第1章

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述

1.1定義操作系統(tǒng)：用戶(hù)與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，用戶(hù)可以通過(guò)它來(lái)管理系統(tǒng)中的資源，并且能夠更方便地使用計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）：使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能方便、有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供所需各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規(guī)程的集合。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的心臟與靈魂。選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的原則（1）：構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，需要分析網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、應(yīng)用，歸納網(wǎng)絡(luò)應(yīng)提供的服務(wù)、性能等，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，選擇網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的原則（2）：1、開(kāi)放性原則隨著開(kāi)放互連標(biāo)準(zhǔn)的制定，只有開(kāi)放的，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)多廠(chǎng)家產(chǎn)品的互連，保證系統(tǒng)有良好的兼容性和可維護(hù)性、易升級(jí)性。2、可擴(kuò)充原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)良好的擴(kuò)充性能夠讓用戶(hù)以較小的代價(jià)，通過(guò)產(chǎn)品升級(jí)，采用新技術(shù)來(lái)擴(kuò)充現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能，從而有效地保護(hù)用戶(hù)投資。選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的原則（3）：3、可靠性原則用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有一定的容錯(cuò)能力，保障在意外情況下不中斷用戶(hù)的正常工作。4、可管理性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)該能夠支持SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議），以便于計(jì)算機(jī)管理人員通過(guò)網(wǎng)管軟件隨時(shí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況。5、選擇占主導(dǎo)地位廠(chǎng)家，保護(hù)用戶(hù)投資占主導(dǎo)地位的網(wǎng)絡(luò)廠(chǎng)家的優(yōu)勢(shì)在于：產(chǎn)品市場(chǎng)占有率高、擁有最先進(jìn)的技術(shù)。通過(guò)產(chǎn)品升級(jí)一方面使其用戶(hù)得到最先進(jìn)的技術(shù)，另一方面可以保護(hù)用戶(hù)以前的設(shè)備投資。選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的原則（4）：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇要從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用出發(fā)，分析網(wǎng)絡(luò)需要提供什么服務(wù)，然后分析各種操作系統(tǒng)提供這些服務(wù)的性能與特點(diǎn)，最后確定使用的品牌。操作系統(tǒng)的選擇應(yīng)遵循的一般原則：（1）標(biāo)準(zhǔn)化（2）可靠性

（3）安全性

（4）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)的支持（應(yīng)用前景）（5）易用性（方便管理）（6）系統(tǒng)的效率（7）可擴(kuò)展性1UNIX操作系統(tǒng)1969~1970美國(guó)的電報(bào)電話(huà)公司（AT&T）Bell實(shí)驗(yàn)室首先在PDP-7機(jī)器上實(shí)現(xiàn)了UNIX系統(tǒng)。

1973年Ritchie又用C語(yǔ)言對(duì)UNIX進(jìn)行了重寫(xiě)。1976年正式公開(kāi)發(fā)表了UNIXV.6版本，并開(kāi)始向美國(guó)各大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)頒發(fā)了UNIX的許可證并提供了源代碼。1978年發(fā)表了UNIXV.7版本，它是在PDP11/70上運(yùn)行的。84、87年分別發(fā)布了UNIXSVR2和UNIXSVR3;89年宣布了UNIXSVR4。目前使用較多的是在1992年發(fā)表的UNIXSVR4.2版本。

UNIX系統(tǒng)從一個(gè)非常簡(jiǎn)單的操作系統(tǒng)發(fā)展成為性能先進(jìn)、功能強(qiáng)大、使用廣泛的操作系統(tǒng)，并成為事實(shí)上的多用戶(hù)、多任務(wù)操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。2NetWare局域網(wǎng)操作系統(tǒng)

1983年，伴隨著Novell公司的面世，NetWare局域網(wǎng)操作系統(tǒng)出現(xiàn)了。其N(xiāo)etWare3.12、4.11兩個(gè)版本得以廣泛使用，98年發(fā)布了NetWare5版本，現(xiàn)在Novell已經(jīng)在市場(chǎng)上發(fā)布了NetWare6。NetWare能夠提供“共享文件存取”和“打印”功能,使多臺(tái)PC可以通過(guò)局域網(wǎng)同文件服務(wù)器聯(lián)接起來(lái)，共享大硬盤(pán)和打印機(jī)。典型協(xié)議：IPX/SPX，5.0及以后的版本支持TCP/IP協(xié)議。3WindowsNT/2000WindowsNT是Microsoft公司推出的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。微軟最早推出的NT版本是WindowsNT3.1，之后微軟公司又在1994年正式推出了WindowsNT3.51版本。1996年，微軟公司正式推出了WindowsNT4.0版本，在之后的1997年初又推出WindowsNT中文版。2000年微軟公司推出了Windows2000，包括專(zhuān)業(yè)版和服務(wù)器版。2003Windows2003Server。WindowsNT被設(shè)計(jì)成一種具有魯棒性和可靠性的操作系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以很容易的得到維護(hù)和擴(kuò)展，可以隨著系統(tǒng)的升級(jí)利用新的技術(shù)。同時(shí)，其操作圖形界面的友好，與其家族桌面操作系統(tǒng)一致，容易被用戶(hù)接收。4LinuxLinux是一套自由軟件，全部源代碼免費(fèi)公開(kāi)。Linux具有完善的內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)。幾乎可以與所有的網(wǎng)絡(luò)集成在一起，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到Internet。在通信和網(wǎng)絡(luò)功能方面優(yōu)于其他操作系統(tǒng)。Linux可作為網(wǎng)絡(luò)工作站使用，也可作為各類(lèi)服務(wù)器。Linux穩(wěn)定性?xún)?yōu)于大多數(shù)的商業(yè)操作系統(tǒng)。1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特性(1)硬件獨(dú)立性網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)獨(dú)立于具體的硬件平臺(tái)，支持多平臺(tái)，即系統(tǒng)應(yīng)該可以運(yùn)行于各種硬件平臺(tái)之上。網(wǎng)絡(luò)特性網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)資源并提供良好的用戶(hù)界面，如共享數(shù)據(jù)文件，軟件應(yīng)用，以及共享硬盤(pán)、打印機(jī)、MODEM、掃描儀和傳真機(jī)等?？梢浦残院涂杉尚跃哂辛己玫目梢浦残院涂杉尚砸彩乾F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)必須具備的特征。對(duì)資源的最優(yōu)選擇幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的最優(yōu)選擇。1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特性(2)客戶(hù)/服務(wù)器模式客戶(hù)/服務(wù)器（Client/Server）模式是近年來(lái)流行的應(yīng)用模式，它把應(yīng)用劃分為客戶(hù)端和服務(wù)器端，客戶(hù)端把服務(wù)請(qǐng)求提交給服務(wù)器，服務(wù)器負(fù)責(zé)處理請(qǐng)求，并把處理的結(jié)果返回至客戶(hù)端。32位操作系統(tǒng)采用32位內(nèi)核進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)度和內(nèi)存管理，支持32位設(shè)備驅(qū)動(dòng)器，使得操作系統(tǒng)和設(shè)備間的通信更為迅速。搶先式多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般采用微內(nèi)核類(lèi)型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，微內(nèi)核始終保持對(duì)系統(tǒng)的控制，并給應(yīng)用程序分配時(shí)間段使其運(yùn)行，在指定的時(shí)間結(jié)束時(shí)，微內(nèi)核搶先運(yùn)行進(jìn)程并將控制移交給下一個(gè)進(jìn)程。1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特性(3)支持多種文件系統(tǒng)有些網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)還支持多文件系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)升級(jí)的平滑過(guò)度和良好的兼容性。高可靠性網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備（如服務(wù)器）上的指揮管理網(wǎng)絡(luò)的軟件，它必須具有高可靠性，保證系統(tǒng)可以365天24小時(shí)不間斷工作，并提供完整的服務(wù)。安全性為了保證系統(tǒng)、系統(tǒng)資源的安全性、可用性，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)往往集成用戶(hù)權(quán)限管理、資源管理等功能，定義各種用戶(hù)對(duì)某個(gè)資源存取權(quán)限，且使用用戶(hù)標(biāo)識(shí)SID唯一區(qū)別用戶(hù)。容錯(cuò)性網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)能提供多級(jí)系統(tǒng)容錯(cuò)能力，包括日志式的容錯(cuò)特征列表、可恢復(fù)文件系統(tǒng)、磁盤(pán)鏡像、磁盤(pán)扇區(qū)備用以及對(duì)不間斷電源（UPS）的支持。1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特性(4)開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)必須支持標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議（如TCP/IP、NetBEUI等）和應(yīng)用協(xié)議（如HTTP、SMTP、SNMP等），支持與多種客戶(hù)端操作系統(tǒng)平臺(tái)的連接?？梢浦残跃W(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般都支持廣泛的硬件產(chǎn)品，往往還支持多處理機(jī)技術(shù)。這樣使得系統(tǒng)就有了很好的伸縮性。圖形化界面(GUI)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)良好的圖形界面可以簡(jiǎn)化用戶(hù)的管理，為用戶(hù)提供直觀(guān)、美觀(guān)、便捷的操作接口。Internet支持各品牌網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都集成了許多標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，例如Web服務(wù)、FTP服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)等等的支持，甚至E-mail（如Linux的Sendmail）也集成在操作系統(tǒng)中。1.3結(jié)構(gòu)1對(duì)待式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概念與優(yōu)缺點(diǎn)2服務(wù)器結(jié)構(gòu)概念與優(yōu)缺點(diǎn)3客戶(hù)機(jī)/文件服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概念與優(yōu)缺點(diǎn)1.4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能(1)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)功能通常包括：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)管理以及為了方便用戶(hù)使用操作系統(tǒng)向用戶(hù)提供的用戶(hù)接口，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通信、網(wǎng)絡(luò)資源管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等特定功能。此外還有：1.網(wǎng)絡(luò)通信這是網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，其任務(wù)是在源主機(jī)和目標(biāo)主機(jī)之間，實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸。2.資源管理對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的共享資源（硬件和軟件）實(shí)施有效的管理、協(xié)調(diào)諸用戶(hù)對(duì)共享資源的使用、保證數(shù)據(jù)的安全性和一致性。1.4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能(2)3.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)電子郵件服務(wù)文件傳輸存取和管理服務(wù)共享硬盤(pán)服務(wù)共享打印服務(wù)4.網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理最主要的任務(wù)是安全管理，一般這是通過(guò)“存取控制”來(lái)確保存取數(shù)據(jù)的安全性；以及通過(guò)“容錯(cuò)技術(shù)”來(lái)保證系統(tǒng)故障時(shí)數(shù)據(jù)的安全性。5.互操作能力所謂互操作，在客戶(hù)/服務(wù)器模式的LAN環(huán)境下，是指連接在服務(wù)器上的多種客戶(hù)機(jī)和主機(jī)，不僅能與服務(wù)器通信，而且還能以透明的方式訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器上的文件系統(tǒng)。1.5流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)UNIXLinuxNetwareWindowsNT/Server2000/Server20031.5.1UNIXUNIX是為許多用戶(hù)環(huán)境設(shè)計(jì)的，即所謂的多用戶(hù)操作系統(tǒng)，并且具有內(nèi)建的TCP/IP支持。UNIX具有良好的穩(wěn)定性、健壯性、安全性等優(yōu)秀的特性。UNIX主要特性：

1．模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)2．樹(shù)型非結(jié)構(gòu)（邏輯化）文件系統(tǒng)3．開(kāi)放式系統(tǒng)，可移植性好4．UNIX優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能5．優(yōu)秀的安全性6．可以在任何檔次的計(jì)算機(jī)上使用7．管道文件連通8．豐富的核外系統(tǒng)程序9．良好的用戶(hù)界面1.5.2LinuxLinux具有如下的特點(diǎn)：（1）完全遵循POSLX標(biāo)準(zhǔn)，并擴(kuò)展支持所有AT&T和BSDUnix特性的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。（2）真正的多任務(wù)、多用戶(hù)系統(tǒng)，內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持，能與NetWare、WindowsNT、OS/2、Unix等無(wú)縫連接。（3）可運(yùn)行于多種硬件平臺(tái)。（4）對(duì)硬件要求較低。（5）有廣泛的應(yīng)用程序支持，提供豐富網(wǎng)絡(luò)功能。（6）設(shè)備獨(dú)立性。（7）安全性。（8）良好的可移植性。（9）具有龐大且素質(zhì)較高的用戶(hù)群。（10）良好的用戶(hù)界面。1.5.3NetWare(1)Novell1983年推出第一個(gè)NetWare。Novell的NDS目錄服務(wù)及后來(lái)的基于Internet的e-Directory目錄服務(wù)是NetWare中最有特色的功能。1.5.3NetWare(2)NetWare6的特性：（1）NetWare6可以簡(jiǎn)化對(duì)所有資源的訪(fǎng)問(wèn)和管理。（2）NetWare6可以確保企業(yè)全部數(shù)碼資產(chǎn)的完整性和可用性。（3）NetWare6支持以實(shí)時(shí)方式，從中心位置，迅速而方便的進(jìn)行關(guān)鍵性商業(yè)信息的備份與恢復(fù)。（4）NetWare6支持企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高可擴(kuò)展性。（5）NetWare6包括iFolder文件訪(fǎng)問(wèn)功能（6）NetWare6包含有開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)及文件協(xié)議（7）NetWare6使用了被稱(chēng)為IPP的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，具有通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)安全完成文件打印工作的能力。1.5.3NetWare(3)NetWare6的特性：（8）強(qiáng)大的可擴(kuò)展性。（9）32路集群（10）新網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NSS（11）多平臺(tái)目錄服務(wù)e-Directory（12）iPrint通過(guò)Internet打?。?3）輕松的遠(yuǎn)程管理1.5.4WindowNT/2000WindowsNTServer的設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器而使用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。Windows2000是WindowsNT的升級(jí)版本，包括Windows2000Profession、Windows2000Servrer、Windows2000AdvancedServrer和Windows2000DataCenterServrer四個(gè)版本。

功能主要包括：文件及文件管理系統(tǒng)具有優(yōu)先級(jí)的多任務(wù)/多線(xiàn)程環(huán)境支持對(duì)稱(chēng)的多機(jī)處理系統(tǒng)擁有兼容于分布計(jì)算的環(huán)境Windows2000Servrer的主要特性(1)Windows2000Server是為服務(wù)器開(kāi)發(fā)的多用途操作系統(tǒng)，對(duì)用戶(hù)提供文件和打印、應(yīng)用軟件、Web和通信等各種服務(wù)。新功能:（1）可擴(kuò)展性

提供終端服務(wù)、增強(qiáng)ASP性能、IIS支持的多站點(diǎn)容留、支持高吞吐率和有效帶寬利用。

（2）可靠性

支持內(nèi)核方式寫(xiě)保護(hù)、Windows文件保護(hù)、驅(qū)動(dòng)程序證書(shū)，以及IIS應(yīng)用程序保護(hù)。并提供備份、磁盤(pán)整理等工具。

Windows2000Servrer的主要特性(2)新功能:（3）可用性支持作業(yè)對(duì)象API、應(yīng)用程序證書(shū)與DLL保護(hù)、多主復(fù)制（活動(dòng)目錄副本的相互復(fù)制性）、分布式文件系統(tǒng)、磁盤(pán)限額、分級(jí)存儲(chǔ)管理等。

（4）安全性支持最新安全標(biāo)準(zhǔn)、活動(dòng)目錄集成、Kerberos身份驗(yàn)證、公鑰基礎(chǔ)架構(gòu)（PKI）、智能卡、文件系統(tǒng)加密、安全的網(wǎng)絡(luò)通信、路由選擇和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)、虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（VPN）。（5）可操作性支持動(dòng)態(tài)卷管理、磁盤(pán)碎片整