第1章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述本章學(xué)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、實施網(wǎng)絡(luò)資源管理的核心，理解網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的作用與功能，是設(shè)計、部署和管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本章主要講解網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能、特點與分類，主要包括以下內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能與特點常用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)部署虛擬機VMware的安裝與使用1.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能與特點（1）計算機網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)NOS（NetworkOperatingSystem），以下簡稱“網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”，除了能夠?qū)崿F(xiàn)單機操作系統(tǒng)的全部功能外，還具備網(wǎng)絡(luò)資源（如共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)用戶等）管理功能，實現(xiàn)用戶通信，方便用戶使用計算機網(wǎng)絡(luò)。

1.1.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)功能（1）

操作系統(tǒng)功能通常包括：處理機管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)管理，以及為了方便用戶使用操作系統(tǒng)向用戶提供的用戶接口。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了提供上述本地主機資源管理和用戶接口等基本功能外，其主要任務(wù)是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源管理，以及網(wǎng)絡(luò)用戶與服務(wù)器之間的接口，實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的用戶遠(yuǎn)程訪問能力。

1.1.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)功能（2）

歸納起來，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具有以下功能：（1）共享資源管理（2）網(wǎng)絡(luò)通信（3）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（4）網(wǎng)絡(luò)管理（5）互操作能力（6）作業(yè)遷移1.1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點（1）

由于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)需要提供大并發(fā)量網(wǎng)絡(luò)訪問和高可靠服務(wù)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具有內(nèi)核多線程、多處理器支持、分布式計算環(huán)境支持、面向?qū)ο笤O(shè)計等主要特征，并支持高性能、高可用性、高可擴展性、安全、開放等特性。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概括起來具有如下特點：（1）客戶/服務(wù)器模式（2）支持多任務(wù)（3）支持高配置硬件（4）支持Internet服務(wù)（5）并行處理（6）開放性（7）高可靠性（8）安全性（9）容錯性1.1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點（2）

目前，應(yīng)用比較廣泛具有代表性的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)產(chǎn)品主要包括：UNIX（表示一類，包括一些大型機、小型機等的專用操作系統(tǒng)）；由UNIX派生的自由軟件Linux；Novell公司的Netware；Microsoft公司的WindowsNTServer、Windows2003Server和WindowsServer2008等。

1.2常用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（1）

1983年，Novell公司推出了NetWare局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。在中國，一直到90年代初，NetWare幾乎仍然是局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的代名詞，其NetWare3.12、4.11兩個版本得到了廣泛應(yīng)用，1998年Novell公司發(fā)布了NetWare5版本，2001年Novell公司發(fā)布了NetWare6.0版本，2003年發(fā)布了NetWare6.5版本。目前Novell公司產(chǎn)品線已轉(zhuǎn)向Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)。1.2.1NetWare（1）UNIX操作系統(tǒng)是一個通用的、交互作用的分時操作系統(tǒng)。最早版本是美國電報電話公司（AT&T）Bell實驗室的K.Thompson和M.Ritchie共同研制的，目的是為了在貝爾實驗室內(nèi)創(chuàng)建一個能夠進(jìn)行程序設(shè)計研究和開發(fā)的良好環(huán)境。它從一個非常簡單的操作系統(tǒng)發(fā)展成為性能先進(jìn)、功能強大、使用廣泛的操作系統(tǒng)，并成為事實上的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。1.2.2UNIX

(1)Linux是一種能夠在PC上執(zhí)行的類似UNIX的操作系統(tǒng)。Linux提供了一個穩(wěn)定、完整、多用戶、多任務(wù)和多進(jìn)程的運行環(huán)境。1.2.3Linux(1)Linux具有以下一些主要特點：（1）開放性（2）支持多用戶訪問和多任務(wù)編程（3）良好的用戶界面（4）設(shè)備獨立性（5）提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)功能（6）支持多種文件系統(tǒng)（7）可靠的系統(tǒng)安全性（8）良好的可移植性1.2.3Linux(2)WindowsNT是Microsoft公司推出的最早的面向局域網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。2000年微軟公司推出了Windows2000，包括專業(yè)版Windows2000Professional和服務(wù)器版Windows2000Server。2003年，微軟發(fā)布了WindowsServer2003，沿用了Windows2000Server的先進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)諸多重要功能，更易于部署、管理和使用，是適合任意規(guī)模組織部署的服務(wù)器平臺。1.2.4Windows系列服務(wù)器產(chǎn)品(1)2008年1月發(fā)布的WindowsServer2008，是微軟最新開發(fā)的一個服務(wù)器操作系統(tǒng)，也是微軟公司全力打造的新一代服務(wù)器操作系統(tǒng)，它在安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、虛擬化技術(shù)以及用戶操作體驗等方面都比以前版本的Windows操作系統(tǒng)都有顯著的提高。1.2.4Windows系列服務(wù)器產(chǎn)品(2)WindowsServer2008操作系統(tǒng)保留了WindowsServer2003的所有優(yōu)點，還引進(jìn)了多項新技術(shù)，如虛擬化應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)等。1.3WindowsServer2008概述(1)

WindowsServer2008不只是對先前操作系統(tǒng)的提煉，還注入了新功能，并對新功能進(jìn)行了改進(jìn)，促進(jìn)應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)和Web服務(wù)從工作組轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)中心。1、更強的控制能力2、可靠的網(wǎng)絡(luò)安全性3、更大的靈活性1.3.1WindowsServer2008簡介(1)WindowsServer2008的變化既有細(xì)微方面的，也有根本性的。WindowsServer2008更加易用、穩(wěn)定、安全、強大。1、ServerCore2、虛擬化3、IIS7.04、只讀域控制器5、網(wǎng)絡(luò)訪問保護(hù)（NAP）6、Windows防火墻高級安全功能1.3.2WindowsServer2008新特性(1)7、BitLocker驅(qū)動加密8、下一代加密技術(shù)9、增強的終端服務(wù)10、服務(wù)器管理器1.3.2WindowsServer2008新特性(2)WindowsServer2008操作系統(tǒng)發(fā)行版本主要有9個，即WindowsServer2008標(biāo)準(zhǔn)版、WindowsServer2008企業(yè)版、WindowsServer2008數(shù)據(jù)中心版、WindowsWebServer2008、WindowsServer2008安騰版、WindowsServer2008標(biāo)準(zhǔn)版（無Hyper-V）、WindowsServer2008企業(yè)版（無Hyper-V）、WindowsServer2008數(shù)據(jù)中心版（無Hyper-V）和WindowsHPCServer2008。除安騰版只有64-bit版本外，其余8個WindowsServer2008都包含32-bit和64-bit兩個版本。1.3.3WindowsServer2008版本(1)1、WindowsServer2008標(biāo)準(zhǔn)版WindowsServer2008標(biāo)準(zhǔn)版內(nèi)置強化的Web和虛擬化功能，是專為增加服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)的可靠性和彈性而設(shè)計，提供強大工具，使用戶擁有更好的服務(wù)器控制能力，簡化設(shè)定和管理工作，節(jié)省部署時間及降低成本。而增強的安全性功能則可強化操作系統(tǒng)，以協(xié)助保護(hù)數(shù)據(jù)和網(wǎng)路，為企業(yè)提供扎實且可高度信賴的基礎(chǔ)服務(wù)架構(gòu)。WindowsServer2008標(biāo)準(zhǔn)版最大可支持4路處理器，x86版最多支持4GB內(nèi)存，而64位版最大可支持64GB內(nèi)存。

1.3.3WindowsServer2008版本(2)2、WindowsServer2008企業(yè)版WindowsServer2008企業(yè)版為滿足各種規(guī)模的企業(yè)的一般用途而設(shè)計，可以部署業(yè)務(wù)關(guān)鍵性的應(yīng)用程序。其所具備的叢集和熱新增（Hot-Add）處理器功能可協(xié)助改善可用性，而整合的身份識別管理功能可協(xié)助改善安全性，利用虛擬化授權(quán)權(quán)限整合應(yīng)用程序則可減少基礎(chǔ)架構(gòu)的成本，提供高度動態(tài)、可擴充的IT基礎(chǔ)架構(gòu)。WindowsServer2008企業(yè)版在功能類型上與標(biāo)準(zhǔn)版相同，只是支持更高硬件系統(tǒng)，同時具有更加優(yōu)良的可伸縮性和可用性，并且添加了企業(yè)技術(shù)。WindowsServer2008企業(yè)版最多可支持8路處理器，x86版最多支持64GB內(nèi)存，而64位版最大可支持2TB內(nèi)存。

1.3.3WindowsServer2008版本(3)3、WindowsServer2008數(shù)據(jù)中心版WindowsServer2008數(shù)據(jù)中心版是為運行企業(yè)和任務(wù)所倚重的應(yīng)用程序而設(shè)計的，可在小型和大型服務(wù)器上部署關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序以及大規(guī)模的虛擬化。其所具備的叢集和動態(tài)硬件分割功能，可改善可用性，支持虛擬化授權(quán)權(quán)限整合而成的應(yīng)用程序，從而減少基礎(chǔ)架構(gòu)的成本。另外，WindowsServer2008數(shù)據(jù)中心版還可以提供無限量的虛擬鏡像應(yīng)用。WindowsServer2008數(shù)據(jù)中心版最多可支持32路處理器，x86版最多支持64GB內(nèi)存，而64位版最大可支持2TB內(nèi)存。

1.3.3WindowsServer2008版本(4)4、WindowsWebServer2008WindowsWebServer2008專門為單一用途W(wǎng)eb服務(wù)器而設(shè)計，而且是建立在Web基礎(chǔ)架構(gòu)功能基礎(chǔ)上，整合了重新設(shè)計架構(gòu)的IIS7.0、ASP.Net和Microsoft.NETFramework，以便為企業(yè)提供快速部署網(wǎng)頁、網(wǎng)站、Web應(yīng)用程序和Web服務(wù)。WindowsWebServer2008數(shù)據(jù)中心版最多可支持4路處理器，x86版最多支持4GB內(nèi)存，而64位版最多支持32GB內(nèi)存。

1.3.3WindowsServer2008版本(5)5、WindowsServer2008安騰版WindowsServer2008安騰版已針對大型數(shù)據(jù)庫、各種企業(yè)和自訂應(yīng)用程序進(jìn)行優(yōu)化，可提供高可用性和多達(dá)64顆處理器的可擴充性，能符合高要求且具關(guān)鍵性的解決方案的需求。WindowsServer2008安騰版最多可支持64路處理器和最多2TB內(nèi)存。

1.3.3WindowsServer2008版本(6)6、WindowsHPCServer2008WindowsHPCServer2008具備的高效能運算（HPC）特性，提供企業(yè)級的工具，建立高生產(chǎn)力的HPC環(huán)境。由于其建立于WindowsServer2008及64位技術(shù)上，因此，可有效地擴充至數(shù)以千計的處理核心，并可提供管理控制臺，協(xié)助管理員主動監(jiān)督和維護(hù)系統(tǒng)健康狀況以及穩(wěn)定性。其所具備的互操性和彈性，可讓W(xué)indows和Linux的HPC平臺進(jìn)行整合，也可支持批次作業(yè)及服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu)（SOA）工作負(fù)載，而增強的生產(chǎn)力以及可擴充的效能等特色，使WindowsHPCServer2008成為同級中最佳的Windows環(huán)境。1.3.3WindowsServer2008版本(7)7、WindowsServer2008ServerCoreWindowsServer2008ServerCore是微軟公司在WindowsServer2008中推出的一中特殊的功能部件，是不具備圖形界面、純命令行的服務(wù)器操作系統(tǒng)。ServerCore只安裝系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)服務(wù)，為一些特定服務(wù)的正常運行提供了一個最小的環(huán)境，從而減少了其他服務(wù)和管理工具可能造成的攻擊和風(fēng)險，因此，更加安全、穩(wěn)定和可靠。1.3.3WindowsServer2008版本(8)8、版本比較不同版本的WindowsServer2008以及ServerCore在角色、應(yīng)用服務(wù)和功能上的比較如表1-1所示。1.3.3WindowsServer2008版本(9)構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)，除了需要規(guī)劃設(shè)計如交換機、路由器、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備外，還需要規(guī)劃應(yīng)用，即部署哪些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如架構(gòu)WWW服務(wù)器、FTP服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、代理服務(wù)器等。分析網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和應(yīng)用需求，歸納網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要的服務(wù)、性能，在此基礎(chǔ)上設(shè)計網(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，這些方面在規(guī)劃時應(yīng)綜合考慮，不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)傳輸性能、服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有不同的要求。

1.4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)部署

(1)從建設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全局出發(fā)，一般需要遵循以下原則：（1）開放性原則（2）可擴充原則（3）可靠性原則（4）可管理性原則（5）成熟性原則1.4.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計一般原則(1)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇要從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用出發(fā)，分析所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)到底需要提供什么服務(wù)，分析各種操作系統(tǒng)提供這些服務(wù)的性能與特點，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（5）易用性1.4.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的規(guī)劃(1)從圖1-1網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇梢钥吹?，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該提供如下服務(wù)：Web服務(wù)、DNS服務(wù)、E-mail服務(wù)、FTP服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、備份服務(wù)、代理服務(wù)等。遵循上述網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇原則，我們可以做如下規(guī)劃：1.選擇單一網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)2.多網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)集成1.4.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的規(guī)劃(2)1.5.1概述虛擬機軟件可以在一臺計算機上模擬出若干臺計算機——虛擬計算機，每臺虛擬計算機可以運行單獨的操作系統(tǒng)且互不干擾，即可以實現(xiàn)一臺計算機“同時”運行多個操作系統(tǒng)。目前個人計算機上常用的虛擬機軟件有兩個：VMwareWorkstation和VirtualPC。1.5虛擬機VMware的安裝與使用(1)使用虛擬機軟件，可以在一臺計算機上同時運行多個操作系統(tǒng)平臺。如宿主計算機上運行WindowsXP，安裝VMware軟件（或VirtualPC）之后，利用VMware模擬出來多臺PC，可以同時運行WindowsServer2008、Linux、Solaris8forx86、Windows98、DOS等多個操作系統(tǒng)實例，稱虛擬操作系統(tǒng)

1.5.1概述(1)VMwareWorkstation（簡稱VMware）是一款著名的虛擬機軟件，在學(xué)習(xí)本書時，可以使用VMware在一臺計算機上架構(gòu)多個操作系統(tǒng)實例，驗證學(xué)習(xí)內(nèi)容。VMware具有以下一些特性：（1）支持的客戶操作系統(tǒng)包括MS-DOS、Win3.1、Win9x/Me、WinNT、Win2000、WinXP、Win2003、Win2008、Linux、FreeBSD、NetWare6、Solarisx86等。（2）VMware模擬出來的硬件包括：主板、內(nèi)存、硬盤（IDE和SCSI）、DVD/CD-ROM、軟驅(qū)、網(wǎng)卡、聲卡、串口、并口和USB口，VMware不模擬顯卡。VMware模擬出來的硬件是固定型號的，與宿主操作系統(tǒng)的實際硬件無關(guān)。如，在一臺機器里用VMware安裝了Linux，可以把整個Linux復(fù)制到其他安裝有VMware的機器里運行，不必重新安裝。（3）VMware支持使用ISO文件作為光盤，如從網(wǎng)上下載的LinuxISO文件，不需刻盤，可直接安裝。

1.5.1概述(2)（4）VMware為虛擬操作系統(tǒng)的運行提供三種選項：persistent：虛擬操作系統(tǒng)運行中所做的任何操作都即時存盤。undoable：虛擬操作系統(tǒng)關(guān)機時會問是否對所做的操作存盤。nonpersistend：虛擬操作系統(tǒng)運行中所做的任何操作，在關(guān)機后不做任何保存。

1.5.1概述(3)（5）VMware的兩種網(wǎng)絡(luò)設(shè)置方式。一種是橋接方式（Bridged），這種方式下，虛擬主機操作系統(tǒng)的IP地址可設(shè)置成與宿主操作系統(tǒng)在同一網(wǎng)段，虛擬主機相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一臺獨立的機器，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機器可訪問虛擬主機，虛擬主機也可訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機器，當(dāng)然也可以與宿主主機進(jìn)行雙向訪問。另一種是NAT方式，這種方式也可以實現(xiàn)宿主主機與虛擬主機的雙向訪問。但網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機器不能訪問虛擬主機，虛擬主機可通過宿主主機使用NAT協(xié)議訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他主機。使用NAT方式，虛擬主機使用DHCP自動獲得IP地址，宿主主機安裝的VMware服務(wù)會為虛擬主機分配一個IP。

1.5.1概述(4)（6）VMware使用宿主主機的文件模擬虛擬主機的硬盤，一個虛擬主機硬盤對應(yīng)一個或多個宿主主機里的文件。如果向虛擬主機里寫入100M的文件，宿主主機里虛擬硬盤文件就增大100M。在虛擬主機里刪除這100M文件，宿主主機里虛擬硬盤文件不會減小。下次向虛擬主機寫文件的時候，這部分空間可繼續(xù)利用。VMware-Tools還提供shrink功能可以立刻釋放不用的空間，減小宿主主機虛擬硬盤文件的容量。1.5.1概述(5)（7）VMware-Tools，VMware自帶的VMware-tools可以增強虛擬主機的顯示和鼠標(biāo)功能。安裝虛擬主機操作系統(tǒng)時，VMware的狀態(tài)欄提示VMware-tools沒裝，鼠標(biāo)單擊這句話即可安裝VMware-tools，也可通過菜單安裝：settings->VMwaretoolsinstall。如果虛擬主機是Windows，VMware-tools會自動安裝，如果是Linux，安裝后，VMware-tools的安裝文件會被mount到光驅(qū)中。1.5.1概述(6)VMwareWorkstation6是一款功能較強、性能較優(yōu)、使用比較方便的虛擬機產(chǎn)品。獲得VMwareWorkstation產(chǎn)品后，運行安裝程序，按安裝向?qū)崾荆?/p>