第一章网络操作系统导论 一、什么是网络操作系统 计算机操作系统是用户与计算机之间的按口。不同的使用者，对操作系统的理解是不一 样的。 对于一个普通用户来说，一个操作系统就是能第运行自己应用软件的平台。 对于一个款件开发人员来说，染作系统是提供一系列的功能、接口等工具来编写和调试 程序的裸机。 对系统管理员而言，操作系统则是一个资源管理者，包括对使用者的管理、CU和存 储器等计算机资源的管理、打印机铨图仪等外部设备的管理， 对于阿铬用户，操作系统应能够提供资源的共享、数据的传输，同时操作系统能够提供 对资部的排他访间。 因比，操作系统是一个网路用户实现数据传输和安全保证的计算机环境。 网路操作系统可以理解为网络用户与计算机网路之间的接口，是专门为网络用户提供操 作接口的系统款件。 二、网络操作系统的体系结构 Unx网铭操作系统内核的组成。 低层是倪件。 第二层是Ux操作系统的核心，包括靠近低层的各类坚动程序，中问是网铬的主要协 度以及公用的文件系统驱动程序，接心层的最顶层是抽象网铬服务以及其他资源管理器， 最高层是直接面向用户的用户级程序。 在Windows NT中，操作系统内核称为Windows NT Executive. 在Windows NT Executive中包含了一个微内核，但它不是纯的微内核结构，微软将这一 结构称为“改资的微内核”。 NT不是~个纯的微内核结构，NT的许多微内核之外的系统功能运行在内核模式： Windows NT Executive的大部分组件通过以下的层次而获得底层硬件的服务支持： 1、硬件抽象层(HAL,), 2、徽内接：由最常用的、最基木的操作系统组件构成，管理线程的调度、进程的切换 异常和巾断处理以及多处理器的协同等等。由于该内核代码不以线程的形式运行。 因此，这是操作系统中唯一不可抢占和不可分页的部分。 3、执行服务。 4、系统服务。 5、用户模式环境。 Novell的NetWare网洛操作系饶与前面两者有很大差别。Novell不是·家计算机操作系 统开发商，所以NWme阿铬装作系统必须寄生于某操作系统之上，我们可以称NlW知e
第一章 网络操作系统导论 一、什么是网络操作系统 计算机操作系统是用户与计算机之间的接口。不同的使用者，对操作系统的理解是不一 样的。 对于一个普通用户来说，一个操作系统就是能够运行自己应用软件的平台。 对于一个软件开发人员来说，操作系统是提供一系列的功能、接口等工具来编写和调试 程序的裸机。 对系统管理员而言，操作系统则是一个资源管理者，包括对使用者的管理、CPU 和存 储器等计算机资源的管理、打印机绘图仪等外部设备的管理。 对于网络用户，操作系统应能够提供资源的共享、数据的传输，同时操作系统能够提供 对资源的排他访问。 因此，操作系统是一个网络用户实现数据传输和安全保证的计算机环境。 网络操作系统可以理解为网络用户与计算机网络之间的接口，是专门为网络用户提供操 作接口的系统软件。 二、网络操作系统的体系结构 Unix 网络操作系统内核的组成。 低层是硬件。 第二层是 Unix 操作系统的核心，包括靠近低层的各类驱动程序，中间是网络的主要协 议以及公用的文件系统驱动程序，核心层的最顶层是抽象网络服务以及其他资源管理器。 最高层是直接面向用户的用户级程序。 在 Windows NT 中，操作系统内核称为 Windows NT Executive。 在 Windows NT Executive 中包含了一个微内核，但它不是纯的微内核结构，微软将这一 结构称为“改造的微内核”。 NT 不是一个纯的微内核结构，NT 的许多微内核之外的系统功能也运行在内核模式。 Windows NT Executive 的大部分组件通过以下的层次而获得底层硬件的服务支持： 1、硬件抽象层(HAL)。 2、微内核：由最常用的、最基本的操作系统组件构成，管理线程的调度、进程的切换、 异常和中断处理以及多处理器的协同等等。由于该内核代码不以线程的形式运行。 因此，这是操作系统中唯一不可抢占和不可分页的部分。 3、执行服务。 4、系统服务。 5、用户模式环境。 Novell 的 NetWare 网络操作系统与前面两者有很大差别。Novell 不是一家计算机操作系 统开发商，所以 NetWare 网络操作系统必须寄生于某操作系统之上，我们可以称 NetWare
需要有一个宿主操作系统。 综上所述，网路操作系统最主要的作用就是来处理一对矛质：资源的最大共寧及资源共 享的受限性。 一方面网挤操作系统使够提供用户想得到的所有资源的操作、使用，对用户要能够提供 在整个网铬范田内透明网络的存在，另一方面网铭操作系统对网铬资源要有一个完善的管 理，对各个等级的用户授予不同的操作使用权限，保证在一个开放的、无序的网络里数据的 有效、可靠、安全地被用户使用。 三、以网络操作系统为基密的高层应用和服务 基于网路操作系统之上的面向用户的应用可以阔盖以下几个方面。 资源共享。 信息传输 信息检索和发布。 远程交互通信。 计算机网铬计算， 网路控制。 网路交易。 四、网铬操作系统的功能 网路操作系统只有处理机管理、存储管理、设备管理，文件管理、作业管理以及网路管 理等功能。 处星机、存储、设备、文件，作业的管理只要是操作系统就应该提供这些服务，只是管 理的模式有些区别。 网路操作系统的网络管理功能是网铬操作系统所特有的。它主要体现在以下几个方面： 1,支持不同的网铬硬件环境。 2、支持多个服务器，实现服务器之间透明地进行管理信息地传递。 3、支持多个用户，具备多道程序的处理饱力，在多用户环境下支持多用户对网格的使 用。 4、析接能力：在同一个网络操作系统下，司时支持具有多种不司使件和低层通信协议 的络工作. 5、网络管型：支持系统备份、安全性管理、容错和性能控制。 6,安全性和接入性控制：通过对用户和资源的控制米保证网络的安全性· 7、用户按口：为用户提供与网络的交互按口，如菜单、命令等手段， 五、网络操作系统的工作棋式 网铬操作系统主要有两种工作模式：文件服务器模式和Clienl/Server榄式， 在文件服务器模式中，同络中至少需要一台计算机来提供共享的硬盘和控制一些资源的 共享。这样的计算机就称为服务器(Server)。在这种模式下，数据的共享大多是以文件形式
需要有一个宿主操作系统。 综上所述，网络操作系统最主要的作用就是来处理一对矛盾：资源的最大共享及资源共 享的受限性。 一方面网络操作系统能够提供用户想得到的所有资源的操作、使用，对用户要能够提供 在整个网络范围内透明网络的存在。另一方面网络操作系统对网络资源要有一个完善的管 理，对各个等级的用户授予不同的操作使用权限，保证在一个开放的、无序的网络里数据的 有效、可靠、安全地被用户使用。 三、以网络操作系统为基础的高层应用和服务 基于网络操作系统之上的面向用户的应用可以涵盖以下几个方面。 资源共享。 信息传输。 信息检索和发布。 远程交互通信。 计算机网络计算。 网络控制。 网络交易。 四、网络操作系统的功能 网络操作系统具有处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理以及网络管 理等功能。 处理机、存储、设备、文件、作业的管理只要是操作系统就应该提供这些服务，只是管 理的模式有些区别。 网络操作系统的网络管理功能是网络操作系统所特有的。它主要体现在以下几个方面： 1、支持不同的网络硬件环境。 2、支持多个服务器，实现服务器之间透明地进行管理信息地传递。 3、支持多个用户，具备多道程序的处理能力，在多用户环境下支持多用户对网络的使 用。 4、桥接能力：在同一个网络操作系统下，同时支持具有多种不同硬件和低层通信协议 的网络工作。 5、网络管理：支持系统备份、安全性管理、容错和性能控制。 6、安全性和接入性控制：通过对用户和资源的控制来保证网络的安全性。 7、用户接口：为用户提供与网络的交互接口，如菜单、命令等手段。 五、网络操作系统的工作模式 网络操作系统主要有两种工作模式：文件服务器模式和 Client/Server 模式。 在文件服务器模式中，网络中至少需要一台计算机来提供共享的硬盘和控制一些资源的 共享。这样的计算机就称为服务器(Server)。在这种模式下，数据的共享大多是以文件形式
通过对文件的加横、解锁来实施控制的。对于来自用户计算机《通常称为工作站)有关文件 的存取服务，都是由服务器来提供的。因此这种服务器常称为文件服务器： Client/Server简称CS槟式，并不是一种特定的硬件产品或服务器技术，它是一种体系 钻构。 Svr是一个向请求进程提供服务的递辑进程。它可以是一个进程，也可以由多个分布 进程所组成、向一个Server请求服务的进程称为该服务的Client.通信事务是由Client对 Server进行的。Sccr应请求的要求执行服务并丞回结果. Client和Server也可以在同一机器上。此外，一个Server可以同时又是另一个Server 的Client,并向后者请求服务，通常，若一台机器的主要任务是支持一个特定的S©rvg进程， 那么这个其体的机器就称为服务器Server)。Srcr既可指Server进程（软件），也可以指一 个具体的机器《硬件)。Cict也是如此。 Client/Server模式将处理功能分为两部分，·部分（前增）由Client处理，另一部分（后 省)由Serve处理。在这种分布式的环境下，任务由运行client程序和Srva程序的机器共 同承相，这样做有利于全面发挥各自的计算能力，可以分别对dit端和Sea端进行优化。 目前在Internet上出现的模式包括CS结构和B/S结构(Browser/Server). 六、各种网铭操作系统的一般特点和迁应性 目前常用的网络操作系统主要有：Unix、Windows NTWindows2OOO)、Netware等。 Ux提供了非常好的命令解释器，利用命令解释器以及一些小的工具程序可以实现许 多复杂的功能，如shel等， Ux具有良好的系统资源管理能力，对系统资源分配比较经济。 Windows NT操作系统适宜于个人计算机（微机），但也有·些工作站支持Windows NT 操作系统。 Windows NT内核中内置了图形界面，所以用户界面非常友好，操作方便。但是正是由 于这些图形函数处于内核而能够访问底层的系统服务，因此威低了系统的可靠性， Windows NT倡导了Copy Right,而Linux都提出了白由软体CopyLeft的思想，两者都 具有非常丰富的应用软件。但山心上运行的软件，任何人均可以非常容易地获取这些软件 地源代码。U上的一切系统信以几乎都以文本文件的方式存在。有了文本编辑器，使用 者可以控制·切，这·思想与Windows NT的注册表机制非常不同。 对网路的支持，由于Uix的发展本身与网路密不可分，本身内核中就内置了TCPP协 议，Unix对网络的支持是最值得称道的，Windows NT对TCPAP这一事实上的工业标准故 议支持不完整，而且需要许多弟三方软件的支持。 对于款件开发，因为软件开发的复杂性和效率是影响用户对操作系统接受能力的一个重 受因素.Windows NT上以Vs1lSo为代表的一系列软件开发集成环境，为应用款件的 开发提供了强大的后店。相对来说Unx的开发环境没有lows NT来得直观、方便 至于Novell的NetWare,它是一个非完全的操作系统。它在网络中是以文件服务器槟式 进行网络服务，它必须要有一个宿主操作系统.而前两者都是独立的一个完整网络操作系统， 它们的工作模式都是Client/Server机式。Novell的Netware主要优点是由于其功能的单一性
通过对文件的加锁、解锁来实施控制的。对于来自用户计算机（通常称为工作站）有关文件 的存取服务，都是由服务器来提供的。因此这种服务器常称为文件服务器。 Client/Server 简称 C/S 模式，并不是一种特定的硬件产品或服务器技术，它是一种体系 结构。 Server 是一个向请求进程提供服务的逻辑进程。它可以是一个进程，也可以由多个分布 进程所组成。向一个 Server 请求服务的进程称为该服务的 Client。通信事务是由 Client 对 Server 进行的。Server 应请求的要求执行服务并返回结果。 Client 和 Server 也可以在同一机器上。此外，一个 Server 可以同时又是另一个 Server 的 Client，并向后者请求服务。通常，若一台机器的主要任务是支持一个特定的 Server 进程， 那么这个具体的机器就称为服务器(Server)。Server 既可指 Server 进程（软件），也可以指一 个具体的机器（硬件）。Client 也是如此。 Client/Server 模式将处理功能分为两部分，一部分（前端）由 Client 处理，另一部分（后 端）由 Server 处理。在这种分布式的环境下，任务由运行 client 程序和 Server 程序的机器共 同承担，这样做有利于全面发挥各自的计算能力，可以分别对 client 端和 Server 端进行优化。 目前在 Internet 上出现的模式包括 C/S 结构和 B/S 结构（Browser/Server）。 六、各种网络操作系统的一般特点和适应性 目前常用的网络操作系统主要有：Unix、Windows NT(Windows 2000)、Netware 等。 Unix 提供了非常好的命令解释器，利用命令解释器以及一些小的工具程序可以实现许 多复杂的功能，如 shell 等。 Unix 具有良好的系统资源管理能力，对系统资源分配比较经济。 Windows NT 操作系统适宜于个人计算机(微机)，但也有一些工作站支持 Windows NT 操作系统。 Windows NT 内核中内置了图形界面，所以用户界面非常友好，操作方便。但是正是由 于这些图形函数处于内核而能够访问底层的系统服务，因此减低了系统的可靠性。 Windows NT 倡导了 CopyRight，而 Linux 却提出了自由软体 CopyLeft 的思想，两者都 具有非常丰富的应用软件。但 Linux 上运行的软件，任何人均可以非常容易地获取这些软件 地源代码。Unix 上的一切系统信息几乎都以文本文件的方式存在，有了文本编辑器，使用 者可以控制一切，这一思想与 Windows NT 的注册表机制非常不同。 对网络的支持，由于 Unix 的发展本身与网络密不可分，本身内核中就内置了 TCP/IP 协 议，Unix 对网络的支持是最值得称道的，Windows NT 对 TCP/IP 这一事实上的工业标准协 议支持不完整，而且需要许多第三方软件的支持。 对于软件开发，因为软件开发的复杂性和效率是影响用户对操作系统接受能力的一个重 要因素。Windows NT 上以 Visual Studio 为代表的一系列软件开发集成环境，为应用软件的 开发提供了强大的后盾。相对来说 Unix 的开发环境没有 Windows NT 来得直观、方便。 至于 Novell 的 NetWare，它是一个非完全的操作系统。它在网络中是以文件服务器模式 进行网络服务，它必须要有一个宿主操作系统。而前两者都是独立的一个完整网络操作系统， 它们的工作模式都是 Client/Server 模式。Novell 的 Netware 主要优点是由于其功能的单一性
网络操作系统相对比较移定，管型功能也比较简单，适合于似些文件服务器、例如数按库、 无盘工作站的服务器等。 本章学习目标 1、草握网路操作系统的概念 2,攀握网路操作系统在计算机网洛系统中所处地位和作用 3,攀捏网将操作系统的功能 4、拿捏网饮操作系统的工作榄式 5、了解各种现存网络操作系统中的比较
网络操作系统相对比较稳定、管理功能也比较简单。适合于做一些文件服务器、例如数据库、 无盘工作站的服务器等。 本章学习目标 1、掌握网络操作系统的概念 2、掌握网络操作系统在计算机网络系统中所处地位和作用 3、掌握网络操作系统的功能 4、掌握网络操作系统的工作模式 5、了解各种现存网络操作系统中的比较