计算机网络技术第4章网络操作系统.ppt

第4章 网络操作系统4.1 网络操作系统概述4.2 网络操作系统的演变4.3 网络操作系统的类型4.4 网络操作系统的基本功能4.5 Windows NT网络操作系统4.6 NetWare网络操作系统4.7 Linux网络操作系统4.8 Unix网络操作系统4.1 4.1 网络操作系统概述网络操作系统概述所谓网络操作系统(Network Operation System)，是用户与网络资源的接口，负责管理整个网络资源和方便网络用户的软件的集合由于网络操作系统主要运行在服务器上，因此也称为服务器操作系统它除了具有传统单机操作系统的管理与服务功能外，主要增强了网络通讯与资源共享功能从网络方面看，就是能利用局域网低层提供的网络服务功能，为高层网络用户提供资源管理服务，提供各种网络服务功能的局域网系统软件 4.1.1 单机操作系统 4.1.2 网络操作系统4.1.1 单机操作系统1.定义2.进程管理3.内存管理4.文件I/O5.设备I/O1.定义操作系统(OS)是控制应用程序执行和充当人机交互界面的系统，是计算机系统软件核心它根据用户需求按一定的策略分配和调度计算机的软硬件资源。

它管理着一台计算机的四个方面的操作：进程、内存分配、文件输入输出（I/O）、设备输入输出（I/O）它有两个重要作用：管理系统中的各种资源并提高利用这些资源的效率；为用户提供友好的界面2.2.进程管理进程管理•进程（进程（ProcessProcess）是所有操作系统的一个基本概念，指一个在）是所有操作系统的一个基本概念，指一个在计算机中要执行的程序，但是它与程序的不同于在于它是动态计算机中要执行的程序，但是它与程序的不同于在于它是动态概念，除程序代码本身外还包括系统分配给这段程序的地址空概念，除程序代码本身外还包括系统分配给这段程序的地址空间、间、CPUCPU中相应的寄存器组和运行程序所需要的其它信息每中相应的寄存器组和运行程序所需要的其它信息每个进程都会有启动、运行、挂起个进程都会有启动、运行、挂起/ /等待、和终止等几种不同状等待、和终止等几种不同状态•操作系统提供一种启动进程的机制在操作系统提供一种启动进程的机制在DOSDOS中该机制就是中该机制就是EXECEXEC函数；在函数；在WindowsWindows和和OS/2OS/2中启动进程的函数是中启动进程的函数是CreateProcessCreateProcess。

•在单任务环境中（在单任务环境中（DOSDOS）中，处理器没有分时机制，当一个程）中，处理器没有分时机制，当一个程序获得序获得CPUCPU的控制权时才能运行；在多任务环境中（的控制权时才能运行；在多任务环境中（WindowsWindows），），操作系统将一大块处理器时间轮流地分配给激活的应用程序，操作系统将一大块处理器时间轮流地分配给激活的应用程序，以保证所有应用程序都能同时运行以保证所有应用程序都能同时运行•WindowsWindows和和OS/2OS/2内核含有分时器，它在激活的应用程序中分配内核含有分时器，它在激活的应用程序中分配处理器时间处理器时间 WindowsWindows还可以把一个进程细分为线程还可以把一个进程细分为线程进程的状态转换进程的状态转换运行运行等待等待就绪就绪落落选选选选中中发生等待事件发生等待事件等待结束等待结束3.3.内存管理内存管理•内存管理的目标是给每个应用程序所必须的内存，而又不占用其他应用程序的内存同时还必须回收终止进程遗留的内存空间以便再次分配•Windows和OS/2可以管理PC上安装的所有内存，当内存不够用时，可从硬盘的空闲空间生成虚拟内存。

•Windows和OS/2还可采取某些步骤以阻止应用程序访问不属于它的内存，这些地址在逻辑上彼此隔离，以避免冲突4.4.文件文件I/OI/O•文件系统是操作系统最重要的组成部分之一，它负责管理在硬盘和其他大容量存储设备中的文件操作系统提供高级函数，以便应用程序调用来生成文件、打开文件进行读写以及删除文件、重命名等•操作系统能够找到磁盘上的文件，是因为有磁盘上的文件名和存储位置记录在DOS里它叫做文件分配表FAT；在Windows里叫做虚拟文件表VFAT；在OS/2里叫做高性能文件系统HPFS在新一代的Windows里已经推荐使用NTFS文件系统，它大幅度地提高了Windows的文件管理性能•一般来说，HPFS的性能好于FAT和VFAT这主要是由于FAT和VFAT对大规模的硬盘管理有所不足5.5.设备设备I/OI/O•操作系统的设备管理负责分配和回收外部设备，以及控制外设按用户程序的要求进行操作•所谓设备是指计算机的硬件，为能与每种设备对话，必须有一种能说设备能理解的“语言”程序，这种程序称为设备驱动程序•DOS使用的设备驱动程序通常放在计算机的BIOS（Basic Input/Output System）的ROM中。

•Windows和OS/2使用特殊的设备驱动程序把输入输出的请求翻译成命令传给特定的硬件设备操作系统的结构操作系统的结构操作系统有四类组件：驱动程序、内核、接口库和外围组件操作系统有四类组件：驱动程序、内核、接口库和外围组件• 驱动程序是最底层直接控制和监视各类硬件的部分，向其他部分提驱动程序是最底层直接控制和监视各类硬件的部分，向其他部分提供一个抽象的通用的接口供一个抽象的通用的接口• 内核是存在系统的核心，运行于最高层特权级、提供基础性、结构内核是存在系统的核心，运行于最高层特权级、提供基础性、结构性的功能性的功能• 接口库是一个特殊程序库，把系统的基础服务包装成应用程序能使接口库是一个特殊程序库，把系统的基础服务包装成应用程序能使用的应用编程接口（用的应用编程接口（APIAPI），最接近用户应用程序最接近用户应用程序• 外围组件是除上述外围组件是除上述3 3类外的其余，常用于提供特定高级服务类外的其余，常用于提供特定高级服务 早期的操作系统没有清晰的整体结构，各个部分混杂在一起，属早期的操作系统没有清晰的整体结构，各个部分混杂在一起，属于简单结构，如于简单结构，如MS-DOSMS-DOS，，UNIXUNIX等。

后来的操作系统结构复杂，整个系等后来的操作系统结构复杂，整个系统分为若干部分，最明显的是具备了核心基础的组件内核（有单内核、统分为若干部分，最明显的是具备了核心基础的组件内核（有单内核、微内核、超微内核、外核等）微内核、超微内核、外核等）LINUXLINUX、、WindowsWindows等为单内核系统，而等为单内核系统，而Windows NTWindows NT为改良的微内核结构一些上的嵌入式操作系统使用为改良的微内核结构一些上的嵌入式操作系统使用外核结构外核结构4.1.2 网络操作系统•网络操作系统（NOS）是指能使网络上各个计算机方便而有效地共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统软件•网络操作系统除具备单机操作系统所需要的功能外，还应有：提供高效可靠的网络通信能力；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•NOS的基本任务是：屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种基本网络服务功能，完成网络资源的管理，并提供网络的安全性服务4.2 网络操作系统的演变4.2.1 目前局域网的分类4.2.2 网络操作系统的特征4.2.3 早期的网络操作环境4.2.4 网络操作系统的形成4.2.5 当前的网络操作系统4.2.1 4.2.1 目前局域网的分类目前局域网的分类•局域网产品可分为共享介质局域网和交换式局域网；•共享介质局域网又可分为Ethernet、Token Bus、Token Ring与FDDI；•交换式局域网可分为交换式Ethernet与ATM LAN，以及在此基础上发展起来的虚拟局域网。

4.2.2 4.2.2 网络操作系统的特征网络操作系统的特征•网络操作系统是网络用户与计算机网络之间接口；•一个典型的网络操作系统一般具有硬件独立的特征，也即它独立于具体的硬件平台，支持多平台，可以运行于各种硬件平台之上•为此，Microsoft提出了HAL(硬件抽象层)的概念，HAL与具体的硬件平台无关，改变硬件平台，毋需作其他变动，只需改换HAL4.2.3 4.2.3 早期的网络操作环境早期的网络操作环境•在大型机时代，在大型机时代，IBM等公司曾提供过完备的网络等公司曾提供过完备的网络环境，提供了环境，提供了SNA范围内的操作连接、共享应用范围内的操作连接、共享应用程序和网络环境的各种工具，但有许多限制程序和网络环境的各种工具，但有许多限制•20世纪世纪80年代，年代，Novell (NetWare)、、Banyan (Vines)公司的产品进入公司的产品进入NOS市场，具有简单文件市场，具有简单文件服务和打印服务的服务和打印服务的NOS登上历史舞台，登上历史舞台，NOS的网的网络特性初具雏形络特性初具雏形•20世纪世纪80年代，年代，IBM (OS/2 WSA) 和和Microsoft (Windows NT)也成为也成为NOS的主要厂商。

的主要厂商4.2.4 4.2.4 网络操作系统的形成网络操作系统的形成•20世纪世纪90年代中期，年代中期，NOS市场开始向集成网络环境的方市场开始向集成网络环境的方向发展，向发展，Microsoft推出的推出的Windows 95成为一个通用的客成为一个通用的客户端软件，可连接六种不同的服务器操作系统户端软件，可连接六种不同的服务器操作系统•20世纪世纪90年代后期，简单的文件服务与打印服务的年代后期，简单的文件服务与打印服务的NOS退出历史舞台，人们对网络的需求是全方位的，从文件服退出历史舞台，人们对网络的需求是全方位的，从文件服务与打印服务，到应用程序服务、务与打印服务，到应用程序服务、Internet集成、远程服集成、远程服务及工作组协作务及工作组协作•当时的四种当时的四种NOS没有一个能完全满足全方位的网络操作环没有一个能完全满足全方位的网络操作环境的需求境的需求Windows NT Server无全球性的目录服务功无全球性的目录服务功能；能；Netware在运行网络数据库和消息发送方面不如在运行网络数据库和消息发送方面不如Windows NT，不能在非，不能在非Intel处理器上运行；处理器上运行；IBM的的OS/2 Warp Server Advanced也缺乏强大的目录服务；也缺乏强大的目录服务；Banyan的的Vines 6.0也有不完善之处。

也有不完善之处•鉴于当时的技术条件，许多网络都混合使用多种网络操作鉴于当时的技术条件，许多网络都混合使用多种网络操作系统4.2.5 4.2.5 当前的网络操作系统当前的网络操作系统•现在的网络操作系统都是NOS与Internet的综合技术强大的文件与打印服务仍然是大多数NOS的标准服务，借助于Internet的门户网站，使组合的目录、服务更加简化•现在NOS还包括多用户、多任务、多进程在多进程系统中，采用多线程的处理技术避免并行处理所带来的冲突•支持对称多处理（SMP）技术是现代网络操作系统的基本要求4.3 网络操作系统的类型4.3.1 NOS分类4.3.2 NOS结构的发展4.3.1 NOS4.3.1 NOS分类分类•网络操作系统可分为两类：网络操作系统可分为两类：专用型专用型( (面向任务型面向任务型) ) NOSNOS与通用型与通用型NOSNOS•面向任务型网络操作系统是为某一种特殊网络应用面向任务型网络操作系统是为某一种特殊网络应用而设计的；通用型网络操作系统能提供基本的网络而设计的；通用型网络操作系统能提供基本的网络服务功能，支持用户在各个领域应用的需求服务功能，支持用户在各个领域应用的需求。

•通用型网络操作系统又可分为两类：变形系统和基通用型网络操作系统又可分为两类：变形系统和基础级系统前者是在单机操作系统的基础上通过增础级系统前者是在单机操作系统的基础上通过增加网络服务功能构成的；后者是以计算机硬件为基加网络服务功能构成的；后者是以计算机硬件为基础，根据网络服务的要求，直接应用硬件和少量软础，根据网络服务的要求，直接应用硬件和少量软件资源专门设计的件资源专门设计的4.3.2 NOS结构的发展网络操作系统经历了从对等结构向非对等结构的发展过程1.对等结构网络操作系统2.非对等结构网络操作系统3.硬盘服务的概念4 .文件服务的概念 5.应用服务器网络操作系统结构的演变过程网络操作系统结构的演变过程1.1.对等结构网络操作系统对等结构网络操作系统•在对等网络操作系统中，所有连网结点地位平等，所有结点的资源原则上都可以相互共享每台联网计算机都可以前后台方式工作，前台为本地用户服务，后台为其他结点用户服务•其优点是：结构简单，网中任何两结点间都可直接通信•其缺点是：每个结点计算机都承担双重任务，加重了联网计算机的负荷，信息处理能力明显下降•对等网络操作系统支持的网络一般规模较小。

对等结构的局域网对等结构的局域网2.非对等结构网络操作系统•非对等网络操作系统将网络结点分为两类：网络服务器(Network Server)与网络工作站(Network Workstation或Client)•网络服务器采用高配置与高性能的计算机，以集中方式管理局域网中的共享资源，并为工作站提供各种服务网络工作站主要为本地用户访问本地资源与网络资源提供服务•非对等网络操作系统分为主从两部分：一部分运行在服务器上，它是操作系统的核心部分，集中管理网络资源与服务；一部分运行在工作站上，提出服务申请并获得服务结果非对等结构局域网络非对等结构局域网络网络服务器网络服务器通信设备通信设备网络工作站网络工作站3.硬盘服务的概念•在早期的非对等结构的网络操作系统中，局域网中安装一或几台带有大容量硬盘的硬盘服务器，以便为网内的多个工作站用户提供存储数据的共享硬盘空间•硬盘服务器将共享的硬盘空间划分为多个虚拟盘体，虚拟盘体可以分为3个部分：专用盘体、公用盘体与共享盘体专用盘体被分配给不同的用户存储其自己专用的数据，并禁止其他人访问公用盘体为只读属性，一般用户可以同时进行读操作共享盘体允许多用户同时进行读写操作。

•其缺点是用户每次使用时要先链接，自己专门使用DOS命令，以后还要自己维护，使用麻烦，系统效率低下，安全性较差4.文件服务的概念•基于文件服务的网络操作系统分为两部分：文件服务器和工作站软件•文件服务器应具备完善的文件管理功能，能对全网实行统一的文件管理，并为网络用户提供完善的数据、文件和目录服务•目前的网络操作系统都属于此类系统如：Windows NT Server、NetWare、Lan Manager、Lan Server5.5.应用服务器应用服务器网络操作系统是针对计算机应用从大型计算机向网络操作系统是针对计算机应用从大型计算机向微型计算机转移的需要而设计的在这种系统中，微型计算机转移的需要而设计的在这种系统中，经常将一台或几台高档微型计算机、工作站或大型经常将一台或几台高档微型计算机、工作站或大型计算机作为局域网服务器，并且由文件服务器向各计算机作为局域网服务器，并且由文件服务器向各种各样的应用服务器发展，用于集中管理局域网中种各样的应用服务器发展，用于集中管理局域网中的共享资源，除提供文件服务、打印服务外，还有的共享资源，除提供文件服务、打印服务外，还有数据库服务器、通信服务器、数据库服务器、通信服务器、WebWeb服务器、域名服务服务器、域名服务器等各种应用服务器。

同时，将很多台用户的微型器等各种应用服务器同时，将很多台用户的微型计算机作为客户机联入局域网计算机作为客户机联入局域网4.4 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4.4.2 网络操作系统的基本功能4.4.1 4.4.1 局域网软硬件的典型构成局域网软硬件的典型构成•硬件：硬件：标准的以太网卡、非屏蔽双绞线和集线器标准的以太网卡、非屏蔽双绞线和集线器•软件：流行的网络操作系统主要有：软件：流行的网络操作系统主要有：① Windows NT Server① Windows NT Server② NetWare② NetWare③ ③ LanLan Server Server④ Unix④ Unix操作系统操作系统⑤ Linux⑤ Linux操作系统操作系统•典型的局域网由三部分组成：服务器、工作站与通信典型的局域网由三部分组成：服务器、工作站与通信设备设备•实际网络环境中，常将对等网和非对等网混合使用实际网络环境中，常将对等网和非对等网混合使用服务器用服务器用Windows 2000 ServerWindows 2000 Server、、NetWare5NetWare5、、UnixUnix、、LinuxLinux等操作系统，客户端采用等操作系统，客户端采用Windows 98/2000Windows 98/2000、、ProfessionalProfessional等操作系统等操作系统。

4.4.2 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1.1.文件服务功能：是最重要、最基本的网络服务功能文件服务功能：是最重要、最基本的网络服务功能; ;对文件进行权限管理，为用户文件安全与保密提供控对文件进行权限管理，为用户文件安全与保密提供控制方法2.2.打印服务：局域网中可以安装一台或几台打印机，通打印服务：局域网中可以安装一台或几台打印机，通过网络打印服务功能用户可以远程共享网络打印机，过网络打印服务功能用户可以远程共享网络打印机，并用排队队列管理用户打印任务并用排队队列管理用户打印任务3.3.数据库服务：数据库服务：4.4.通信服务通信服务5.5.信息服务：包括文字、图象、数字视频与语音数据的信息服务：包括文字、图象、数字视频与语音数据的传输服务传输服务6.6.分布式服务分布式服务7.7.网络管理服务：提供网络性能分析、状态监控、存储网络管理服务：提供网络性能分析、状态监控、存储管理等服务管理等服务8.Internet/Intranet8.Internet/Intranet服务服务4.5 Windows NT4.5 Windows NT网络操作系统网络操作系统4.5.1 Windows NT的发展4.5.2 Windows NT的组成4.5.3 Windows NT的特点4.5.4 Windows 2000 Server4.5.1 Windows NT4.5.1 Windows NT的发展的发展•Windows NT 3.1摆脱了DOS的束缚，具有很强的联网功能，但其对系统资源要求过高，网络功能明显不足。

•Windows NT 3.5降低了对计算机配置的要求，在网络性能、网络安全与管理等方面都有了很大的提高，成为微软具有代表性的网络操作系统•Windows 2000是以Windows NT 4.0为基础开发出来的，它是服务器端多用途网络操作系统4.5.2 Windows NT4.5.2 Windows NT的组成的组成•Windows NT分为两部分：Windows NT Server与Windows NT Workstation•Windows NT Server是服务器端软件， Windows NT Workstation是客户端软件•Windows NT的设计定位在高性能台式机、工作站、服务器，以及政府机关、大型企业网络、异型机互联设备等多种应用环境•Windows NT版本不断变化，但有两个概念始终不变：工作组模型与域模型4.5.3 Windows NT的特点1. 域(domain)的概念2. Windows NT的特点3. Windows NT的优缺点1.1.域的概念域的概念•Windows NT Server以“域”为单位实现对网络资源的集中管理域是一个逻辑概念•Windows NT域中，只能有一个主域控制器，它是一台运行Windows NT Server的计算机；还可以有后备域控制器与普通服务器。

•主域控制器负责为域用户与用户组提供信息，起到文件服务器的功能；后备域控制器主要提供系统容错，保存着域用户与用户组信息的备份2. Windows NT2. Windows NT的特点的特点⑴内存与任务管理：采用内存与任务管理：采用3232位体系结构，应用程序访问位体系结构，应用程序访问的内存可达的内存可达4GB4GB；内存保护为操作系统与应用程序分；内存保护为操作系统与应用程序分配分离的内存空间，防止冲突；采用线程进行管理与配分离的内存空间，防止冲突；采用线程进行管理与抢占式多任务，使应用程序有效地运行抢占式多任务，使应用程序有效地运行⑵⑵开放的体系结构：支持驱动接口与传输驱动接口，允开放的体系结构：支持驱动接口与传输驱动接口，允许同时使用不同的网络协议其内置有四种标准网络许同时使用不同的网络协议其内置有四种标准网络协议：协议：TCP/IPTCP/IP、、MWLinkMWLink、、NetBEUINetBEUI、数据链路控制协、数据链路控制协议⑶⑶内置管理：可为每个用户设置不同的访问权限、规定内置管理：可为每个用户设置不同的访问权限、规定用户对服务器的访问权限与用户审计用户对服务器的访问权限与用户审计。

⑷⑷集中式管理：利用域与域信任关系实现对大型网络的集中式管理：利用域与域信任关系实现对大型网络的管理⑸⑸用户工作站管理：通过用户描述文件，对用户的优先用户工作站管理：通过用户描述文件，对用户的优先级、网络连接、程序组与用户注册进行管理级、网络连接、程序组与用户注册进行管理3. Windows NT3. Windows NT的优缺点的优缺点•兼容性：设计中融入了对当今流行的应用环兼容性：设计中融入了对当今流行的应用环境的支持境的支持•可靠性：使用异常化处理方法，防止整个系可靠性：使用异常化处理方法，防止整个系统的瘫痪，可恢复的文件系统，先进的内存统的瘫痪，可恢复的文件系统，先进的内存管理与安全技术管理与安全技术•便于安装及使用：安装时自动进行硬件配置便于安装及使用：安装时自动进行硬件配置检测•优良的安全性：控制用户的访问权限优良的安全性：控制用户的访问权限•一个缺陷：管理复杂、开发环境不理想一个缺陷：管理复杂、开发环境不理想4.5.4 Windows 2000 Server1.Windows 2000家族组成2.Windows 2000 Server的特点3.仍然使用的客户端软件网络服务器网络服务器1.Windows 2000家族组成•Windows 2000 Professional（客户端）•Windows 2000 Server（部门级服务器）•Windows 2000 Advance Server （公司级服务器）•Windows 2000 Datacenter Server （大企业级服务器）•后三个均可运行在服务器端，只是实现的网络功能和服务越来越强。

2.Windows 2000 Server2.Windows 2000 Server的特点的特点•活动目录服务：是一种目录服务，它存储有关网络对象的信息，活动目录服务：是一种目录服务，它存储有关网络对象的信息，并可方便地查找和使用这些网络信息活动目录具有可扩展性并可方便地查找和使用这些网络信息活动目录具有可扩展性与可调整性与可调整性•域仍然是基本管理单位，并增加了许多新功能：增强了信任关域仍然是基本管理单位，并增加了许多新功能：增强了信任关系，扩展了域目录树的灵活性域的最大好处是单一的网络登系，扩展了域目录树的灵活性域的最大好处是单一的网络登录能力用户只要在域中有一个帐户，就能在整个网络漫游用户只要在域中有一个帐户，就能在整个网络漫游•活动目录将域又分为组织单元，它是域中一些用户和组、文件、活动目录将域又分为组织单元，它是域中一些用户和组、文件、打印机等资源对象的集合组织单元还可再划分下一级组织单打印机等资源对象的集合组织单元还可再划分下一级组织单元，下级单元能继承父单元的访问许可权从而实现了对资源元，下级单元能继承父单元的访问许可权从而实现了对资源和用户的分级管理和用户的分级管理•在在Windows 2000Windows 2000网络中，所有域控制器之间都是平等的，不再网络中，所有域控制器之间都是平等的，不再区分主控制器与备份控制器。

区分主控制器与备份控制器•Windows 2000Windows 2000不再划分全局组和本地组，组内可包含任何用户不再划分全局组和本地组，组内可包含任何用户和其他组账户和其他组账户3.3.仍然使用的客户端软件仍然使用的客户端软件•Windows 95•Windows for Workstation 3.11(WFW)4.Windows 2008 Server4.Windows 2008 Server的特点的特点在在Windows 2000Windows 2000之后，微软又推出了全面支持之后，微软又推出了全面支持.NET.NET架构的架构的Windows Server 2003Windows Server 2003和最新的和最新的Windows Server 2008Windows Server 2008后者有4 4个方面的创新性能：个方面的创新性能：•虚拟化技术，在操作系统与硬件之间以一个角色的身份添加虚拟化技术，在操作系统与硬件之间以一个角色的身份添加HypervisorHypervisor软件层，负责直接管理虚拟机的工作，各个虚拟机软件层，负责直接管理虚拟机的工作，各个虚拟机可以是逻辑上互相独立的计算机，各自完成自己的任务。

可以是逻辑上互相独立的计算机，各自完成自己的任务•增强平台的可靠性，通过内核、外壳、增强平台的可靠性，通过内核、外壳、Deployment ServicesDeployment Services和增强的联网与集群技术，为宴会要求提供可靠的服务器平台和增强的联网与集群技术，为宴会要求提供可靠的服务器平台•提高安全性，为网络、数据和业务提供网络接入保护、联合提高安全性，为网络、数据和业务提供网络接入保护、联合权限管理以及只读的域控制器，增强了操作系统的安全性权限管理以及只读的域控制器，增强了操作系统的安全性•广泛适合的网络解决方案，通过改进的管理、诊断开发与应广泛适合的网络解决方案，通过改进的管理、诊断开发与应用工具以及更低的基础设施成本，能够高效地提供丰富的用工具以及更低的基础设施成本，能够高效地提供丰富的WebWeb体体验和最新网络解决方案验和最新网络解决方案Windows 2008 ServerWindows 2008 Server的的Hyper-VHyper-V技术技术Physical HardwareHypervisorParentPartitionChildPartitionChildPartitionVirtualizationStackOS/Apps/ServicesOS/Apps/Services4.6 NetWare4.6 NetWare网络操作系统网络操作系统4.6.1 NetWare操作系统的发展4.6.2 NetWare操作系统的组成4.6.3 NetWare操作系统的特点4.6.4 IntranetWare操作系统4.6.1 NetWare4.6.1 NetWare操作系统的发展操作系统的发展•Novell公司1983年开始推出NetWare操作系统。

其后版本非常多，有Advanced NetWare 2.15、NetaWare2.2、3.11、3.12、4.1、4.11、IntranetWare与NetWare 5、6等•NetWare 2.2是16位操作系统；NetWare 3.X是32位操作系统，开放性与模块化是其主要特点•NetWare 4.X将分布式目录、集成通信、多协议路由选择、网络管理、文件服务和打印服务集于一体的高性能网络操作系统4.6.2 NetWare4.6.2 NetWare操作系统的组成操作系统的组成1.NetWare是以文件服务为中心的，主要由三个部分组成：文件服务器内核、工作站外壳与低层通信协议2.文件服务器内核实现了核心协议、提供了所有的核心服务可以完成以下几种网络服务及管理任务：⑴内核进程管理；⑵文件系统管理；⑶安全保密管理；⑷硬盘管理； ⑸系统容错管理；⑹服务器与工作站的连接管理； ⑺网络监控3.服务器与工作站之间的连接是通过通信软件与网卡、传输介质实现的通信软件包括网卡驱动程序及通信协议软件4.工作站运行的是重定向程序NetWare Shell（外壳），负责对用户命令进行解释。

将网络服务请求，发给服务器；将操作系统命令，交给本地操作系统4.6.3 NetWare4.6.3 NetWare操作系统的特点操作系统的特点1.NetWare的文件系统2.NetWare的用户类型3.NetWare的安全保护方法4.NetWare的系统容错技术5.NetWare的优缺点1.NetWare1.NetWare的文件系统的文件系统•NetWare的文件系统所有的目录和文件都放在服务器硬盘上，硬盘文件的读写是文件服务最基本的操作为加快硬盘通道的访问速度，NetWare文件系统实现了多路硬盘处理和高速缓冲算法，高效访问硬盘机制有目录Cache、文件Cache、后台写盘、多硬盘通道等•在一个NetWare网络中，必须有一台或一台以上的文件服务器，通过目录文件结构组织文件文件系统结构为文件服务器、卷、目录、子目录、文件的层次结构访问一个文件的路径为： 文件服务器\卷 名：目录名\子目录名\文件名2.NetWare2.NetWare的用户类型的用户类型⑴网络管理员：负责文件目录结构的创建与维护，负责建立用户与用户组，设置用户权限，设置目录文件权限与属性，完成网络安全保密、文件备份、网络维护与打印队列管理等。

对系统的运行状态和安全性负有重要责任⑵组管理员：管理自己创建的用户与组，并管理用户与组使用网络资源⑶网络操作员：具有一定特权的用户，有Fconsole操作员、队列操作员、控制台操作员⑷普通网络用户：对网络系统有一定访问权限的使用者3.NetWare3.NetWare的安全保护方法的安全保护方法•用户组是用户的集合，应将执行相同任务和有相同访问权限的用户分为一组，使网络管理员便于管理•NetWare操作系统提供了四级安全保密机制： ⑴注册安全性 ⑵用户信任者权限 ⑶最大信任者权限屏蔽 ⑷目录与文件属性4.NetWare的系统容错技术NetWare的系统容错技术主要是三级容错机制、事务跟踪系的系统容错技术主要是三级容错机制、事务跟踪系统和统和UPS监控监控⑴⑴三级容错机制：三级容错机制：第一级容错（第一级容错（SFTⅠⅠ）主要针硬盘表面磁）主要针硬盘表面磁介质可能出现的故障设计的，防止因频繁进行读写操作而介质可能出现的故障设计的，防止因频繁进行读写操作而坏造成的数据丢失；第二级容错（坏造成的数据丢失；第二级容错（SFTⅡⅡ）主要针对硬盘）主要针对硬盘和硬盘通道故障设计的，包括硬盘镜像和硬盘双工功能，和硬盘通道故障设计的，包括硬盘镜像和硬盘双工功能，防止硬盘或硬盘通道故障造成数据丢失；第三级容错防止硬盘或硬盘通道故障造成数据丢失；第三级容错（（SFTⅢⅢ）提供了文件服务镜像功能）提供了文件服务镜像功能。

⑵⑵事务跟踪系统（事务跟踪系统（TTS）：用来防止在写数据库记录因系统）：用来防止在写数据库记录因系统故障而造成数据丢失它将数据库更新作为一个完整的事故障而造成数据丢失它将数据库更新作为一个完整的事务处理：要么全部完成，要么回到初始状态务处理：要么全部完成，要么回到初始状态⑶⑶UPS监控：防止网络供电系统电压波动或突然中断影响文监控：防止网络供电系统电压波动或突然中断影响文件服务器和关键网络设备的工作件服务器和关键网络设备的工作5.NetWare5.NetWare的优缺点的优缺点•强大的文件服务能力•良好的兼容性与系统容错能力•比较完备的安全措施•不足之处是：工作站资源无法直接共享；安装及管理维护比较复杂；多用户同时获取文件及数据时网络效率下降；服务器的运算功能没有得到发挥等4.6.4 4.6.4 IntranetWareIntranetWare操作系统操作系统IntranetWare是Novell公司为企业内部网络提供的一种综合性的网络平台，它集成了Internet的服务功能其特点是：⑴能建立功能强大的企业内部网络⑵能保护用户现有的投资⑶能方便地管理网络与保证网络安全⑷能集成企业的全部网络资源（IPX/IP网关）⑸大减少网络管理的开支（目录服务NDS支持集中式管理）4.7 Linux4.7 Linux网络操作系统网络操作系统4.7.1 Linux操作系统的发展4.7.2 操作系统的特点4.7.3 Linux的一些版本4.7.1 Linux4.7.1 Linux操作系统的发展操作系统的发展•Linux操作系统是一个免费的软件包，它可将普通PC变成装有Unix系统的工作站。

•发明设计Linux的主要目标是使它成为一个能够基于Intel硬件的、在微机上运行的、类似于Unix的新的操作系统•Linux虽与Unix类似，但不是Unix的变种内核代码仿效Unix，所有Unix的工具与外壳都可在Linux上运行由于其源代码放在芬兰最大的FTP站点上的“Linux”文件夹中，此系统就因此而得名4.7.2 Linux4.7.2 Linux操作系统的特点操作系统的特点LinuxLinux以低价格、源代码开放、安装配置简单的特点，对广大用以低价格、源代码开放、安装配置简单的特点，对广大用户有较大的吸引力，目前已应用于户有较大的吸引力，目前已应用于InternetInternet中的应用服务器，如中的应用服务器，如WebWeb、、DNSDNS、、WEBWEB代理服务器等其特点如下：代理服务器等其特点如下：⑴⑴不限制应用程序可用内存的大小；不限制应用程序可用内存的大小；⑵⑵具有虚拟内存能力，可利用硬盘扩展内存；具有虚拟内存能力，可利用硬盘扩展内存；⑶⑶允许在同一时间内运行多个应用程序；允许在同一时间内运行多个应用程序；⑷⑷支持多用户，同一时间可有多个用户使用主机；支持多用户，同一时间可有多个用户使用主机；⑸⑸具有先进的网络能力，通过具有先进的网络能力，通过TCP/IPTCP/IP与其他网络相联，通过网与其他网络相联，通过网络进行分布式处理；络进行分布式处理；⑹⑹符合符合UnixUnix标准，可将标准，可将LinuxLinux上完成的程序移植到上完成的程序移植到UnixUnix上运行；上运行；⑺⑺是免费软件，可在是免费软件，可在““sunsite.unc.edusunsite.unc.edu””的的““pub/pub/linuxlinux””目目录下获得。

录下获得LinuxLinux操作系统的组成操作系统的组成LinuxLinux操作系统由操作系统由4 4部分组成：内核、外壳、文件系统和应用部分组成：内核、外壳、文件系统和应用程序•内核（内核（kernel)kernel)：是运行程序和管理像磁盘、打印机等硬件设：是运行程序和管理像磁盘、打印机等硬件设备的核心程序备的核心程序•外壳（外壳（shellshell）：是系统的用户界面，提供了用户与内核进行）：是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的接口实际上交互操作的接口实际上ShellShell是一个命令解释器，解释用户输是一个命令解释器，解释用户输入的命令，并送到内核执行另外，入的命令，并送到内核执行另外， ShellShell编程语言具有普通编程语言具有普通编程语言的特点，用它编写的编程语言的特点，用它编写的ShellShell程序与其他应用程序具有相程序与其他应用程序具有相同的效果同的效果•文件系统：支持目前流行的多种文件系统，如：文件系统：支持目前流行的多种文件系统，如：FATFAT、、 VFATVFAT、、EXT2EXT2、、EXT3EXT3、、ISO9660ISO9660、、NFSNFS、、SMBSMB等。

等•应用程序：标准的应用程序：标准的LinuxLinux系统都有一套应用程序的程序集，包系统都有一套应用程序的程序集，包括文本编辑器、编程语言、办公套件、括文本编辑器、编程语言、办公套件、InternetInternet工具、数据库、工具、数据库、X WindowsX Windows等4.7.3 Linux4.7.3 Linux的一些版本的一些版本最主要的有：•Red Hat Linux（红帽Linux）：5.1版支持Intel、Alpha和Sparc平台和大多数应用软件简单易用、易于安装配置、升级方便及视窗化管理界面等•Slackware Linux：基于标准的Linux2.0.30内核，支持大多数硬件平台和多达16个处理器及大多数软件4.8 Unix4.8 Unix网络操作系统网络操作系统4.8.1 Unix的发展4.8.2 Unix的结构与特性4.8.3 Unix的标准化4.8.4 几种典型的Unix系统4.8.1 Unix的发展1.长期以来，网络操作系统有三大阵营：长期以来，网络操作系统有三大阵营：Unix、、Novell的的NetWare和和Microsoft的的Windows NT。

现在又增加了现在又增加了Linux，但它事实上也是，但它事实上也是Unix的衍生品的衍生品2.1969年年AT&T公司贝尔实验室用公司贝尔实验室用PDP-7的汇编指令编写了的汇编指令编写了UNIX的第的第1版版V1；；1973年用年用C语言重写了语言重写了Unix，成为第，成为第5版版V5；；1975年发表年发表V6；；1978年发表年发表V7；；1981年发表年发表Unix的的SystemⅢⅢ，简称，简称S3；同年加州伯克利分校在；同年加州伯克利分校在VAX机上推出机上推出Unix BSD版（伯克利版）；版（伯克利版）；1983年年AT&T发表发表了了Unix S5，形成了两个主要版本：，形成了两个主要版本：AT&T的的Unix SV和和BSD 4.3目前Unix操作系统的版本有操作系统的版本有AT&T和和SCO的的Unix SVR3.2、、SVR4.0和和SVR4.33.各大公司的各大公司的Unix系统有：系统有：IBM的的AIX、、SUN公司的公司的SunOS、、HP公司的公司的HP-UX等等4.Unix原本是针对小型机和主机环境开发的，是一种集中式原本是针对小型机和主机环境开发的，是一种集中式分时多用户的体系结构。

当客户机分时多用户的体系结构当客户机/服务器工作模式得到服务器工作模式得到发展后，发展后，Unix又有了新市场又有了新市场4.8.2 Unix4.8.2 Unix的结构与特性的结构与特性1.Unix的系统结构2.Unix的系统特性1.Unix1.Unix的系统结构的系统结构•Unix可分为两大部分：操作系统内核与核外程序•内核部分又由两个主要部分组成：文件子系统和进程控制子系统•文件子系统对系统中的文件进行管理，并提供高速缓冲机制；进程子系统负责进程的创建、撤消、同步、通信、进程调度及存储管理•核外程序则由用户程序和系统提供的服务组成2.Unix2.Unix的系统特性的系统特性⑴Unix是一个多用户、多任务的操作系统；⑵Unix系统大部分用C语言编写，系统易读、易修改、易移植；⑶提供了丰富的系统调用，整个系统的实现十分紧凑、简洁、优美；⑷提供了功能强大的可编程Shell语言，作为用户界面，具有简洁高效的特点；⑸采用树形文件结构，具有良好的安全性、保密性和可维护性；⑹提供了多种通信机制，如管道通信、软件中断通信、消息通信、共享存储器通信和信号灯通信等⑺采用进程对换的内存管理机制和请求调页的存储管理方式，实现了虚拟内存管理。

4.8.3 Unix4.8.3 Unix的标准化的标准化•为解决为解决UNIXUNIX版本过多的问题，版本过多的问题，19841984年年UnixUnix用户协会颁布了用户协会颁布了试用标准，后由试用标准，后由IEEEIEEE接收与继承，制定了许多基于接收与继承，制定了许多基于UnixUnix的的““易移植操作系统环境易移植操作系统环境””（（POSIXPOSIX）•计算机厂家在计算机厂家在UnixUnix标准上曾分为两大阵营：一是标准上曾分为两大阵营：一是““UnixUnix国国际际””（（UIUI），以），以AT&TAT&T和和SunSun公司为首；另一个是公司为首；另一个是““开放系统开放系统基金会基金会””（（OSIOSI）19931993年年3 3月两大阵营联合成立了月两大阵营联合成立了““公共公共开放软件环境开放软件环境””组织（组织（COSECOSE），以实现），以实现UnixUnix的统一•19951995年年UnixUnix的两个重要标准颁布：规定的两个重要标准颁布：规定UnixUnix的图形界面的图形界面CDECDE和规定和规定UnixUnix的应用程序界面的应用程序界面Unix 95Unix 95。

•19981998年，年，IBMIBM、、IntelIntel、、SCOSCO三巨头进一步制定了蒙特雷计划，三巨头进一步制定了蒙特雷计划，建立了一条企业级的商用建立了一条企业级的商用UnixUnix产品线，平台适应范围从部产品线，平台适应范围从部门服务器扩大到大型数据库中心的超级服务器目前门服务器扩大到大型数据库中心的超级服务器目前AIXAIX和和UnixWareUnixWare已相互融合并达到了二进制级的互操作性已相互融合并达到了二进制级的互操作性UnixUnix的特点的特点UNIXUNIX操作系统特点鲜明，短小精悍，高效开放，取得巨大成功主要操作系统特点鲜明，短小精悍，高效开放，取得巨大成功主要技术特点表现如下：技术特点表现如下：•UNIXUNIX操作系统是多用户、多任务的分时操作系统，每个用户都可以同操作系统是多用户、多任务的分时操作系统，每个用户都可以同时运行多个进程，效率高，速度快时运行多个进程，效率高，速度快•UNIXUNIX系统结构分为内核与外壳两大部分内核有文件子系统和进程控系统结构分为内核与外壳两大部分内核有文件子系统和进程控制子系统前者对系统中的文件进行管理，可高速缓存。

进程控制子系制子系统前者对系统中的文件进行管理，可高速缓存进程控制子系统负责进程的创建、撤消、同步、通信、调度等外壳由统负责进程的创建、撤消、同步、通信、调度等外壳由ShellShell解释程解释程序、各种高级语言和编译程序、实用程序和系统调用接口等组成序、各种高级语言和编译程序、实用程序和系统调用接口等组成•采用树状目录结构，具有良好的安全性、保密性、扩展性和可维性采用树状目录结构，具有良好的安全性、保密性、扩展性和可维性文件的物理结构采用索引结构方式文件的物理结构采用索引结构方式•采用进程兑换的内存管理机制和请求调页的存储管理方式，实现了虚采用进程兑换的内存管理机制和请求调页的存储管理方式，实现了虚拟存储管理，大大提高了内存的使用效率拟存储管理，大大提高了内存的使用效率•提供了多种通信机制，如管道通信、软中断通信、消息通信、共享存提供了多种通信机制，如管道通信、软中断通信、消息通信、共享存储器通信和信号灯通信后来的操作系统都或多或少地借鉴了储器通信和信号灯通信后来的操作系统都或多或少地借鉴了UNIXUNIX的通的通信机制4.8.4 几种典型的Unix系统1.Sun公司的Solaris2.HP公司的HP-UX3.SCO公司的OpenServer和UnixWare4.IBM公司的AIX1.Sun1.Sun公司的公司的SolarisSolaris•SolarisSolaris是是SunSun公司的公司的UnixUnix系统，它是在系统，它是在SunOSSunOS的基础上进一步设计的基础上进一步设计开发的。

它运行在开发的它运行在SunSun公司的公司的RISCRISC芯片的工作站和服务器上，基特芯片的工作站和服务器上，基特有的装载能力和高性能，使其成为有的装载能力和高性能，使其成为InternetInternet上使用最广泛的网络操上使用最广泛的网络操作系统•Solaris 7Solaris 7系列产品是系列产品是SunSun公司用于网络计算的基本操作系统，是一公司用于网络计算的基本操作系统，是一种种6464位大型系统，硬件环境为位大型系统，硬件环境为IntelIntel和和SPARCSPARC系统，广泛用于工作组、系统，广泛用于工作组、数据中心和数据中心和ISPISP的环境•针对不同的应用场合，其产品分为三种服务器软件：针对不同的应用场合，其产品分为三种服务器软件：Easy Access Easy Access ServerServer、、Enterprise ServerEnterprise Server和和ISP ServerISP Server•Easy Access ServerEasy Access Server是一种完全的网络解决方案通过它的安装，在是一种完全的网络解决方案通过它的安装，在客户端不需要再安装任何软件，就可提供与客户端不需要再安装任何软件，就可提供与PCPC客户机的无缝连接，客户机的无缝连接，其中包括前面介绍的所有操作系统。

也可将其中包括前面介绍的所有操作系统也可将Windows NTWindows NT与与UnixUnix无缝无缝连接•Enterprise ServerEnterprise Server是应用于是应用于ERPERP、电子商务和数据仓库的大型、电子商务和数据仓库的大型UnixUnix系统，它包括最多系统，它包括最多256256个处理机的群集，它包括带宽管理软件、资个处理机的群集，它包括带宽管理软件、资源管理软件、群集管理软件、卷管理软件和安全管理软件源管理软件、群集管理软件、卷管理软件和安全管理软件•ISP ServerISP Server服务器软件提供了一个建立可靠的、高性能的服务器软件提供了一个建立可靠的、高性能的ISPISP所需所需的服务，包括的服务，包括FTPFTP、、Internet newsInternet news、、WWWWWW及其他增值服务及其他增值服务2.HP公司的HP-UX•HP-UX是HP公司的Unix系统，其设计目标是为HP公司的网络可靠稳定的运行、能进行管理的Unix系统，它以良好的开放性、互操作性和出色的软件功能而广泛应用于金融等领域•HP的HP-UX 10.20/11.00是用于HP9000系列的标准企业级的64位Unix系统。

•DEC被Compaq公司于90年代收购，而HP前几年又收购了CompaqDEC曾开发了运行在Digital Alpha 64位芯片上的Unix网络操作系统Digital Unix是目前真正的64位操作系统，具有强大的网络功能它还支持FDDI、ATM等网络系统3.SCO3.SCO公司的公司的OpenServerOpenServer和和UnixWareUnixWare•SCO UnixSCO Unix是是UnixUnix中举足轻重的成员产品分为中举足轻重的成员产品分为OpenServerOpenServer和和UnixWareUnixWare前者包括前者包括OpenServer3OpenServer3到到5 5各各种版本；后者包括种版本；后者包括UnixWare2UnixWare2到到7 7各种版本各种版本•OpenServerOpenServer是处于领先地位的、基于是处于领先地位的、基于IntelIntel硬件平台硬件平台的、商业化的的、商业化的UnixUnix系统它以优良的多任务、多用户系统它以优良的多任务、多用户环境，对有大量输入输出操作的应用的良好支持，使环境，对有大量输入输出操作的应用的良好支持，使其适合于运行客户机其适合于运行客户机/ /服务器应用程序，在政府部门、服务器应用程序，在政府部门、中小型企业等领域得到广泛应用。

它能直接与中小型企业等领域得到广泛应用它能直接与Windows NTWindows NT的域服务器共同工作的域服务器共同工作•UnixWareUnixWare本来是本来是NovellNovell的产品，后被的产品，后被SCOSCO收购，因此收购，因此它很像它很像NetWareNetWare的的UnixUnix操作系统操作系统UnixWareUnixWare与与NetWareNetWare很好地集成，可使用很好地集成，可使用UnixWareUnixWare文件系统映射文件系统映射NetWareNetWare服务器中的文件服务器中的文件UnixWareUnixWare用户可以访问用户可以访问NetWareNetWare服服务器文件，也可访问共享的打印机务器文件，也可访问共享的打印机4.IBM4.IBM公司的公司的AIXAIX•AIXIBMAIXIBM公司的公司的UNIXUNIX操作系统，它符合操作系统，它符合Open GroupOpen Group的的UNIX98UNIX98行行业标准，支持业标准，支持32/6432/64位的系统环境，可以在所有的位的系统环境，可以在所有的IBMpIBMp系列和系列和RS/6000RS/6000工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行。

工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行•AIXAIX从从19861986年年1 1月诞生，本是技术工作站的操作系统最先支月诞生，本是技术工作站的操作系统最先支持了持了IBMIBM公司的公司的Power CPUPower CPU开发出来的开发出来的RS/6000RS/6000系统•AIXAIX通过动态逻辑分区通过动态逻辑分区DLPARDLPAR技术在一个服务器内部创建多哥技术在一个服务器内部创建多哥虚拟服务器虚拟服务器•提供动态随需应变容量升级功能提供更高的灵活性、可扩展提供动态随需应变容量升级功能提供更高的灵活性、可扩展性、可用性性、可用性•基于基于AIX 5LAIX 5L的集群系统管理器的集群系统管理器CSMCSM支持和优化集群服务器的管支持和优化集群服务器的管理，实现各个结点之间的同步和协调响应理，实现各个结点之间的同步和协调响应•通过通过C2C2级认证，提供了对可拔插身份验证模块、基于用户级认证，提供了对可拔插身份验证模块、基于用户PKIPKI证书、企业身份验证、证书、企业身份验证、BIND V9BIND V9、、SNMP V3SNMP V3、移动、移动IPV6IPV6、无线、无线访问协议等众多安全标准和规则的支持。

访问协议等众多安全标准和规则的支持。