wù)器且各站點(diǎn)是集中在一個(gè)較小的范圍內(nèi) 此時(shí) 局域網(wǎng)中所配置的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) NOS 是否提供了目錄服務(wù)是無(wú)關(guān)緊要的 然而對(duì)于大型的企業(yè)網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)上的用戶數(shù)可能成千上萬(wàn) 服務(wù)器也有數(shù)百或數(shù)千臺(tái) 且這些是分布在很廣的范圍內(nèi) 比如 分布在若干個(gè)城市 或者是跨省 跨國(guó)的 在此情況下 如果在NOS中仍未提供目錄服務(wù) 則這不論是對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理員 還是對(duì)用戶都是極其不便的 且網(wǎng)絡(luò)也無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的作用 1 目錄服務(wù)管理的對(duì)象 1 物理設(shè)備 物理設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)中的所有網(wǎng)絡(luò)工作站 各種類型的服務(wù)器 網(wǎng)橋 路由器等 為了對(duì)這些物理設(shè)備進(jìn)行管理 通常為它們建立一張目錄表 表中的每個(gè)目錄項(xiàng)中可以包括物理設(shè)備的標(biāo)識(shí)符 設(shè)備類型 對(duì)工作站而言的設(shè)備類型 系指工作站所配置的OS 于是設(shè)備類型就有Windows98 Windows95 OS 2等 對(duì)服務(wù)器而言的設(shè)備類型 則是指其所提供服務(wù)的類型 于是有文件 打印服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 電子郵件服務(wù)器 文件傳輸服務(wù)器 Web服務(wù)器等類型 此外 目錄項(xiàng)中還包括設(shè)備的物理地址 2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 目錄服務(wù)還應(yīng)能對(duì)每臺(tái)物理設(shè)備所提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行管理 對(duì)于服務(wù)器而言 它所提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 可以是文件 打印服務(wù) 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等 而對(duì)于工作站而言 它所提供的服務(wù)則取決于在工作站上所安裝的應(yīng)用 3 用戶 在目錄服務(wù)中也把用戶作為管理對(duì)象 用戶管理往往是通過(guò)對(duì)用戶賬戶的管理實(shí)現(xiàn)的 為此 系統(tǒng)為每個(gè)用戶設(shè)置一個(gè)賬戶 其中記錄該用戶的有關(guān)信息 包括用戶名 用戶口令 允許用戶訪問(wèn)的時(shí)間段 允許用戶使用的計(jì)算機(jī)名 用戶賬戶的有效時(shí)限等 2 目錄服務(wù)的功能 用戶管理2 分區(qū)和復(fù)制功能3 創(chuàng)建 擴(kuò)充和繼承功能創(chuàng)建 2 擴(kuò)充 3 繼承 4 多平臺(tái)支持功能 3 目錄服務(wù)帶來(lái)的好處 簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理 2 方便了用戶入網(wǎng)和訪問(wèn) 3 提高了網(wǎng)絡(luò)的可用性 8 5支持Internet與Intranet的功能和服務(wù) 8 5 1Internet簡(jiǎn)介 Internet的前身是ARPA網(wǎng)絡(luò) ARPA是AdvancedResearchProjectsAgency 高級(jí)研究計(jì)劃局 的縮寫(xiě) 在ARPA研究中的一個(gè)指導(dǎo)思想 是試圖利用一種新的方法將WAN和WAN WAN和LAN互連起來(lái)構(gòu)成互連網(wǎng)絡(luò) InternetWork 他們把由自己構(gòu)建的特定的互連網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)稱為Internet 最初 1969年 ARPA網(wǎng)絡(luò)上只有4臺(tái)主機(jī) 此后僅經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展 便形成了接入有成千上萬(wàn)臺(tái)主機(jī)的世界上最大的網(wǎng)絡(luò) 目前Internet已遍及世界上170多個(gè)國(guó)家 用戶數(shù)超過(guò)4億 1 Internet的發(fā)展過(guò)程 Internet的發(fā)展過(guò)程可分為三個(gè)階段 第一階段是從1969年至1988年 在此階段是以美國(guó)的ARPA網(wǎng)絡(luò)作為主干網(wǎng) 網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)目由最初的4臺(tái)發(fā)展到近10萬(wàn)臺(tái) 主干網(wǎng)的傳輸速率由56kb s提高到T1 1 544Mb s 并于1982年決定利用TCP IP來(lái)取代以前在ARPA中所用的協(xié)議 第二階段是從1988年至1992年 在此階段是以美國(guó)的NSFNET為主干網(wǎng) 網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)目由近10萬(wàn)臺(tái)發(fā)展到超過(guò)100萬(wàn)臺(tái) 主干網(wǎng)的傳輸速率也由T1升級(jí)到T3 44 7Mb s 第三階段是從1993年起至目前 網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)在1997年已超過(guò)2000萬(wàn)臺(tái) 并建立了一個(gè)具有更高傳輸速率的WAN ANSNET 1996年時(shí)ANSNET又升級(jí)為Internet的主干網(wǎng) 傳輸速率增至155Mb s 部分干線的速率達(dá)到622Mb s Internet的應(yīng)用已從以科學(xué)教育為主迅速擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域 使Internet進(jìn)入了商業(yè) 化階段 2 Internet的特征 4 綜合性 1 廣域性 2 廣泛性 3 高速性 它最終必將走向 三網(wǎng)合一 之路 所謂 三網(wǎng)合一 是指公用交換電話網(wǎng) PSTN 公用數(shù)據(jù)網(wǎng) X 25 及有線電視網(wǎng) CATV 三者融合為綜合性通信網(wǎng) 建立起以ATM交換器為中心的主干網(wǎng) 其傳輸速率已提高到155Mb s和622Mb s 到2000年時(shí)已突破Gb s大關(guān) 3 IP地址和域名 1 IP地址 I地址是在Internet中主機(jī) 包括工作站 服務(wù)器 路由器等 的地址標(biāo)識(shí) 在Internet中只為運(yùn)行的主機(jī)分配一個(gè)IP地址 該地址在整個(gè)Internet中是惟一的 IP地址共有32位二進(jìn)制數(shù) 分為4個(gè)字節(jié) 用每個(gè)字節(jié)來(lái)表示一個(gè)十進(jìn)制整數(shù) 因而32位二進(jìn)制數(shù)可以表示為4個(gè)十進(jìn)制數(shù) 在各十進(jìn)制數(shù)之間均用小數(shù)點(diǎn)隔開(kāi) 例如 202 96 15 65 Internet委員會(huì)規(guī)定 每個(gè)主機(jī)的IP地址都是由網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)兩部分組成 可分為A B C三類 A類IP地址用第1個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 用后3個(gè)字節(jié)作為主機(jī)標(biāo)識(shí) B類IP地址用前兩個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)地址 后兩個(gè)字節(jié)作為主機(jī)標(biāo)識(shí) C類地址用前3個(gè)字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)識(shí) 后一個(gè)字節(jié)作為主機(jī)地址標(biāo)識(shí) 圖8 12A B C三類IP地址格式 2 域名 如果說(shuō) IP地址是面向網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)標(biāo)識(shí)符 適合于網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī) 識(shí)別和處理 那么 域名則是面向用戶的主機(jī)標(biāo)識(shí)符 它便于人們的理解和記憶 IP地址和域名之間一一對(duì)應(yīng) 意味著每個(gè)主機(jī)都有IP地址和域名兩個(gè)標(biāo)識(shí)符 每個(gè)域名通常由幾個(gè)部分 段 組成 我們把域名中的每個(gè)段稱為一個(gè)子域 各子域之間用小數(shù)點(diǎn)分隔開(kāi) 放在域名最后的子域稱為最高級(jí)子域 或稱為一級(jí)域 在它前面的子域稱為二級(jí)域 一級(jí)域通常是com 商業(yè)機(jī)構(gòu) 或edu 教育機(jī)構(gòu) 或gov 政府部門(mén) net 網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu) 或mil 軍事機(jī)構(gòu) 等 如果主機(jī) 網(wǎng)絡(luò)不是在美國(guó) 則還須加上國(guó)家名的簡(jiǎn)稱 通常是用2個(gè)字符來(lái)表示 如中國(guó)用CN 日本用JP 4 Internet的入網(wǎng)方式 圖8 13ChinaNET的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1 利用動(dòng)態(tài)IP地址的接入方式 這也是一種收費(fèi)較低 主要用于個(gè)人計(jì)算機(jī)入網(wǎng)的方式 也可用于要求較低的Intranet中 采用這種方式時(shí) 須向當(dāng)?shù)豂SP InternetServerProvider 申請(qǐng)獲得一個(gè)聯(lián)網(wǎng)賬號(hào)及一個(gè)臨時(shí)的動(dòng)態(tài)IP地址 這樣 在個(gè)人計(jì)算機(jī)和Intranet上的本地用戶便可訪問(wèn)Internet 利用Internet所提供的各種服務(wù) 包括Web服務(wù) 但I(xiàn)nternet上的用戶并不能訪問(wèn)Intranet上的資源 因?yàn)镮ntranet沒(méi)有固定的IP地址 2 利用單個(gè)靜態(tài)地址的接入方式 該方式使Internet上的用戶也能訪問(wèn)Intranet上的資源 如Web服務(wù)器 此時(shí)Intranet上的用戶必須向當(dāng)?shù)豂SP申請(qǐng)一個(gè)固定的 靜態(tài)的 IP地址 供Intranet中所有主機(jī)訪問(wèn)Internet時(shí)使用 即所有Intranet上的主機(jī)共享一個(gè)IP地址 同樣 當(dāng)Internet用戶要訪問(wèn)Intranet中的任何主機(jī)時(shí) 也利用該IP地址 8 5 2Internet提供的信息服務(wù) 1 電子郵件 E mail 服務(wù)用戶可以借助于Internet所提供的E mail服務(wù)與世界上的170多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)用戶 以電子郵件方式進(jìn)行通信 E mail已成為Internet上應(yīng)用得最多的信息服務(wù)之一 值得說(shuō)明的是 早期的E mail只能是文本 而在現(xiàn)代的E mail中已可包含多種不同類型的成分 如文本 語(yǔ)音和圖像 換言之 現(xiàn)代的E mail已可支持多媒體信息傳輸 為了實(shí)現(xiàn)E mail功能 用戶須向Internet服務(wù)供應(yīng)商申請(qǐng)一賬號(hào) 以便得到一個(gè)確定的E mail信箱地址 該地址實(shí)際上代表某主機(jī)某塊磁盤(pán)空間的首地址 該磁盤(pán)空間專供用戶存放往來(lái)的郵件 Internet中電子郵件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 是基于客戶 服務(wù)器模式 而在客戶與服務(wù)器之間 或在服務(wù)器與服務(wù)器之間的信息傳輸 都是采用SMTP SimpleMailTransferProtocol 由于SMTP特別簡(jiǎn)單 這使電子郵件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)變得非常容易 但它所傳送的郵件必須是ASCII碼文本 一種多用途的Internet電子郵件擴(kuò)充協(xié)議 此即MIME MultipurposeInternetMailExtensions 協(xié)議 這是SMTP的一種伙伴標(biāo)準(zhǔn) 是它的擴(kuò)充 可用MIME協(xié)議來(lái)支持多媒體電子郵件的傳輸 2 文件傳輸服務(wù) 在Internet中提供了以下兩種形式的FTP服務(wù) 1 內(nèi)部用戶FTP 所謂內(nèi)部用戶FTP 是指只允許那些在文件服務(wù)器上擁有賬戶的用戶使用的FTP服務(wù) 每當(dāng)用戶要使用FTP服務(wù)時(shí) 必須先輸入正確的賬號(hào)和口令 然后才能訪問(wèn)文件服務(wù)器上自己擁有讀權(quán)限的文本 也可以向自己具有寫(xiě)權(quán)限的目錄中上載數(shù)據(jù) 2 匿名FTP 在Internet上實(shí)現(xiàn)資源共享的重要手段 是Internet提供的匿名FTP AnonymousFTP 服務(wù) 該服務(wù)允許非注冊(cè)用戶拷貝 下載 文件 用戶在與FTP服務(wù)器建立連接時(shí) 可用 Anonymous 作為用戶名 這時(shí)FTP服務(wù)器可能會(huì)提示用戶在原應(yīng)輸入口令之處輸入自己的電子郵件 信箱 地址 此后 用戶便可有限地訪問(wèn)FTP服務(wù)器上的免費(fèi)文件 在Internet上有成千上萬(wàn)的結(jié)點(diǎn) 可通過(guò)匿名服務(wù)向用戶提供免費(fèi)軟件 3 WWW 1 WWW的基本概念 1 超文本標(biāo)識(shí)語(yǔ)言HTML HyperTextMarupLanguage 這是用于創(chuàng)建超文本文件的編程語(yǔ)言 可用該語(yǔ)言向普通文件中加入一些特殊的標(biāo)識(shí)符 其中含有超鏈接標(biāo)識(shí)符 該標(biāo)識(shí)符實(shí)際上是指向其它數(shù)據(jù)的指針 用于實(shí)現(xiàn)與其它 不同主機(jī)上 數(shù)據(jù)的鏈接 以便生成的新文件能含有不同主機(jī)上各種類型的文件 如聲音和圖像等 2 超文本傳輸協(xié)議HTTP HyperTextTransferProtocol 這是一個(gè)通用的 面向?qū)ο蟮目蛻?Web瀏覽器 服務(wù)器 Web服務(wù)器 協(xié)議 該協(xié)議所包含的內(nèi)容涉及到一般語(yǔ)法和標(biāo)識(shí)符的約定 定義了協(xié)議中所用的字符集 編碼方式 媒體類型等參數(shù) 該協(xié)議屬于TCP IP協(xié)議族中的應(yīng)用層通信協(xié)議 是建立在TCP協(xié)議基礎(chǔ)上的 依賴于TCP協(xié)議來(lái)確保傳輸?shù)恼_性 可利用該協(xié)議來(lái)傳輸簡(jiǎn)單的文本 超文本 聲音信號(hào)和圖像 以及任何在Internet上可以訪問(wèn)的信息 2 WWW的基本特征 對(duì)信息資源訪問(wèn)的分布性 2 信息形式的多樣性 3 用戶界面的統(tǒng)一性 4 Web服務(wù)應(yīng)用的廣泛性 4 電子公告板系統(tǒng)BBS BulletinBoardSystem 電子公告板系統(tǒng)BBS是Internet上較早提供的一種服務(wù) Internet用戶可以利用BBS進(jìn)行交流 BBS是在某些主機(jī)或服務(wù)器上開(kāi)辟的一塊公共存儲(chǔ)空間 供所有用戶使用 有時(shí)也把這塊公共空間稱為公共電子白板 每個(gè)用戶都可在此公共電子白板上 張貼 供他人閱讀的文件 消息 其他用戶均可從白板上選擇自己感興趣的文章或新聞來(lái)閱讀 然后 再利用該白板來(lái)發(fā)表自己對(duì)某篇文章或新聞的評(píng)論 大家也可在白板上圍繞某個(gè)專題展開(kāi)討論 參加討論的用戶可以提問(wèn) 發(fā)表意見(jiàn) 也可以只是 旁聽(tīng) 8 5 3Intranet及其特征 1 Intranet的引入 所謂的Intranet 是指利用Internet的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 如TCP IP HTTP等 技術(shù) 開(kāi)放性技術(shù)和Web技術(shù) 和產(chǎn)品 瀏覽器 Web服務(wù)器等 來(lái)構(gòu)建能提供Internet信息服務(wù) 企業(yè)內(nèi)部通信服務(wù)以及訪問(wèn)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的一種企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) 其核心技術(shù)是基于Web的計(jì)算 其用戶界面是Web瀏覽器 該網(wǎng)絡(luò)通常都連接到Internet上 為了保障Intranet的安全性應(yīng)在Intranet的周圍建立一道 防火墻 使該網(wǎng)絡(luò)不會(huì)遭受來(lái)自Internet的襲擊 2 Intranet的特征 1 開(kāi)放性 在Intranet中采用了與Internet相同的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn) 如TCP IP HTTP和HTML等 一方面使Intranet能夠使用Internet所提供的服務(wù) 另一方面也使Intranet具有最好的開(kāi)放性 不局限于任何硬件平臺(tái) 很容易實(shí)現(xiàn)互操作 2 內(nèi)部性 Intranet與Internet的最大區(qū)別在于 Intranet是建立在企業(yè)內(nèi)部的一種網(wǎng)絡(luò) 作為企業(yè)信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 供企業(yè)內(nèi)部人員使用 它對(duì)于來(lái)自于Internet的訪問(wèn)做了嚴(yán)格的限制 為此 在Intranet的外面 幾乎是毫無(wú)例外地都增設(shè)了 防火墻 將Intranet保護(hù)起來(lái) 3 支持多媒體通信 在Intranet中的核心技術(shù)是Web技術(shù) 在Intranet上的用戶可以利用HTML來(lái)創(chuàng)建超文本文件 在該文件中可以包含數(shù)據(jù) 聲音 圖像和活動(dòng)圖像等信息 然后 再利用HTTP協(xié)議傳送超文本文件 企業(yè)可利用Web服務(wù)器發(fā)布同時(shí)帶有數(shù)據(jù) 聲音和圖像的有關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的信息 在Intranet中又增設(shè)了Web服務(wù)器 它相當(dāng)于前面所介紹的應(yīng)用服務(wù)器 此時(shí)的客戶機(jī)便不再是直接訪問(wèn)任何類型的 數(shù)據(jù)庫(kù) 服務(wù)器 而是只訪問(wèn)Web服務(wù)器 再由Web服務(wù)器上的瀏覽器代理客戶機(jī)去訪問(wèn)某個(gè) 些 數(shù)據(jù)庫(kù) 服務(wù)器 由于此時(shí)的客戶機(jī) 已配上瀏覽器軟件 可以瀏覽Internet中幾乎所有的允許訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 因此 這時(shí)便可以把客戶機(jī)稱為Web瀏覽器 這樣 便形成了Web瀏覽器 Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的三層的客戶 服務(wù)器模式 如圖8 14所示 通常把這種三層結(jié)構(gòu)的模式稱為瀏覽器 服務(wù)器模式 圖8 14瀏覽器 服務(wù)器模式 3 Intranet的主要功能和服務(wù)遠(yuǎn)程通信 2 信息檢索 3 信息發(fā)布 4 支持企業(yè)信息管理 5 安全性管理 6 網(wǎng)絡(luò)管理功能 8 6WindowsNT 8 6 1WindowsNT的發(fā)展過(guò)程在80年代初 由Microsoft公司開(kāi)發(fā)的MS DOS操作系統(tǒng) OS 得到最為廣泛的應(yīng)用 成為事實(shí)上的16位微機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)OS 于1985年和1987年Microsoft公司先后推出了Windows1 0和Windows2 0版本 到1990年Microsoft公司又發(fā)布了Windows3 0 它最重要的改進(jìn) 是引入了友善的圖形用戶界面 支持多任務(wù)和擴(kuò)展內(nèi)存的功能 使計(jì)算機(jī)更易于使用 Windows3 0的巨大成功和用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能的急切需求 又促使Microsoft公司很快地推出了具有聯(lián)網(wǎng)功能的WindowsforWorkgroup 簡(jiǎn)稱WFW 與此同時(shí) Microsoft公司又開(kāi)始對(duì)WindowsNT進(jìn)行開(kāi)發(fā) 此 NT 乃 NewTechnology 之縮寫(xiě) 意味著他們將開(kāi)發(fā)出一個(gè)面向90年代的全新網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 1993年WindowsNT3 1終于面市 接著又推出了WindowsNTAdvancedServer3 1 但這兩個(gè)版本的NOS性能 都遠(yuǎn)非人們所期望的那樣好 且其對(duì)硬件要求又高 因而未能得到廣泛應(yīng)用 Microsoft于1994年又推出了WindowsNT3 5 它不僅降低了對(duì)硬件的要求 而且在網(wǎng)絡(luò)互連和運(yùn)行效率上 都有了很大的提高 因而使用者日漸增多 1995年又宣布的WindowsNTServer3 51 可算是Microsoft公司在LANNOS上的轉(zhuǎn)折點(diǎn) 其性能已基本上可以和Novell公司的Netware4 1相抗衡 1996年7月 Microsoft公司又宣布了WindowsNT4 0版本 該版本在繼承了NT3 51的出色技術(shù)性能和安全可靠性的基礎(chǔ)上 又有了很大的改進(jìn) 如NT4 0比NT3 51的吞吐量高出66 并通過(guò)與本公司開(kāi)發(fā)的InternetInformationServer IIS 2 0的緊密集成 實(shí)現(xiàn)了支持Internet Intranet的功能 Microsoft公司于1997年發(fā)布了WindowsNT5 0的Beta版本 后來(lái)又先后發(fā)布了NT5 0的 2和 3版本 NT5 0不論在性能上還是在功能上 都較NT4 0有很大提高 如實(shí)現(xiàn)超大內(nèi)存支持 高達(dá)32GB 動(dòng)態(tài)目錄服務(wù)和加密文件系統(tǒng) 并將分布式安全功能集成在NT5 0中 1998年10月 Microsoft公司將WindowsNT5 0更名為Windows2000 其中NTW更名為Windows2000Professional 而把NTS更名為Windows2000Server 可支持雙向SMP Windows2000AdvancedServer 可支持4向SMP Windows2000DatacenterServer 支持16向SMP 為闡述方便起見(jiàn) 我們?nèi)越y(tǒng)稱它們?yōu)镹T5 0 值得說(shuō)明的是 Microsoft公司將WindowsNT網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)視為戰(zhàn)略性產(chǎn)品 給予了極大的關(guān)注 盡管該公司涉足NOS領(lǐng)域并不久 但憑借其強(qiáng)大的實(shí)力 在不斷地對(duì)