第7章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

1第7章網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)

Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

Unix操作系統(tǒng)

Linux操作系統(tǒng)

NetWare操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較27.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NetworkOperatingSystem，NOS)是指能使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供所需各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是：為用戶提供各種基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，完成網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)資源的管理，并提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性服務(wù)37.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的靈魂，它負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)資源和為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)目前，主流的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是

Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

UNIX操作系統(tǒng)

Linux操作系統(tǒng)

NetWare操作系統(tǒng)47.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)7.1.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的發(fā)展分為三個(gè)階段

20世紀(jì)70年代，是UNIX的時(shí)代，憑借著“開(kāi)放性”和先入為主的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了廣闊的市場(chǎng)

20世紀(jì)80年代后，Netware不斷改進(jìn)、增強(qiáng)功能成為世界流行的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

20世紀(jì)90年代，WindowsNT集成了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，成為在中小型計(jì)算機(jī)上有影響力操作系統(tǒng)57.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)7.1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類

1．對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Peer-to-peer)

在對(duì)等結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中，所有的聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)地位都是平等的，沒(méi)有專用的服務(wù)器對(duì)等結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以提供共享硬盤、共享打印機(jī)、電子郵件、共享屏幕和共享CPU服務(wù)其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格較為便宜使用對(duì)等結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般規(guī)模都較小67.1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類2．工作站／文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)工作站／文件服務(wù)器(Workstation/FileServer，W/F)結(jié)構(gòu)就是典型的非對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)這類網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：文件服務(wù)器和工作站文件服務(wù)器具有分時(shí)系統(tǒng)文件管理的全部功，對(duì)全網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一的文件管理各工作站通過(guò)磁盤映像，與使用本機(jī)磁盤一樣使用文件服務(wù)器上的磁盤。77.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)3．客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)中，服務(wù)器端是一種存儲(chǔ)器共享型的多用戶處理機(jī)，工作站變成“客戶端”客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server,C/S)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的效率和可靠性，縮短了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，降低了系統(tǒng)成。但是管理較為困難，而且開(kāi)發(fā)環(huán)境也較為復(fù)雜87.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)4．瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Browser/Server,B/S)是一種多層機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)由客戶機(jī)、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。

B/S結(jié)構(gòu)典型工作流程如下圖97.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)7.1.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特征和基本功能

1.NOS特征網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般具有以下特征硬件獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)特性多用戶、多任務(wù)支持安全性和存取控制可移植性和可集成性107.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)2.NOS基本功能網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具有的基本功能文件服務(wù)打印服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)通信服務(wù)信息服務(wù)分布式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)

Web服務(wù)117.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)7.2.1Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述

WindowsNT有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)功能，是一種真正的32位操作系統(tǒng)現(xiàn)在，WindowsNT操作系統(tǒng)成為公司具有代表性的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

WindowsNT4.0是一種可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中以客戶和服務(wù)器模式工作的多功能操作系統(tǒng)，它包括：WindowsNTServer4.0和WindowsNTWorkstation4.0

WindowsNT網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)最新推出的是WindowsServer2008127.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)1．活動(dòng)目錄活動(dòng)目錄(ActiveDirectory)服務(wù)是一種存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中多臺(tái)服務(wù)器上的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)將網(wǎng)絡(luò)中的各種對(duì)象組織起來(lái)，存儲(chǔ)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的信息活動(dòng)目錄是可伸縮的、分布的活動(dòng)目錄把一個(gè)域作為一個(gè)完整的目錄活動(dòng)目錄使用DNS的域名，是實(shí)現(xiàn)樹(shù)和森林的基礎(chǔ)137.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)2．工作組

工作組(Workgroup)是一組由網(wǎng)絡(luò)連接在一起的用戶群，是分散在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)計(jì)算機(jī)工作組上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)的地位都是平等的工作組模型的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)組(Group)是活動(dòng)目錄或者本地對(duì)象

WindowsNTServer域創(chuàng)建兩種組：安全組(securitygroup)和分布組(distributiongroup)147.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)3．域（domain）及域服務(wù)器WindowsNT操作系統(tǒng)以“域”為單位實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的集中管理和安全保障活動(dòng)目錄中由一個(gè)域或者幾個(gè)域組成，域是目錄服務(wù)的一個(gè)基本單元當(dāng)多個(gè)域通過(guò)連接則組成了一個(gè)域樹(shù)；多個(gè)域樹(shù)可以連接成一個(gè)域森林在WindowsNT操作系統(tǒng)中，用戶登錄是向某個(gè)域登錄在每一個(gè)WindowsNT域中僅有一個(gè)主域控制器和一臺(tái)備份域控制器在域中，不作為主域控制器和備份域控制器的域服務(wù)器都稱為服務(wù)器157.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)4．域模型

(1)單主域模型該模型由一個(gè)域組成，有一個(gè)主域控制器和一個(gè)或多個(gè)備份域控制器和服務(wù)器單主域模型如下圖

167.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(2)主域模型主域模型至少由兩個(gè)域組成，每個(gè)域有自己的控制器主域模型適用于用戶不多，但又必須將資源分組的情況主域模型如下圖177.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(3)多主域模型這種模型中有多個(gè)主域多主域模型常用于較大網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，具有可伸縮性多主域模型如下圖187.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(4)完備信任域模型該模型由多個(gè)主域組成，所有域在控制上都是平等的完全信任主域模型如下圖197.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)7.2.2WindowsNT的特點(diǎn)

WindowsNT的特點(diǎn)包括內(nèi)存與任務(wù)管理開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)集中式管理用戶工作站管理內(nèi)置管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

Internet信息服務(wù)器容錯(cuò)性207.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)7.2.3Windows中的網(wǎng)絡(luò)資源

1.FAT和NTFS及其對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的影響

WindowsNT主要支持兩種文件系統(tǒng)

1)FAT(文件分配表)文件系統(tǒng)兼容較好，但也限制了WindowsNT中的很多新特性

2)NTFS(NT文件系統(tǒng))

NTFS是WindowsNT推薦的文件系統(tǒng)，很多方面優(yōu)于FAT的技術(shù)支持217.2Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)2.共享資源及網(wǎng)絡(luò)映射

WindowsNT網(wǎng)絡(luò)的資源主要是指計(jì)算機(jī)中硬盤上的文件、文件夾、打印機(jī)及各種設(shè)備

WindowsNT提供了三種操作設(shè)置網(wǎng)絡(luò)資源共享從“我的電腦”進(jìn)行設(shè)置從“資源管理器”進(jìn)行設(shè)置從“服務(wù)器管理器”進(jìn)行設(shè)置

WindowsNT系統(tǒng)提供了“映射”功能來(lái)簡(jiǎn)化這一操作227.3Unix操作系統(tǒng)UNIX是一個(gè)通用的多任務(wù)、多用戶的操作系統(tǒng)UNIX已經(jīng)被很多計(jì)算機(jī)廠商作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP作為UNIX的核心協(xié)議，使得UNIX和TCP/IP共同得到了普及和發(fā)展

237.3Unix操作系統(tǒng)7.3.1UNIX操作系統(tǒng)概述

UNIX由AT&TBell實(shí)驗(yàn)室在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的是一個(gè)開(kāi)放式系統(tǒng)

UNIX的核心是一個(gè)分時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)核外殼(shell)程序與用戶進(jìn)行交互，使用戶能夠運(yùn)行程序、復(fù)制文件、登錄或退出系統(tǒng)247.3Unix操作系統(tǒng)7.3.2UNIX操作系統(tǒng)的特點(diǎn)

UNIX操作系統(tǒng)具有的特點(diǎn)

開(kāi)放性好多任務(wù)多用戶設(shè)備獨(dú)立性伸縮性強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)可編程Shell

系統(tǒng)安全可靠257.4Linux操作系統(tǒng)Linux基本上具有UNIX系統(tǒng)的所有特性Linux是一個(gè)免費(fèi)軟件包用戶可以自由獲得Linux和它的許多應(yīng)用程序的源代碼用戶可以根據(jù)己的需要擴(kuò)充和修改操作系統(tǒng)267.4Linux操作系統(tǒng)7.4.1Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展世界各地成千上萬(wàn)的程序員或者愛(ài)好者在不斷地對(duì)這個(gè)操作系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、修改或開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序Linux已經(jīng)有很多不同的發(fā)行版本，如RedHatLinux、TurboLinux、紅旗Linux等現(xiàn)在Linux已經(jīng)進(jìn)人了成熟階段，被廣泛應(yīng)用于因特網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器277.4Linux操作系統(tǒng)7.4.2Linux操作系統(tǒng)的功能與常用軟件Linux操作系統(tǒng)適合作為Internet標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)平臺(tái)它具有低價(jià)格、開(kāi)放的源代碼、安裝配置簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，對(duì)廣大用戶有較大的吸引力287.4Linux操作系統(tǒng)1.Linux的基本功能Linux環(huán)境不但能夠提供低費(fèi)用的代理服務(wù)器、防火墻和Web服務(wù)器功能Linux操作系統(tǒng)還能用作客戶端操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)支持幾乎所有UNIX操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，另外還有很多特有的功能

297.4Linux操作系統(tǒng)Linux特有的功能Linux操作系統(tǒng)是完全免費(fèi)的Linux操作系統(tǒng)不限制應(yīng)用程序可用內(nèi)存的大小Linux操作系統(tǒng)提供了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的完備實(shí)現(xiàn)

Linux系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定，可用于關(guān)鍵任務(wù)Linux操作系統(tǒng)內(nèi)部特有的功能Linux操作系統(tǒng)支持各種類型的文件系統(tǒng)307.4Linux操作系統(tǒng)2.Linux的常用軟件Linux的有許多應(yīng)用程序和一些常用的計(jì)算功能基本命令和工具文本與文字處理程序程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和輔助軟件網(wǎng)絡(luò)設(shè)置317.5NetWare操作系統(tǒng)7.5.1NetWare操作系統(tǒng)概述

1.NetWare操作系統(tǒng)的發(fā)展Netware經(jīng)歷了2.X、3.X和4.X及后續(xù)版本NetWareV2.X是16位網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，是為較小部門和單位的需要而設(shè)計(jì)的NetWareV3.X是32位網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，提供了文件共享、外部設(shè)備共享、信息服務(wù)等服務(wù)功能。主要特點(diǎn)是開(kāi)放性和模塊化結(jié)構(gòu)NetWareV4.X推出了目錄服務(wù)(NetWareDirectoryService，NDS)為了適應(yīng)因特網(wǎng)，Novell公司推出了IntranetWare操作系統(tǒng)，但其核心技術(shù)仍是NetWare327.5NetWare操作系統(tǒng)2.Novell局域網(wǎng)的基本組成

Novell局域網(wǎng)的硬件主要分為三類服務(wù)器工作站網(wǎng)絡(luò)通信部

Novell網(wǎng)具有三種基本服務(wù)器配置：文件服務(wù)器，是網(wǎng)絡(luò)的核心打印服務(wù)器異步通信服務(wù)器337.5NetWare操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信部分主要包括傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備集線器調(diào)制解調(diào)器設(shè)備等Novell網(wǎng)的軟件文件服務(wù)器內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件工作站重定向軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件組成347.5NetWare操作系統(tǒng)Novell網(wǎng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如下圖357.5NetWare操作系統(tǒng)7.5.2NetWare操作系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.NetWare的文件系統(tǒng)NetWare文件系統(tǒng)中所有的目錄和文件都建立在服務(wù)器的硬盤文件服務(wù)器采用分層目錄結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行管理NetWare網(wǎng)絡(luò)目錄服務(wù)NDS是全局分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)NDS使得用戶可以透明地連接到網(wǎng)絡(luò)上，NDS采用目錄樹(shù)的邏輯結(jié)構(gòu)形式367.5NetWare操作系統(tǒng)2.NetWare的用戶類型NetWare網(wǎng)絡(luò)用戶分為四類網(wǎng)絡(luò)管理員群組管理員網(wǎng)絡(luò)操作員普通網(wǎng)絡(luò)用377.5NetWare操作系統(tǒng)3.NetWare的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制

NetWare的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制:

限制非授權(quán)用戶注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)并訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)文件防止用戶查看他無(wú)權(quán)查看的網(wǎng)絡(luò)文件保護(hù)應(yīng)用程序不被復(fù)制、刪除、修改或被竊取防止用戶因?yàn)檎`操作而刪除或修改重要文件387.5NetWare操作系統(tǒng)基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性的考慮，NetWare操作系統(tǒng)提供了四級(jí)安全保密機(jī)制：注冊(cè)安全性用戶信任者權(quán)限最大信任者權(quán)限屏蔽目錄與文件屬性397.5NetWare操作系統(tǒng)4.NetWare的系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù)

(1)三級(jí)容錯(cuò)機(jī)制NetWare第一級(jí)系統(tǒng)容錯(cuò)(SPFI)主要是針對(duì)硬盤表面磁介質(zhì)可能出現(xiàn)的故障設(shè)計(jì)的NetWare第二級(jí)系統(tǒng)容錯(cuò)(SPFII)主要是針對(duì)硬盤或硬盤通道的故障而設(shè)計(jì)的NetWare第三級(jí)系統(tǒng)容錯(cuò)(SPFIII)提供了文件服務(wù)器鏡像(FileServerMirroring)功能407.5NetWare操作系統(tǒng)

(2)事物跟蹤系統(tǒng)NetWare的事物跟蹤系統(tǒng)(TransactionTrackingSystem,TTS)用來(lái)防止在寫數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的過(guò)程中因系統(tǒng)故障而造成數(shù)據(jù)的丟失(3)UPS監(jiān)控為了防止網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)或突然中斷，影響文件服務(wù)器及關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作，NetWare操作系統(tǒng)提供了UPS監(jiān)控功能

417.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較

在選擇操作系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的目的、應(yīng)用的需求:

安全性穩(wěn)定性可靠性擴(kuò)展性等方面網(wǎng)絡(luò)用戶的水平來(lái)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。427.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較7.6.1相似性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有共同的功能和特點(diǎn):協(xié)調(diào)用戶,對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行合理分配和調(diào)度提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)控制用戶訪問(wèn)文件管理系統(tǒng)管理多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)437.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較7.6.2易用性四個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的易用性體現(xiàn)在：Windows采用人們熟悉的圖形用戶界面,其安裝、使用和管理都比較簡(jiǎn)單UNIX的安裝和配置比較復(fù)雜,需要專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人員來(lái)管理,對(duì)用戶有一定的要求,因此，對(duì)用戶的培訓(xùn)是必需的Linux安裝和配置各種服務(wù)還是比較復(fù)雜,需由專業(yè)人員來(lái)完成，但由于自身的特點(diǎn)與開(kāi)放性，發(fā)展前景是廣闊的,

Netware是用于文件和打印共享的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)447.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的比較7.6.3專門用途

(1)