第5章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)5.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述5.2WindowsServer2003網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)5.3其他典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 5.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述

5.1.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本概念

操作系統(tǒng)(OS，OperatingSystem)是計算機(jī)系統(tǒng)的一個系統(tǒng)軟件，是若干程序模塊的集合。操作系統(tǒng)作為用戶與計算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，用來組織和管理計算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計算機(jī)工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服務(wù)功能，使計算機(jī)系統(tǒng)能夠高效運行，用戶能夠靈活、方便、有效地使用計算機(jī)。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS，NetworkOperatingSystem)是指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶與網(wǎng)絡(luò)資源之間的接口，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的管理和控制，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規(guī)程的集合。

在網(wǎng)絡(luò)中，各計算機(jī)的硬件特性、數(shù)據(jù)表示格式等都不相同，為了能夠正確進(jìn)行相互通信和交流，相互之間需要有很多的約定，而網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)能夠完成這些要求。

作為網(wǎng)絡(luò)用戶與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的接口，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)運行于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，是整個網(wǎng)絡(luò)運轉(zhuǎn)的指揮者和監(jiān)控者。由于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的地位非常重要，因而在選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)時不僅要考慮對當(dāng)前所組建的網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，而且要考慮它的總體性能，包括系統(tǒng)運行的效率、可靠性、安全性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性等。5.1.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能

操作系統(tǒng)的功能包括處理機(jī)管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理和網(wǎng)絡(luò)管理，以及為了方便用戶使用操作系統(tǒng)而向用戶提供的用戶接口。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了具備上述操作系統(tǒng)的基本功能外，還必須提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的特定功能，主要包括以下幾個方面。

1．網(wǎng)絡(luò)通信

網(wǎng)絡(luò)通信功能是在源主機(jī)和目標(biāo)主機(jī)之間實現(xiàn)無差錯的數(shù)據(jù)傳輸，是網(wǎng)絡(luò)的基本功能。在局域網(wǎng)中提供的通信服務(wù)主要有工作站與工作站之間的對等通信服務(wù)，以及工作站與主機(jī)之間的通信服務(wù)。

2．資源共享與管理

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以對網(wǎng)絡(luò)中的共享資源實施有效的管理，協(xié)調(diào)用戶對共享資源的使用，保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

3．網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

在網(wǎng)絡(luò)中能夠提供各種類型的服務(wù)，如文件服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、電子郵件服務(wù)、打印服務(wù)、信息服務(wù)、分布式服務(wù)等。

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。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)工具，可以提供網(wǎng)絡(luò)性能分析、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)聽和維護(hù)、存儲管理等多種管理服務(wù)。

5．互操作能力

在客戶機(jī)/服務(wù)器模式的LAN環(huán)境下，互操作是指連接在服務(wù)器上的多種客戶機(jī)不僅能與服務(wù)器通信，還能以透明的方式訪問服務(wù)器上的文件系統(tǒng)。而在Internet中的互操作是指不同網(wǎng)絡(luò)間的客戶機(jī)不僅能通信，而且也能以透明的方式訪問其他網(wǎng)絡(luò)中的文件服務(wù)器。5.1.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的類型和工作模式

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般可以分為面向任務(wù)型與通用型兩種。面向任務(wù)型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是為某一種特殊網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求設(shè)計的，通用型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)能夠提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，支持用戶在各個領(lǐng)域應(yīng)用的需求。

通用型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)也可以分為變形系統(tǒng)與基礎(chǔ)級系統(tǒng)。變形系統(tǒng)是在原有的單機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過增加網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能構(gòu)成的；基礎(chǔ)級系統(tǒng)則是以計算機(jī)硬件為基礎(chǔ)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的特殊要求，直接利用計算機(jī)硬件與少量軟件資源專門設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的工作模式主要有三種：對等網(wǎng)模式、專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)模式和客戶機(jī)/服務(wù)器模式。

1．對等網(wǎng)模式

對等網(wǎng)模式不需要專用的服務(wù)器，每一個工作站既是服務(wù)器也是客戶機(jī)，所以又稱為點對點網(wǎng)絡(luò)。

對等網(wǎng)絡(luò)中所有的連網(wǎng)結(jié)點地位平等，每個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點上安裝的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)軟件均相同，連網(wǎng)計算機(jī)的資源原則上均可相互共享。特別在硬盤容量較小、計算機(jī)的處理速度比較低的情況下，對等網(wǎng)具有獨特的優(yōu)勢。

對等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、組建容易、成本低、維護(hù)方便，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個結(jié)點均可直接通信。對等網(wǎng)也有很多缺點：由于各結(jié)點地位平等，使各結(jié)點要承擔(dān)較重的通信管理、網(wǎng)絡(luò)資源管理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理等工作；網(wǎng)絡(luò)中的文件存放分散，不利于數(shù)據(jù)保密。

對等網(wǎng)模式適用于網(wǎng)絡(luò)功能簡單、規(guī)模較小、計算機(jī)分布較集中的情況。

2．專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)模式

專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)模式又稱為“工作站/文件服務(wù)器”結(jié)構(gòu)模式，它由若干臺計算機(jī)工作站與一臺或多臺文件服務(wù)器通過通信線路連接起來組成網(wǎng)絡(luò)，可以存取服務(wù)器文件，共享存儲設(shè)備。

文件服務(wù)器以共享磁盤文件為主要目的。當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)廣泛使用時，這類服務(wù)器已經(jīng)不能承擔(dān)這樣的任務(wù)。另外，隨著用戶的增多，為每個用戶服務(wù)的程序也增多，每個程序都是獨立運行的，而且每個程序文件越來越大，系統(tǒng)運行速度越來越慢，因此出現(xiàn)了“客戶機(jī)/服務(wù)器”模式。

3．客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S，Client/Server)模式

在客戶機(jī)/服務(wù)器模式中，服務(wù)器是一臺或多臺較高性能的計算機(jī)，它集中進(jìn)行共享數(shù)據(jù)庫的管理和存?。豢蛻魴C(jī)則進(jìn)行各種應(yīng)用處理工作，并發(fā)送請求給服務(wù)器?；诳蛻魴C(jī)/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。圖5-1基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)客戶機(jī)/服務(wù)器模式構(gòu)成了分布式的處理系統(tǒng)，服務(wù)器控制和管理數(shù)據(jù)的能力由文件管理方式上升為數(shù)據(jù)庫管理方式。因此，C/S模式中的服務(wù)器被稱為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，注重于數(shù)據(jù)定義及事務(wù)管理，執(zhí)行諸如選擇檢索和索引排序等數(shù)據(jù)庫管理功能。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器能夠處理用戶所需要的數(shù)據(jù)，而不是把整個文件通過網(wǎng)絡(luò)傳送到客戶機(jī)，減輕了網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)荷。

客戶機(jī)/服務(wù)器模式充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與結(jié)合，目前被廣泛應(yīng)用。5.1.4網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

1．文件服務(wù)器

文件服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)提供了一個用于存儲文件并允許用戶共享文件的中心位置。當(dāng)用戶需要文件服務(wù)器上的資源時，客戶機(jī)可以將所需要的文件拷貝到本地計算機(jī)上，不需要在不同的計算機(jī)中相互傳送。對于服務(wù)器，不需要進(jìn)行應(yīng)用程序處理，所有任務(wù)都在本地計算機(jī)上完成。

2．應(yīng)用程序服務(wù)器

應(yīng)用程序服務(wù)器為系統(tǒng)中的應(yīng)用程序提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)架構(gòu)和服務(wù)。一般客戶機(jī)運行本地的程序，同時向服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求，要求服務(wù)器對請求的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而服務(wù)器會將處理完的信息返送給客戶機(jī)。這樣，所有任務(wù)都由服務(wù)器來處理，客戶機(jī)幾乎不處理信息。

3．其他服務(wù)器

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，一些服務(wù)器用來完成某些特定的任務(wù)，例如：

●?DNS服務(wù)器：提供DNS服務(wù)，使得客戶機(jī)能夠在網(wǎng)絡(luò)中注冊并解析DNS域名。

●打印服務(wù)器：為網(wǎng)絡(luò)用戶提供了一個用于打印的中心位置。

●?Web服務(wù)器：廣泛應(yīng)用于Internet和Intranet，用戶可以通過客戶端瀏覽器瀏覽Web服務(wù)器上的信息。

●郵件服務(wù)器：專為處理客戶機(jī)的電子郵件而建立，它為客戶端發(fā)送和接收電子郵件提供了一個平臺。

●視頻服務(wù)器：可以提供視頻點播(VOD)業(yè)務(wù)，同時支持多個視頻的單播或廣播。

5.2WindowsServer2003網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

5.2.1WindowsServer2003概述

1．WindowsServer2003Web版

WindowsServer2003WebEdition用于構(gòu)建和存放Web應(yīng)用程序、網(wǎng)頁和XMLWebServices。該版本主要使用IIS6.0Web服務(wù)器并提供快速開發(fā)和部署使用ASP.NET技術(shù)的XMLWebServices和應(yīng)用程序，支持雙處理器，最低支持256MB的內(nèi)存，最高支持2GB的內(nèi)存。

2．WindowsServer2003標(biāo)準(zhǔn)版

WindowsServer2003StandardEdition主要針對中小型企業(yè)。除了具備WindowsServer2003WebEdition所有功能外，還支持證書服務(wù)、IAS因特網(wǎng)驗證服務(wù)、可移動存儲等，為文件和打印機(jī)共享提供安全的網(wǎng)絡(luò)連接，允許集中的應(yīng)用程序部署。該版本可以支持4個處理器，最高支持4GB的內(nèi)存。

3．WindowsServer2003企業(yè)版

WindowsServer2003EnterpriseEdition是新一代高端產(chǎn)品，是WindowsServer2003StandardEdition的擴(kuò)展版本，支持高性能服務(wù)器，并且可以群集服務(wù)器，以便處理更大的負(fù)荷，還實現(xiàn)了高可靠性，有助于確保系統(tǒng)在出現(xiàn)問題時仍可使用。該版本可以支持8個處理器，8結(jié)點集群，最高支持32GB的內(nèi)存。

4．WindowsServer2003數(shù)據(jù)中心

WindowsServer2003DatacenterEdition針對要求最高級別的可伸縮性、可用性和可靠性的大型企業(yè)或國家機(jī)構(gòu)等而設(shè)計的，是微軟最強(qiáng)大、功能最強(qiáng)勁的服務(wù)器操作系統(tǒng)，具有極其可靠的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性能。Windows2003DatacenterEdition有32位和64位兩個版本，最多支持64個處理器，8結(jié)點集群，512GB內(nèi)存。該版本以O(shè)EM方式提供，微軟為用戶量身訂做，僅能為一家所獨有。5.2.2WindowsServer2003的新特性

WindowsServer2003是Microsoft公司新一代基于NT內(nèi)核的企業(yè)級服務(wù)器操作系統(tǒng)平臺，在WindowsServer2000的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高系統(tǒng)在可靠性、可用性、可擴(kuò)展性、可操作性和安全性等方面的能力，增加了諸多特性，如多任務(wù)、內(nèi)存支持、對稱多處理、集群、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡、卷影副本、IPv6支持、增強(qiáng)的終端服務(wù)和增強(qiáng)的活動目錄等。

1．多任務(wù)

多任務(wù)是指用戶可以在一臺計算機(jī)上運行多個應(yīng)用程序，不同的應(yīng)用程序之間運行時互不干擾。

2．內(nèi)存支持

WindowsServer2003能夠更好地支持大型應(yīng)用程序和多任務(wù)，WindowsServer2003企業(yè)版可以支持32GB物理內(nèi)存，而數(shù)據(jù)中心版本最大可以支持512GB物理內(nèi)存。

3．對稱多處理

對稱多處理(SMP，SymmetricMultiprocessing)允許在計算機(jī)系統(tǒng)中同時使用多個處理器以提高系統(tǒng)性能，數(shù)據(jù)中心版本最多支持64個處理器，提供負(fù)載平衡和容錯能力。

4．集群

集群(Cluster)服務(wù)是指將一組計算機(jī)作為一個整體向用戶提供網(wǎng)絡(luò)資源，而這些單個的計算機(jī)系統(tǒng)稱為集群的結(jié)點。WindowsServer2003的集群服務(wù)最多支持8個結(jié)點。

5．網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡(NLB，NetworkLoadBalancing)是指將一組計算機(jī)作為一個整體向用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這些單個的計算機(jī)系統(tǒng)稱之為NLB的結(jié)點。WindowsServer2003操作系統(tǒng)的NLB最多可以支持32個結(jié)點。

6．卷影副本

WindowsServer2003提供了共享文件夾的卷影副本功能，幫助用戶預(yù)防偶然性的數(shù)據(jù)丟失事件。共享文件夾的卷影副本以預(yù)定的時間間隔為共享的文件或文件夾創(chuàng)建影子副本，以減少可能發(fā)生的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。

影子副本實際上是在某個特定時間點，被復(fù)制文件或文件夾的先前版本。

7．IPv6支持

WindowsServer2003操作系統(tǒng)提供對Internet下一代網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)IPv6的支持。

8．增強(qiáng)的終端服務(wù)

WindowsServer2003操作系統(tǒng)的終端服務(wù)采用了RDP5.2協(xié)議，提供真色彩和更大分辨率的支持，可將客戶端的本地資源引入到遠(yuǎn)程會話，方便用戶使用客戶端設(shè)備提供的性能。

9．增強(qiáng)的活動目錄

WindowsServer2003活動目錄支持應(yīng)用程序目錄分區(qū)，可控制活動目錄復(fù)制拓?fù)浜土髁?，支持域的重命名和目錄服?wù)恢復(fù)模式密碼的修改。5.2.3活動目錄(ActiveDirectory)

活動目錄服務(wù)使得WindowsServer2003操作系統(tǒng)獲得重大突破和成功，使得WindowsServer2003系統(tǒng)與Internet上的各項服務(wù)和協(xié)議聯(lián)系更加緊密。

1．活動目錄的含義

活動目錄包括目錄和與目錄相關(guān)的服務(wù)。

1)目錄

目錄是存儲各種對象的一個物理上的容器，從靜態(tài)的角度來理解，活動目錄與以前所認(rèn)識的“目錄”和“文件夾”沒有本質(zhì)區(qū)別，僅是一個對象、一個實體。

2)目錄服務(wù)

目錄服務(wù)是使目錄中所有信息和資源發(fā)揮作用的服務(wù)。活動目錄是一個分布式的目錄服務(wù)，信息可以分散在多臺不同的計算機(jī)上，保證用戶能夠快速訪問。由于多臺計算機(jī)具有相同的信息，所以在信息容錯方面具有很強(qiáng)的控制能力，不管用戶從何處訪問或信息處在何處，都對用戶提供統(tǒng)一的視圖。

2．安裝活動目錄的意義

安裝活動目錄的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1)增強(qiáng)了信息的安全性

安裝活動目錄后可使信息的安全性完全與活動目錄集成。由于用戶授權(quán)管理和目錄進(jìn)入控制已經(jīng)整合在活動目錄中，活動目錄集中控制用戶授權(quán)，目錄進(jìn)入控制不只是在每一個目錄中的對象上定義，而且還能在每一個對象的每個屬性上定義。除此以外，活動目錄還可以提供存儲和應(yīng)用程序作用域的安全策略，提供安全策略的存儲和應(yīng)用范圍。

從一定程度上說，WindowsServer2003的安全性就是活動目錄所體現(xiàn)的安全性，配置好活動目錄中的對象及屬性的安全性是一個網(wǎng)管配置好網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的關(guān)鍵。

2)引入基于策略的管理，使系統(tǒng)的管理更加便利

活動目錄服務(wù)包括目錄對象數(shù)據(jù)存儲和邏輯分層結(jié)構(gòu)。作為目錄，活動目錄存儲著分配給特定環(huán)境的策略，稱為策略對象；作為邏輯結(jié)構(gòu)，活動目錄為策略應(yīng)用程序提供分層的環(huán)境。

3)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性

網(wǎng)管可以在計劃中增加新對象類，或者給現(xiàn)有的對象類增加新的屬性。計劃包括可以存儲在目錄中的每一個對象類的定義和對象類的屬性。

4)具有很強(qiáng)的可伸縮性

活動目錄可包含一個或多個域，每個域具有一個或多個域控制器，以便調(diào)整目錄的規(guī)模以滿足任何網(wǎng)絡(luò)的需要。多個域可以組成為域樹，多個域樹又可組成樹林，活動目錄隨著域的伸縮而伸縮，較好地適應(yīng)了用戶網(wǎng)絡(luò)的變化。

5)具有智能的信息復(fù)制能力

信息復(fù)制為目錄提供了信息可用性、容錯、負(fù)載平衡、性能優(yōu)勢?；顒幽夸浭褂枚嘀鳈C(jī)復(fù)制，允許在任何域控制器上同步更新目錄。多主機(jī)模式使容錯的優(yōu)點更加突出。

3．與活動目錄有關(guān)的術(shù)語

1)名字空間

名字空間可以理解為任何給定名字的解析邊界，這個邊界是指這個名字所能提供或關(guān)聯(lián)、映射的所有信息范圍?；顒幽夸浘褪且粋€名字空間，在服務(wù)器上通過查找一個對象就可以查到所有的關(guān)聯(lián)信息。

2)對象

對象是活動目錄中的信息實體，即通常所見到的“屬性”，但它是一組屬性的集合，代表了有形的實體，如用戶賬戶、文件名等。對象通過屬性描述其基本特征，例如一個用戶賬號的屬性可能包括用戶姓名、電話號碼、電子郵件地址等。

3)容器

容器是活動目錄名字空間的一部分，與目錄對象一樣也有屬性。但是，容器不代表有形的實體，而是代表存放對象的空間，比名字空間小。例如，一個用戶是一個對象，但這個對象的容器就僅限于這個對象本身所能提供的信息空間，如它僅能提供用戶名、用戶密碼，其他的如工作單位、聯(lián)系電話、家庭住址等就不屬于這個對象的容器范圍了。

4)目錄樹

在任何一個名字空間中，目錄樹是指由容器和對象構(gòu)成的層次結(jié)構(gòu)，它表達(dá)了對象的連接方式，也顯示了從一個對象到另一個對象的路徑。目錄樹是活動目錄的基本結(jié)構(gòu)，以每一個容器作為起點，層層深入就可以構(gòu)成一棵子樹。

5)域

域是WindowsServer2003網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性邊界。一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的單元就是“域”，但活動目錄可以貫穿一個或多個域。一個域可以分布在多個物理位置上，同時一個物理位置可以劃分不同網(wǎng)段為不同的域，每個域都有自己的安全策略以及與其他域的信任關(guān)系。當(dāng)多個域通過信任關(guān)系連接起來時，活動目錄即可被多個信任域共享。

6)組織單元

包含在域中特別有用的目錄對象類型就是組織單元。組織單元可將用戶、組、計算機(jī)和其他單元放入活動目錄的容器中，組織單元不能包括來自其他域的對象。組織單元是可以指派組策略設(shè)置或委派管理權(quán)限的最小作用單位。使用組織單元，可在組織單元中代表邏輯層次結(jié)構(gòu)的域中創(chuàng)建容器，這樣就可以根據(jù)用戶的組織模型管理賬戶、資源的配置和使用，可使用組織單元創(chuàng)建可縮放到任意規(guī)模的管理模型，可授予用戶對域中所有組織單元的管理權(quán)。

7)域樹

域樹由多個域組成，這些域共享同一表結(jié)構(gòu)和配置，形成一個連續(xù)的名字空間?；顒幽夸洶粋€或多個域樹，樹中的域通過信任關(guān)系連接起來。由于域樹中的域是通過雙向可傳遞信任關(guān)系連接在一起的，因此在域樹或樹林中新創(chuàng)建的域可以立即與域樹或樹林中其他的域建立信任關(guān)系，這些信任關(guān)系允許單一登錄過程。在域樹或樹林中的所有域中可以對用戶進(jìn)行身份驗證，但并不意味著經(jīng)過身份驗證的用戶在域樹的所有域中都擁有相同的權(quán)限。5.2.4WindowsServer2003常用的服務(wù)

1．DHCP服務(wù)

DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol，動態(tài)主機(jī)分配協(xié)議)服務(wù)提供了一種動態(tài)指定IP地址和配置參數(shù)的機(jī)制，允許客戶機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)并且自動獲取一個IP地址。配置DHCP服務(wù)的服務(wù)器可以為每一個網(wǎng)絡(luò)客戶提供一個IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)、一個WINS服務(wù)器的IP地址，以及一個DNS服務(wù)器的IP地址。

對于擁有大量計算機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)來說，每臺計算機(jī)都擁有一個IP地址有時候是不必要的。DHCP服務(wù)使IP地址可以租用，當(dāng)客戶租用到期后，服務(wù)器可以把這個IP地址分配給別的機(jī)器使用?？蛻粢部梢哉埱笫褂米约合矚g的網(wǎng)絡(luò)地址及相應(yīng)的配置參數(shù)。

DHCP是一個基于廣播的協(xié)議，它的操作可以歸結(jié)為IP租約請求、IP租約提供、IP租約選擇、IP租約確認(rèn)四個階段，如圖5-2所示。圖5-2DHCP服務(wù)器和客戶端之間的租用過程

1)?IP租約請求

如果客戶計算機(jī)設(shè)置為自動獲取IP地址，在開機(jī)時就會檢查自己當(dāng)前是否租用了一個IP地址。如果沒有租用，就向DCHP服務(wù)器請求一個租約。由于客戶計算機(jī)并不知道DHCP服務(wù)器的地址，就會在網(wǎng)絡(luò)上廣播一個DHCPDISCOVER消息，消息包含客戶計算機(jī)的媒體訪問控制地址以及它的NetBIOS名字。

2)?IP租約提供

當(dāng)DHCP服務(wù)器接收到一個來自客戶計算機(jī)的IP租約請求時，根據(jù)自己的作用域地址池為該客戶保留一個IP地址并且在網(wǎng)絡(luò)上廣播一個消息，該消息包含客戶的MAC地址、服務(wù)器所能提供的IP地址、子網(wǎng)掩碼、租約期限，以及提供該租約的DHCP服務(wù)器本身的IP地址。

3)?IP租約選擇

如果子網(wǎng)還存在其他DHCP服務(wù)器，客戶機(jī)在接收了某個DHCP服務(wù)器的DHCPOFFER消息后，它會廣播一條包含提供租約的服務(wù)器的IP地址的DHCPREQUEST消息，在該子網(wǎng)中通告所有其他DHCP服務(wù)器，它已經(jīng)接收了一個地址的提供。其他DHCP服務(wù)器在接收到這條消息后，就會撤消為該客戶提供的租約，把為該客戶分配的租約地址返回到地址池中，該地址將可以重新作為一個有效地址提供給別的計算機(jī)使用。

4)?IP租約確認(rèn)

DHCP服務(wù)器接收到來自客戶的DHCPREQUEST消息后，發(fā)送一個DHCPACK包給客戶，完成TCP/IP配置。DHCPACK包中包括一個租約期限和客戶所請求的所有其他配置信息。

2．DNS服務(wù)

DNS是域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)的英文縮寫，它是因特網(wǎng)的一項核心服務(wù)。在Internet上域名與IP地址之間是一一對應(yīng)的。域名雖然便于人們記憶，但機(jī)器之間只能互相認(rèn)識IP地址，它們之間的轉(zhuǎn)換工作稱為域名解析。域名解析需要由專門的域名解析服務(wù)器來完成，通過DNS服務(wù)器，將用戶便于記憶的域名轉(zhuǎn)換為IP地址，使人們更方便地訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住能夠被機(jī)器直接讀取的IP數(shù)串。

DNS的查詢過程按兩部分進(jìn)行。首先，名稱查詢從客戶機(jī)開始并傳送至解析程序(DNS客戶服務(wù))進(jìn)行解析；當(dāng)不能就地解析查詢時，可根據(jù)需要查詢DNS服務(wù)器來解析名稱。DNS查詢的過程如圖5-3所示。圖5-3DNS的查詢過程

1)本地查詢

查詢請求傳送至DNS客戶服務(wù)，通過使用就地緩存的信息進(jìn)行解析。如果可以解析查詢的名稱，則查詢將被應(yīng)答，并且此過程完成。本地解析緩存可從以下兩個可能的來源獲取名稱信息：

(1)如果主機(jī)文件就地配置，則來自該文件的任何主機(jī)名稱到地址的映射都將在DNS客戶服務(wù)啟動時預(yù)先加載到緩存中。

(2)從以前DNS查詢應(yīng)答的響應(yīng)中獲取的資源記錄將被添加至緩存并保留一段時間。

2)客戶機(jī)到DNS服務(wù)器查詢

當(dāng)本地的DNS不能就地解析查詢時，可根據(jù)需要查詢DNS服務(wù)器來解析名稱。客戶機(jī)將查詢首選DNS服務(wù)器，當(dāng)DNS服務(wù)器接收到查詢時，檢查在服務(wù)器的就地配置區(qū)域的資源記錄信息。如果查詢的名稱與本地區(qū)域信息中的相應(yīng)資源記錄匹配，則服務(wù)器做出應(yīng)答，并且使用該信息來解析查詢的名稱。

如果查詢的名稱沒有區(qū)域信息，則服務(wù)器檢查它能否通過本地緩存的先前查詢信息來解析名稱。如果從中發(fā)現(xiàn)匹配的信息，則服務(wù)器使用它應(yīng)答查詢，則此次查詢完成。

3)其他DNS服務(wù)器查詢

如果在首選服務(wù)器中未發(fā)現(xiàn)來自緩存或區(qū)域信息的匹配應(yīng)答，則使用遞歸來完全解析名稱，包括通過其他DNS服務(wù)器的支持來幫助解析名稱。在默認(rèn)情況下，DNS客戶服務(wù)要求服務(wù)器在返回應(yīng)答前使用遞歸過程來代表客戶機(jī)完全解析名稱。

為了使DNS服務(wù)器正確執(zhí)行，首先需要在DNS域名空間內(nèi)存放其他DNS服務(wù)器的聯(lián)系信息。該信息以根線索的形式提供，用來定位一些DNS服務(wù)器，DNS服務(wù)器可通過使用根線索搜索根服務(wù)器來完成遞歸過程。

當(dāng)DNS服務(wù)器和客戶機(jī)首次啟動時，當(dāng)?shù)鼐彺鏇]有解析的信息。遞歸解析的過程如圖5-4所示。圖5-4遞歸解析過程第一步，首選DNS服務(wù)器分析全名并確定對于頂級域“com”具有絕對控制權(quán)的服務(wù)器的位置。

第二步，對“com”DNS服務(wù)器使用迭代查詢，以獲取服務(wù)器的參考信息。迭代查詢也稱反復(fù)查詢，指DNS服務(wù)器之間的查詢，如果DNS2不能響應(yīng)DNS1的請求，則它會將DNS3的IP給DNS2，以便其再向DNS3發(fā)出請求。

第三步，參考性應(yīng)答從服務(wù)器傳送到的DNS服務(wù)器，最終與服務(wù)器

取得聯(lián)系。該服務(wù)器向啟動遞歸的源服務(wù)器做出權(quán)威性的應(yīng)答。當(dāng)源服務(wù)器接收到請求查詢的權(quán)威性應(yīng)答的響應(yīng)時，將此應(yīng)答轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)出請求的客戶機(jī)，完成遞歸查詢過程。

3．WINS服務(wù)

WINS(WindowsInternetNameService，WindowsInternet名稱服務(wù))為注冊及查詢網(wǎng)絡(luò)上計算機(jī)與用戶組NetBIOS名稱的動態(tài)映射提供分布式數(shù)據(jù)庫。WINS將NetBIOS名稱映射為IP地址，并設(shè)計以解決路由環(huán)境的NetBIOS名稱解析中所出現(xiàn)的問題。

WINS用于解析NetBIOS名稱，但是為了使名稱解析生效，客戶機(jī)必須可以動態(tài)添加、刪除或更新WINS中的名稱。在WINS服務(wù)系統(tǒng)中，所有的名稱都通過WINS服務(wù)器注冊，名稱存儲在WINS服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫中，WINS服務(wù)器響應(yīng)基于該數(shù)據(jù)庫項的名稱——IP地址解析請求。在大型網(wǎng)絡(luò)中，通常是通過在網(wǎng)絡(luò)中使用多個WINS服務(wù)器來維護(hù)冗余和負(fù)載平衡。為了維護(hù)NetBIOS名稱空間的一致性，多個WINS服務(wù)器之間周期性地相互復(fù)制數(shù)據(jù)庫項。WINS客戶機(jī)/服務(wù)器的通信過程如圖5-5所示。圖5-5

WINS客戶機(jī)/服務(wù)器通信過程在各種名稱解析方式之中，WINS名稱服務(wù)具有以下優(yōu)點：

(1)?WINS名稱服務(wù)是以點對點的方式直接進(jìn)行通信的，并可以跨越路由器訪問其他子網(wǎng)中的計算機(jī)，這便克服了廣播查詢無法跨越路由器和加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)的不足。

(2)與靜態(tài)處理域主機(jī)名的DNS服務(wù)器不同，WINS名稱服務(wù)是一種很少人工干預(yù)的動態(tài)名稱服務(wù)。

(3)?WINS名稱服務(wù)不僅能夠用于NetBIOS名稱查詢，而且還可以輔助域主機(jī)名的查詢，能夠結(jié)合DNS和WINS服務(wù)器的好處進(jìn)行Internet域名查詢，因此WINS又被稱為Windows網(wǎng)際名稱服務(wù)。5.2.5WindowsServer2003的安裝

1．WindowsServer2003硬件最低配置需求

要成功安裝WindowsServer2003操作系統(tǒng)，必須確保計算機(jī)硬件滿足WindowsServer2003的最低要求。

●?CPU：IntelPentium133MHz或更快的處理器，企業(yè)版最多可以支持8個CPU。

●內(nèi)存：系統(tǒng)最小支持64MB，建議最小為128MB。

●硬盤：需要的最小磁盤空間為1.5GB。

●顯示器：支持PCI和AGP總線結(jié)構(gòu)的顯示器適配器，640×480或更高分辨率的VGA顯示器。

2．從光盤安裝WindowsServer2003

從光盤安裝需要完成以下任務(wù)：運行安裝程序、完成安裝向?qū)?、安裝網(wǎng)絡(luò)組件、配置服務(wù)器、激活產(chǎn)品。

1)運行安裝程序

●從光盤引導(dǎo)計算機(jī)，執(zhí)行安裝程序Winnt.exe，選擇全新安裝WindowsServer2003操作系統(tǒng)。注意：在運行WindowsServer2003安裝之前必須要運行smartdrv.exe，加載高速緩存。

●選擇安裝操作系統(tǒng)的磁盤分區(qū)和文件系統(tǒng)格式。

●復(fù)制安裝向?qū)栉募?，重新啟動計算機(jī)進(jìn)入安裝向?qū)А?/p>

2)完成安裝向?qū)?/p>

進(jìn)入安裝向?qū)Ш?，根?jù)安裝向?qū)崾?，進(jìn)行如下設(shè)置。

●選擇區(qū)域選項和輸入法設(shè)置。

●輸入用戶注冊信息和序列號信息。

●選擇服務(wù)器許可授權(quán)模式。WindowsServer2003提供兩種授權(quán)模式：每用戶授權(quán)模式和每服務(wù)器授權(quán)模式。

●輸入計算機(jī)名和本地管理員密碼。

●輸入時區(qū)、日期和時間。

3)完成網(wǎng)絡(luò)組件

選擇WindowsServer2003需要安裝的網(wǎng)絡(luò)組件，諸如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、協(xié)議等，還要輸入計算機(jī)所屬工作組或域名。

4)配置服務(wù)器

在安裝向?qū)瓿刹⒅匦聠佑嬎銠C(jī)后以Administrator用戶登錄，出現(xiàn)“配置您的服務(wù)器向?qū)А?，根?jù)向?qū)瓿蒞indowsServer2003網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基本配置。

5)激活產(chǎn)品

在WindowsServer2003安裝完成以后，要正常使用WindowsServer2003必須要激活WindowsServer2003，否則操作系統(tǒng)只允許使用30天。WindowsServer2003的“激活Windows向?qū)А碧峁┒喾N激活方式，如通過Internet激活和通過電話激活。5.2.6WindowsServer2003的環(huán)境配置

1．配置顯示選項

在WindowsServer2003中，可以通過兩種方式來設(shè)置顏色、分辨率、字體、刷新頻

率等。

方式一：通過菜單進(jìn)行設(shè)置。單擊菜單“開始”→“控制面板”→“顯示”→“設(shè)置”，按照“設(shè)置”選項卡的提示進(jìn)行設(shè)置。

方式二：通過快捷菜單進(jìn)行設(shè)置。在桌面空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“屬性”，在“顯示屬性”對話框的“設(shè)置”選項卡中進(jìn)行設(shè)置，如圖5-6所示。圖5-6“顯示屬性”對話框在圖5-6所示的對話框中，可以通過“屏幕分辨率”設(shè)置顯示的分辨率，分辨率越高，則畫面越細(xì)膩；可以通過“顏色質(zhì)量”設(shè)置顯示顏色的數(shù)量。

特別要說明的是，顯示屬性的設(shè)置與顯卡的性能、顯卡內(nèi)存以及顯示器有關(guān)。

選擇“高級”按鈕，彈出如圖5-7所示的對話框，可以設(shè)置顯示的字號、更新顯卡的驅(qū)動程序、更改顯示模式、更改顯示刷新頻率和顏色管理等。圖5-7顯示屬性的“高級”設(shè)置對話框如果要更新顯卡的驅(qū)動程序，則單擊圖5-7中的“適配器”選項卡，在彈出的圖5-8所示對話框中選擇“驅(qū)動程序”選項卡，按提示進(jìn)行驅(qū)動程序的卸載、更新等操作。圖5-8“驅(qū)動程序”選項對話框

2．配置系統(tǒng)屬性

使用“系統(tǒng)屬性”可以查看、更改本地計算機(jī)或遠(yuǎn)程計算機(jī)上的系統(tǒng)屬性。對系統(tǒng)而言，系統(tǒng)屬性的配置直接決定它以何種狀態(tài)運行以及能否正常運行。通過配置系統(tǒng)性能選項可以選擇處理器計劃，指定內(nèi)存的使用方式，更改虛擬內(nèi)存的設(shè)置，設(shè)置視覺效果。

1)選擇處理器計劃

(1)通過“開始”菜單打開“控制面板”，雙擊“系統(tǒng)”圖標(biāo)，打開“系統(tǒng)屬性”對話框，如圖5-9所示?；蛘哌x擇“我的電腦”圖標(biāo)，點擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中打開“屬性”對話框。圖5-9“系統(tǒng)屬性”對話框

(2)在“高級”選項卡中單擊“性能”選項區(qū)域中的“設(shè)置”按鈕，在彈出的“性能選項”對話框中選擇“高級”選項卡，如圖5-10所示。圖5-10“性能選項”對話框

(3)通過選擇不同的處理器計劃，分配相應(yīng)的處理器資源來優(yōu)化系統(tǒng)的性能。如果要優(yōu)化應(yīng)用程序性能，則選擇“程序”選項；如果要優(yōu)化后臺服務(wù)性能，則選擇“后臺服務(wù)”選項。

(4)單擊“確定”按鈕，保存設(shè)置。

2)指定內(nèi)存的使用方式

在圖5-10所示的“性能選項”對話框的“高級”選項卡中的“內(nèi)存使用”區(qū)域，可以通過指定內(nèi)存的使用方式來優(yōu)化系統(tǒng)性能。如果要優(yōu)化應(yīng)用程序性能，則選擇“程序”選項；如果要優(yōu)化系統(tǒng)的緩存，則選擇“系統(tǒng)緩存”選項。

3)更改虛擬內(nèi)存設(shè)置

(1)在圖5-10所示“性能選項”對話框的“高級”選項卡中的“虛擬內(nèi)存”區(qū)域單擊“更改”按鈕，彈出如圖5-11所示的“虛擬內(nèi)存”對話框。圖5-11“虛擬內(nèi)存”對話框

(2)?Windows將設(shè)置的頁面文件作為內(nèi)存來使用，以提高系統(tǒng)的性能。因此在“虛擬內(nèi)存”對話框中可以看到系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置的虛擬內(nèi)存頁面文件的大小，用戶可以根據(jù)實際情況更改虛擬內(nèi)存的大小。

(3)如果需要自定義某個驅(qū)動器的頁面文件的大小，可以在驅(qū)動器列表框中單擊該驅(qū)動器，在“所選驅(qū)動器的頁面文件大小”選項區(qū)域中選擇“自定義大小”選項，在“初始大小”文本框中輸入初始頁面文件的大?。辉凇白畲笾怠蔽谋究蛑休斎胨x驅(qū)動器頁面文件的最大值，其值應(yīng)大于或等于頁面文件的初始大小，同樣不能超過驅(qū)動器的可用空間。

(4)設(shè)置完畢后，單擊“確定”按鈕，返回到“性能選項”對話框，繼續(xù)單擊“確定”按鈕，保存設(shè)置。

4)設(shè)置視覺效果

在如圖5-10所示的“性能選項”對話框中選擇“視覺效果”選項卡，就可以通過不同的選項來設(shè)置Windows的外觀和各種性能，如圖5-12所示。圖5-12視覺效果性能選項對話框

3．配置“啟動和故障恢復(fù)”選項

為了保障系統(tǒng)能夠快速和安全地運行，WindowsServer2003增強(qiáng)了在系統(tǒng)啟動和故障恢復(fù)方面的設(shè)置。

1)系統(tǒng)啟動設(shè)置

WindowsServer2003可以使管理員很方便地對具有多重操作系統(tǒng)的計算機(jī)進(jìn)行設(shè)置。例如，管理員可以指定默認(rèn)啟動的操作系統(tǒng)，可以調(diào)整系統(tǒng)啟動時操作系統(tǒng)列表的顯示時間和恢復(fù)選項的時間等。這個功能始于Windows2000，在WindowsServer2003中增加了可以直接編輯啟動文件boot.ini的功能，即通過編輯啟動文件，系統(tǒng)管理員可以改變系統(tǒng)啟動相關(guān)的設(shè)置，具體操作步驟如下：

(1)在圖5-9所示的“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“啟動和故障恢復(fù)”選項，單擊“設(shè)置”按鈕，打開“啟動和故障恢復(fù)”對話框，如圖5-13所示。圖5-13“啟動和故障恢復(fù)”對話框

(2)在“系統(tǒng)啟動”選項區(qū)域中，在已經(jīng)安裝多操作系統(tǒng)的計算機(jī)中配置默認(rèn)的啟動系統(tǒng)。選中“顯示操作系統(tǒng)列表的時間”復(fù)選框，可以調(diào)整啟動默認(rèn)的操作系統(tǒng)之前等待用戶選取操作系統(tǒng)的時間。選中“在需要時顯示恢復(fù)選項的時間”復(fù)選框，可以調(diào)整指定等待用戶選擇系統(tǒng)恢復(fù)選項的時間。當(dāng)然，用戶可以根據(jù)實際的情況取消這兩項的選擇。

(3)系統(tǒng)管理員也可以通過手動編輯啟動選項文件boot.ini，配置系統(tǒng)啟動選項。單擊“編輯”按鈕，即可打開編輯boot.ini文件的記事本窗口，如圖5-14所示。圖5-14編輯boot.ini文件的記事本窗口在該窗口中，系統(tǒng)管理員可以很方便地修改啟動等待時間，如調(diào)整“timeout=30”為“timeout=10”，這樣可以縮短系統(tǒng)啟動的時間。同時也可以編輯啟動時顯示的操作系統(tǒng)列表并指定默認(rèn)的操作系統(tǒng)。文件修改后保存，重新啟動計算機(jī)后生效。

(4)設(shè)置完畢后，單擊“確定”按鈕保存設(shè)置并返回“系統(tǒng)屬性”對話框。

2)系統(tǒng)故障恢復(fù)的設(shè)置

當(dāng)系統(tǒng)運行出錯或系統(tǒng)崩潰出現(xiàn)死機(jī)的情況時，用戶就需要重啟系統(tǒng)并檢測硬盤，這個故障恢復(fù)過程一般占用較長時間。WindowsServer2003的系統(tǒng)管理員可以在圖5-13所示的“系統(tǒng)失敗”選項區(qū)域中指定在系統(tǒng)意外停止時要采取的措施，具體操作步驟如下：

(1)在“系統(tǒng)失敗”選項區(qū)域中選擇當(dāng)系統(tǒng)失敗時WindowsServer2003執(zhí)行的操作?！皩⑹录懭胂到y(tǒng)日志”復(fù)選框用于設(shè)置是否將系統(tǒng)故障時間信息記錄到系統(tǒng)日志中，在運行WindowsServer2003的計算機(jī)中該選項默認(rèn)狀態(tài)下選中的；“發(fā)出管理警報”復(fù)選框用于設(shè)置是否將指定故障信息通知系統(tǒng)管理員，然后由管理員再做處理；“自動重新啟動”復(fù)選框用于設(shè)置是否指定WindowsServer2003在出現(xiàn)系統(tǒng)失敗時自動重新啟動系統(tǒng)。

(2)在“寫入調(diào)試信息”選項區(qū)域中，用戶可以選擇當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時WindowsServer2003記錄的信息類型并設(shè)置相應(yīng)的內(nèi)存轉(zhuǎn)儲選項，可以選擇“覆蓋任何現(xiàn)有文件”復(fù)選框。 5.3其他典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

5.3.1NetWare操作系統(tǒng)

NetWare是NOVELL公司推出的具有多任務(wù)、多用戶的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，其重要的特征是基于基本模塊設(shè)計思想的開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。NetWare系統(tǒng)對不同的工作平臺、不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議環(huán)境以及各種工作站操作系統(tǒng)提供了一致的服務(wù)。NetWare是一個開放的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器平臺，可以方便地對其進(jìn)行擴(kuò)充，增加自選的擴(kuò)充服務(wù)，如替補(bǔ)備份、數(shù)據(jù)庫、電子郵件以及記賬等。

NetWare操作系統(tǒng)是以文件服務(wù)器為中心，主要由文件服務(wù)器內(nèi)核、工作站外殼與低層通信協(xié)議三部分組成。文件服務(wù)器內(nèi)核負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)工作站網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求的處理，完成內(nèi)核進(jìn)程管理、文件系統(tǒng)管理、安全保密管理、硬盤管理、系統(tǒng)容錯管理、服務(wù)器與工作站的連接和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等任務(wù)。NetWare網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件提供了文件服務(wù)、打印服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、通信服務(wù)和報文服務(wù)等功能。服務(wù)器與工作站之間的連接通過通信軟件與網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)來實現(xiàn)。

NetWare的主流版本NetWare5能夠支持所有重要的桌面操作系統(tǒng)，如DOS、Windows、OS/2、UNIX和Macintosh等，為需要在多廠商產(chǎn)品環(huán)境下進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)計算的企事業(yè)單位提供高性能的綜合平臺。NetWare可以不使用專用服務(wù)器，任何一種PC機(jī)均可作為服務(wù)器。NetWare服務(wù)器對無盤工作站和游戲的支持較好，常用于教學(xué)網(wǎng)和游戲廳。

目前，由于受到Windows系列網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的競爭，NetWare的市場占有率急劇下滑。5.3.2UNIX操作系統(tǒng)

UNIX操作系統(tǒng)由早期的Mutics型系統(tǒng)開發(fā)而形成的，于1972年正式推出。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，產(chǎn)生了許多不同的版本和流派，其中BSDUNIX和UNIXSystemⅤ是UNIX操作系統(tǒng)的兩大主流。

目前，UNIX操作系統(tǒng)是世界上使用最廣泛、流行時間最長的操作系統(tǒng)之一，多用于中、高檔計算機(jī)。UNIX操作系統(tǒng)的典型產(chǎn)品有：

(1)應(yīng)用于個人計算機(jī)的Xenix系統(tǒng)、SCOUNIX和FreeBSD系統(tǒng)。

(2)應(yīng)用于工作站的SUNSolaris系統(tǒng)、HP-UX系統(tǒng)和IBMAIX系統(tǒng)。

1．UNIX操作系統(tǒng)的組成與工作態(tài)

UNIX操作系統(tǒng)是一個典型的多用戶、多任務(wù)、交互式的分時操作系統(tǒng)，它提供了命令語音、文本編輯程序、字處理程序、編譯程序、文件打印服務(wù)、圖形處理程序、記賬服務(wù)、系統(tǒng)管理服務(wù)等設(shè)計工具，以及其他大量的系統(tǒng)程序。

UNIX操作系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)如圖5-15所示。從結(jié)構(gòu)上看，UNIX是一個層次式可剪裁系統(tǒng)，可以分為內(nèi)核(核心)和外殼。內(nèi)核的層次結(jié)構(gòu)不是很清晰，模塊間的調(diào)用關(guān)系比較復(fù)雜。UNIX的內(nèi)核與外殼是分開的，Shell是UNIX系統(tǒng)的用戶接口，既是終端用戶與系統(tǒng)交互的命令語言，又是在命令文件中執(zhí)行的程序設(shè)計語言，用戶可以通過Shell語言靈活地使用UNIX中的各種程序。圖5-15UNIX操作系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)

1)內(nèi)核

內(nèi)核直接工作在硬件之上，它一方面驅(qū)動系統(tǒng)的硬件并與其交互作用，另一方面為UNIX外圍軟件提供有力的系統(tǒng)支持。

內(nèi)核的功能包括進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理、設(shè)備驅(qū)動以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持等。

2)外殼

外殼由應(yīng)用程序和系統(tǒng)程序組成。應(yīng)用程序所指的范圍非常廣泛，可以是用戶的任何程序，如數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，也可以是一些套裝軟件，如人事工資管理程序、合計系統(tǒng)、UNIX命令等。系統(tǒng)程序是為系統(tǒng)開發(fā)提供服務(wù)與支持的程序，如編程程序、文本編輯程序和命令解釋程序等。

3)系統(tǒng)調(diào)用界面

在用戶層與核心層之間有一個“系統(tǒng)調(diào)用”的中間帶，即系統(tǒng)調(diào)用界面，其作用為兩層間的接口。系統(tǒng)調(diào)用界面是一群預(yù)先定義好的模塊(一般用匯編語言編寫)，這些模塊提供了一條管道，讓應(yīng)用程序或一般用戶能借此得到核心程序的服務(wù)，如外部設(shè)備的使用、程序的執(zhí)行、文件的傳輸?shù)取?/p>

UNIX操作系統(tǒng)有兩種工作態(tài)，即核心態(tài)和用戶態(tài)。UNIX內(nèi)核工作在核心態(tài)，其他外圍軟件包括用戶程序工作在用戶態(tài)。用戶態(tài)的進(jìn)程可以訪問它自己的指令和數(shù)據(jù)，但不能訪問核心態(tài)和其他進(jìn)程的指令和數(shù)據(jù)。一個進(jìn)程的虛擬地址空間分為核心地址空間和用戶地址空間兩部分，核心地址空間只能在核心態(tài)下訪問，用戶地址空間在用戶態(tài)和核心態(tài)下都可以訪問。當(dāng)用戶態(tài)下的用戶進(jìn)程執(zhí)行一個用戶調(diào)用時，進(jìn)程的執(zhí)行態(tài)將從用戶態(tài)切換為核心態(tài)，操作系統(tǒng)執(zhí)行并根據(jù)用戶請求提供服務(wù)。服務(wù)完成后，由核心態(tài)返回用戶態(tài)。

2．UNIX操作系統(tǒng)的特點

UNIX操作系統(tǒng)經(jīng)過不斷錘煉，已成為一個在網(wǎng)絡(luò)功能、系統(tǒng)安全、系統(tǒng)性能等各方面都非常優(yōu)秀的操作系統(tǒng)，其多用戶、多任務(wù)、分時處理的特點影響著一大批操作系統(tǒng)，特別是Linux就是在其基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。

UNIX系統(tǒng)的特點主要有以下幾個方面。

(1)技術(shù)成熟，可靠性高。經(jīng)過多年開放式開發(fā)和發(fā)展，UNIX的一些技術(shù)已經(jīng)比較成熟，可靠性高。許多UNIX主機(jī)和服務(wù)器在國內(nèi)外的大型企業(yè)中不間斷地運行。

(2)網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)。TCP/IP協(xié)議是在UNIX上開發(fā)和發(fā)展起來的，是所有UNIX不可分割的重要組成部分。UNIX還支持常用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，使得UNIX系統(tǒng)可以很方便地與已有的主機(jī)系統(tǒng)、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)相連接，具有出色的互操作性。目前，UNIX服務(wù)在Internet上占有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

(3)極強(qiáng)的伸縮性。UNIX操作系統(tǒng)是世界上唯一能夠在便攜式計算機(jī)、臺式計算機(jī)、工作站直至巨型機(jī)上運行的操作系統(tǒng)，并且可以在所有主要體系結(jié)構(gòu)上運行。另外，UNIX系統(tǒng)能很好地支持SMP、MPP、Cluster等技術(shù)，使其伸縮性又有了很大的增強(qiáng)。

(4)開放性好。開放性是UNIX系統(tǒng)的本質(zhì)特征。UNIX系統(tǒng)是開放系統(tǒng)的先驅(qū)和代表，其開放性不受廠商的壟斷和控制。

(5)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持能力。由于UNIX具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持能力和良好的開發(fā)環(huán)境，幾乎所有的主要數(shù)據(jù)庫廠商(如Oracle、Infomix、Sybase等)都把UNIX作為主要的數(shù)據(jù)庫開發(fā)和運行平臺。

(6)開發(fā)功能強(qiáng)。UNIX一開始就為程序員提供了豐富的開發(fā)工具，成為工程工作站的首選和主要的操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境，是軟件開發(fā)商和工程研究設(shè)計部門的主要工作平臺。

UNIX操作系統(tǒng)也存在一些不足，如用戶接口不好，過于簡單，系統(tǒng)種類繁多，相互兼容性較差等。5.3.3Linux操作系統(tǒng)

Linux是一套可免費使用和自由傳播的類UNIX操作系統(tǒng)，它主要用于基于Intelx86系列CPU的計算機(jī)上。Linux系統(tǒng)是由全世界各地的成千上萬的程序員設(shè)計和實現(xiàn)的，其目的是建立不受任何商品化軟件的版權(quán)制約的、全世界都能自由使用的UNIX兼容產(chǎn)品。

1．Linux的發(fā)展及其發(fā)行版

1991年Linus

Torvalds編寫出了與UNIX兼容的Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核并在GNU通用公共許可證(GPL，GeneralPublicLicense)條款下發(fā)布。1992年Linux與其他GNU軟件結(jié)合，完全自由的操作系統(tǒng)正式誕生，稱為“GNU/Linux”或簡稱Linux。后來經(jīng)過眾多程序員開發(fā)、修改與完善，得以在全球普及開來。

Linux主要作為Linux發(fā)行版的一部分而使用。這些發(fā)行版由個人、松散組織的團(tuán)隊、商業(yè)機(jī)構(gòu)和志愿者組織編寫，通常包括其他的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，以及一個用來簡化系統(tǒng)初始安裝的安裝工具和讓軟件安裝升級的集成管理器。

發(fā)行版為許多不同的目的而制作，包括對不同計算機(jī)結(jié)構(gòu)的支持,對一個具體區(qū)域或語言的本地化，對實時應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)等。目前，超過三百個發(fā)行版被開發(fā)，普遍被使用的發(fā)行版有十個左右。一個典型的Linux發(fā)行版包括Linux內(nèi)核、一些GNU程序庫和工具、命令行shell、圖形界面的XWindow系統(tǒng)和相應(yīng)的桌面環(huán)境(如KDE或GNOME)，并包含多種辦公套件、編譯器、文本編輯器以及科學(xué)工具的應(yīng)用軟件。

目前，常見的發(fā)行版如下：

(1)紅旗Linux。紅旗Linux是由中國科學(xué)院軟件所為首的三家公司共同推出的國產(chǎn)中文操作系統(tǒng)，預(yù)裝了炎黃中文平臺和方正TrueType字庫，實現(xiàn)Linux的打印和顯示TrueType的功能，并且提供全中文界面。紅旗Linux支持裝有Intel芯片的各類PC機(jī)和服務(wù)器。

(2)?RedHatLinux。RedHatLinux基于rpm的包結(jié)構(gòu)，rpm是RedHat軟件包管理工具(RedHatPackageManager)的縮寫，是公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。RedHatLinux的安裝和使用簡單方便，適用入門級使用。RedHatLinux更新升級很快，支持Intel、Alpha等平臺，曾被評為最佳網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

(3)?DebianLinux。DebianLinux是基于Debian的包結(jié)構(gòu)，與GNU的關(guān)系緊密。它收集的軟件很全，而且Debian包的安裝和刪除也很方便。DebianLinux先進(jìn)的管理工具包使得安裝和維護(hù)異常簡單，系統(tǒng)的可靠性高。

(4)?LinuxMandrake。Linux