第6章 网络操作系统
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6-网络操作系统
课件制作：肖盛文
6.4 Linux操作系统 操作系统
6.4.1 Linux操作系统概述 操作系统概述 Linux操作系统于1991年诞生，目前已经 成为主流的操作系统之一。其版本从开 始的0.01版本到目前的2.6.28.4版本经历 了二十多年的发展，从最初的蹒跚学步 的“婴儿”成长为目前在服务器、嵌入 式系统和个人计算机等多个方面得到广 泛应用的操作系统 。
6.1 网络操作系统概述
操作系统的基本概念 1. 操作系统的分类 操作系统从体系结构结构的角度可分为以下几 种类型：单机操作系统，多机操作系统、网络 操作系统、分布式操作系统与嵌入式操作系统。 从资源共享级别的角度分类，操作系统可分为 以下几种类型：单任务操作系统、多任务操作 系统、单用户操作系统与多用户操作系统。从 操作系统工作方式的角度分类，操作系统可以 分为以下几种类型：批处理操作系统、分时操 作系统与实时操作系统。
课件制作：肖盛文
主域控制器：维护域的目录数据库的服务器， 简称PDC（Primary Domain Controller）。PDC 主要用于创建域用户、维护域的安全策略，并 用于验证用户的登录。每个域中只允许一个 PDC，任何关于用户、组帐户信息的改变及安 全策略的改变都应反映到PDC上才能生效。 备份域控制器：域中其他存有目录数据库的服 务器称为，简称BDC（Backup Domain Controller）。BDC持有目录数据库的拷贝，拷 贝内容会定期根据PDC的变化而更新。PDC和 BDC都能验证用户登录上网的要求，同一个域 中可以有多个BDC，一旦PDC出现故障，BDC 可以承担起PDC的责任继续工作。在BDC中不 允许对目录数据库进行任何修改。 普通服务器：它们不参与用户的管理工作，没 有目录数据库，不能验证域用户。
6.4 Linux操作系统 操作系统
6.4.1 Linux操作系统概述 操作系统概述 Linux操作系统于1991年诞生，目前已经 成为主流的操作系统之一。其版本从开 始的0.01版本到目前的2.6.28.4版本经历 了二十多年的发展，从最初的蹒跚学步 的“婴儿”成长为目前在服务器、嵌入 式系统和个人计算机等多个方面得到广 泛应用的操作系统 。
6.1 网络操作系统概述
操作系统的基本概念 1. 操作系统的分类 操作系统从体系结构结构的角度可分为以下几 种类型：单机操作系统，多机操作系统、网络 操作系统、分布式操作系统与嵌入式操作系统。 从资源共享级别的角度分类，操作系统可分为 以下几种类型：单任务操作系统、多任务操作 系统、单用户操作系统与多用户操作系统。从 操作系统工作方式的角度分类，操作系统可以 分为以下几种类型：批处理操作系统、分时操 作系统与实时操作系统。
课件制作：肖盛文
主域控制器：维护域的目录数据库的服务器， 简称PDC（Primary Domain Controller）。PDC 主要用于创建域用户、维护域的安全策略，并 用于验证用户的登录。每个域中只允许一个 PDC，任何关于用户、组帐户信息的改变及安 全策略的改变都应反映到PDC上才能生效。 备份域控制器：域中其他存有目录数据库的服 务器称为，简称BDC（Backup Domain Controller）。BDC持有目录数据库的拷贝，拷 贝内容会定期根据PDC的变化而更新。PDC和 BDC都能验证用户登录上网的要求，同一个域 中可以有多个BDC，一旦PDC出现故障，BDC 可以承担起PDC的责任继续工作。在BDC中不 允许对目录数据库进行任何修改。 普通服务器：它们不参与用户的管理工作，没 有目录数据库，不能验证域用户。
计算机网络技术知识点ppt课件
计算机网络技术
全书目录
第1章 计算机网络概述
第2章 数据通信技术 第3章 计算机网络体系结构 第4章 局域网技术 第5章 广域网技术 第6章 网络互联与Internet技术 第7章 网络操作系统 第8章 网络安全技术 第9章 流媒体技术 第10章 网络新技术 第11章 综合案例
本章知识结构
本章知识结构
全光与智能光网智能光网络来自自动交换光网络其它新技术
WiMAX UMB
网格计算
VoIP
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
下一代网络技术
NGN 软交换技术
IPv6协议
IPv6技术
IPv4向IPv6过渡 移动IPv6技术
移动自组网
无线自组网
网
络
新
主动网络技术
技
术
无线传感器网络 主动网络体系结构 主动网络的实现 主动网络的应用 全光网络
全书目录
第1章 计算机网络概述
第2章 数据通信技术 第3章 计算机网络体系结构 第4章 局域网技术 第5章 广域网技术 第6章 网络互联与Internet技术 第7章 网络操作系统 第8章 网络安全技术 第9章 流媒体技术 第10章 网络新技术 第11章 综合案例
本章知识结构
本章知识结构
全光与智能光网智能光网络来自自动交换光网络其它新技术
WiMAX UMB
网格计算
VoIP
本章知识结构
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本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
下一代网络技术
NGN 软交换技术
IPv6协议
IPv6技术
IPv4向IPv6过渡 移动IPv6技术
移动自组网
无线自组网
网
络
新
主动网络技术
技
术
无线传感器网络 主动网络体系结构 主动网络的实现 主动网络的应用 全光网络
第6章 Windows Server 2003操作系统安全
RFC2408：密钥管理功能规范
12
6.2 Windows Server 2003的安全机制
IP安全体系结构
(3)安全联系
IP的认证机制和机密性机制中都包含一个关键的概念，即安全联盟 (Security Association，SA)，安全联系是一个发送者和接收者之间的单向的 连接关系，该连接为其上传输的数据提供了安全服务。如果需要维护一 个对等关系，为了保证双向的安全交换，就需要建立两个安全联系。
8
6.2 Windows Server 2003的安全机制
Kerberos Kerberos V4
Kerberos 的V4版本中使用DES算法，在协议中提供了认证服务，通过安全认证来确 保Windows Server 2003的安全，具体协议内容如书中表6-1所示。
Kerberos域和多重Kerberos
– – – – Kerberos； IPSec； PKI； NT局域网管理器(NT LAN Manager，NTLM)。这是一个遗留协 议，Microsoft在Windows Server 2003中保留它是为了支持过去 的Windows客户端和服务器。
6
6.2 Windows Server 2003的安全机制
9
6.2 Windows Server 2003的安全机制
IPSec
IP安全概述
在现有的网络攻击方式中，最严重的攻击类型包括IP欺骗和各种形式 的报文窃听攻击。 (1)IPSec的应用 IPSec提供了跨保障局域网、跨私有/公共广域网以及跨Internet的安全通 信的能力，有很广泛的应用范围，如通过Internet 进行的企业部门之间 的安全连接、通过Internet进行安全的远程访问、合作伙伴之间外网和 内网的连接以及安全的电子商务等。 IPSec之所以能够应用于许多不同的应用领域，主要是因为IPSec可以 加密和/或认证IP层的所有数据流。因此，所有的分布式应用，包括远 程登录、客户/服务器系统、电子邮件、文件传输、Web访问等，都可 以通过应用IPSec机制来增强安全性。
第六章 网络人机界面-NOS
o 注意这四个条件中的最后一个，硬件设
备驱动程序一般可以从两个渠道获取：
第一个渠道是网络操作系统的安装盘 第二个渠道是硬件厂商随硬件提供的产品驱 动程序
27
广域网连接
o 一个功能齐全的网络操作系统可以通过广域网卡、网桥、路由器
等设备与其他网络实现连接，并支持DHCP（动态主机配置协 议）、IP路由、DNS（域名服务）等广域网功能。 o 在20世界90年代前后，一些局域网的操作系统例如微软公司 Windows for Workgroup， Novell公司的Netware 3.x系列 等，这些系统主要提供小型网络的联网功能 o 目前，微软公司和Novell公司所提供的网络操作系统产品都支持 TCP/IP协议，可以直接支持广域网的接入。 o 而由于TCP/IP协议原来就是UNIX通信软件的基本构件，所以 UNIX类的操作系统对广域网的接入和服务功能一向作为操作系 统默认的组成部分。
主要提供者是服务器，服务器又在网络 操作系统的控制下运行，所以:
网络操作系统应能同时支持多个用户对网络 的实时访问 对每个系统用户可以提供前后台的多道任务 处理
16
多用户、多任务支持（2）
o 网络操作系统为网络用户提供的直接服务可以
分为两大类：
一类是操作系统级的服务，主要包括用户注册与登 录，文件服务，打印服务，远程访问接入（RAS） 等 这些服务的特点是需要用户进行系统登录，登录后 对网络资源的使用往往使用户感觉不到，似乎是本 地操作系统的功能延伸 此类服务对操作系统和系统资源的消耗较大，一般 只向本地或有限的用户提供。
NOS特征 (2)
o 网络操作系统除具有一般操作系统的特
征外，还具有自己独特的特征。由于在 公众领域中，Unix/Linux、Windows NT/2000和Netware是主流的网络操 作系统，故此处主要以这三种系统为例 进行比较。
备驱动程序一般可以从两个渠道获取：
第一个渠道是网络操作系统的安装盘 第二个渠道是硬件厂商随硬件提供的产品驱 动程序
27
广域网连接
o 一个功能齐全的网络操作系统可以通过广域网卡、网桥、路由器
等设备与其他网络实现连接，并支持DHCP（动态主机配置协 议）、IP路由、DNS（域名服务）等广域网功能。 o 在20世界90年代前后，一些局域网的操作系统例如微软公司 Windows for Workgroup， Novell公司的Netware 3.x系列 等，这些系统主要提供小型网络的联网功能 o 目前，微软公司和Novell公司所提供的网络操作系统产品都支持 TCP/IP协议，可以直接支持广域网的接入。 o 而由于TCP/IP协议原来就是UNIX通信软件的基本构件，所以 UNIX类的操作系统对广域网的接入和服务功能一向作为操作系 统默认的组成部分。
主要提供者是服务器，服务器又在网络 操作系统的控制下运行，所以:
网络操作系统应能同时支持多个用户对网络 的实时访问 对每个系统用户可以提供前后台的多道任务 处理
16
多用户、多任务支持（2）
o 网络操作系统为网络用户提供的直接服务可以
分为两大类：
一类是操作系统级的服务，主要包括用户注册与登 录，文件服务，打印服务，远程访问接入（RAS） 等 这些服务的特点是需要用户进行系统登录，登录后 对网络资源的使用往往使用户感觉不到，似乎是本 地操作系统的功能延伸 此类服务对操作系统和系统资源的消耗较大，一般 只向本地或有限的用户提供。
NOS特征 (2)
o 网络操作系统除具有一般操作系统的特
征外，还具有自己独特的特征。由于在 公众领域中，Unix/Linux、Windows NT/2000和Netware是主流的网络操 作系统，故此处主要以这三种系统为例 进行比较。
通信工程师考试：通信专业实务-互联网技术-第6-9章
UNIX操作系统 操作系统
UNIX操作系统分成三个主要部分： 操作系统分成三个主要部分： 操作系统分成三个主要部分
内核： 的系统核心。 内核：UNIX的系统核心。 的系统核心 Shell：是内核与用户之间的接口和交互界面，是UNIX命 ：是内核与用户之间的接口和交互界面， 命 令的解释器。 令的解释器。 文件系统：对存储的文件进行组织和管理。 文件系统：对存储的文件进行组织和管理。
VLAN
虚拟局域网VLAN，跨接不同物理LAN网段的节点连接成逻辑 ，跨接不同物理 虚拟局域网 网段的节点连接成逻辑 LAN网段，处于不同物理网段的用户通过软件设置处于同一局 网段， 网段 域网中，形成逻辑的工作组 逻辑的工作组。 域网中，形成逻辑的工作组。在同一逻辑工作组中的节点可以 互发广播报文。 互发广播报文。 VLAN就是指在逻辑上可以通过网络管理来划分逻辑工作组的 就是指在逻辑上可以通过网络管理来划分逻辑工作组的 就是指在 物理网络。物理用户可以根据自己的需求， 物理网络。物理用户可以根据自己的需求，而不是根据用户在 网络中的物理位置来划分网络。 网络中的物理位置来划分网络。
网络环境软件 网络管理软件 工作中网络软件 网络服务软件
网络操作系统的分层结构
根据NOS和OSI模型的对应关系，从分层角度看， 和 模型的对应关系， 根据 模型的对应关系 从分层角度看， 主要有三个部分： 主要有三个部分：
网络驱动程序 网络协议软件 应用程序接口（ 应用程序接口（API）软件 ）
常用的网络操作系统
目前使用的NOS都是多用户多进程任务的操作系统， 都是多用户多进程任务的操作系统， 目前使用的 都是多用户多进程任务的操作系统 主要有： 主要有：
Windows NT系列：微软公司的 系列： 系列 微软公司的Windows系统不仅在个 系统不仅在个 人操作系统中占有绝对优势， 人操作系统中占有绝对优势，它在网络操作系统中也具有 非常强劲的力量。 非常强劲的力量。 NetWare：早期的一种适用于局域网的网络操作系统。 ：早期的一种适用于局域网的网络操作系统。 UNIX：目前常用的 系统版本主要有： ：目前常用的Unix系统版本主要有：Unix SUR 4.0、 系统版本主要有 、 HP-UX 11.0，SUN的Solaris 8.0等。 ， 的 等 Linux：一种新型的网络操作系统，它的最大的特点是源代 ：一种新型的网络操作系统， 码开放，可以免费得到许多应用程序。 码开放，可以免费得到许多应用程序。
第6章 网络操作系统
2．客户机/服务器（Client/Server，C/S）模式 • 客户机/服务器模式网络操作系统通常有两个基本的组成部 分，即运行在服务器上的操作系统和运行在每台PC或桌面工 作站上的客户机操作系统软件。 （1）该模式的网络在服务器上安装专门的服务器版操作系 统，其中包括大量的服务程序和服务支撑软件。服务器作为 网络的控制和管理中心。 （2）客户机上安装工作站网络软件，用于处理本地操作和 访问服务器，从服务器获取处理后的数据。 • 主要优点： ①有效使用资源，提高了系统效率。 ②成本降低。 ③提高了可靠性。
6.1.2 网络操作系统的结构和分类
网络操作系统作为整个网络与用户的交至界面，是整个网络的核 心，它的结构决定了网络上文件（或数据）传输的方式和文件处 理的效率。常用的有3种结构： 1．集中模式 2．客户机/服务器（Client/Server，C/S）模式 3．对等（Peer to Peer）模式
计算机网络技术
第6章 网络操作系统
信息与通信技术系 郑 岚
本章要点
计算机网络由硬件和软件组成，而网络操作系统是局域网 中的核心网络软件。本章介绍网络操作系统的基本功能、 基本服务、组成和特征，以及流行的局域网操作系统。并 以Windows系统和Linux系统下用户账户管理和文件系统管 理为例，介绍网络操作系统对系统资源进行管理的策略和 方法。
在网络环境中，服务主要以C/S形式提供。网络操作系统中 驻留着许多服务程序（服务器，Server）。服务器始终监视 用户的请求，执行请求所需的操作，并把结果返回给用户 （服务器应答）。网络操作系统为用户提供的服务可以分为 两大类：操作系统级服务和增值服务。 （1）系统级服务主要包括用户注册与登录、文件服务、打 印服务、目录服务、远程访问服务等。这类服务的特点是需 要用户进行系统登录，登录后对共享资源的使用透明，访问 共享资源就像访问本地资源一样。 （2）增值服务主要包括Web服务、电子邮件（E-mail）服务 和远程登录（Telnet）等。这类服务的特点是开放给社会公 众，用户很多，有极大的用户访问量。网络操作系统要满足 大容量访问的需求，操作系统的效率对这类服务的响应时间 影响极大。
计算机网络技术及应用教材课后习题答案6-9章(胡远萍主编第二版)要点
第6章网络操作系统基本配置课后习题参考答案一．名词解释操作系统：操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。
操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持，让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。
实际上，用户是不用接触操作系统的，操作系统管理着计算机硬件资源，同时按照应用程序的资源请求，分配资源，如：划分CPU时间，内存空间的开辟，调用打印机等。
网络操作系统：网络操作系统（network operation system：NOS）是网络的心脏和灵魂，是能够控制和管理网络资源的特殊操作系统。
如同计算机的运行离不开操作系统一样，计算机网络的运行也离不开网络操作系统。
它与一般的计算机操作系统不同的是：它在计算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。
网络操作系统安装在网络服务器上，管理网络资源和网络应用，控制网络上计算机和网络用户的访问。
B/S模式：B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。
也是一种主从式网络模式，它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。
C/S模式：C/S（Client/Server）结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。
网络操作系统课后练习答案
第 1 章网络操作系统导论一．填空题〔1〕操作系统是用户与计算机之间的接口，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。
〔2〕网络通信是网络最根本的功能，其任务是在源主机和目标主机之间实现无过失的数据传输。
〔3〕1964 年，巴兰〔Baran〕在美国兰德〔Rand〕公司的"论分布式通信〞的研究报告中首次提出了分组的概念。
〔4〕Web效劳、大型数据库效劳等都是典型的客户/效劳器模式，是近年来流行的应用模式。
第 2 章网络操作系统安装一．填空题〔1〕Windows Server 2003 有四个版本，分别是标准版、企业版、数据中心版、WEB 版。
〔2〕*中型企业，准备购置 Windows Server 2003，效劳器上欲发布网页，同时作为 SQL 效劳器，考虑到效劳器的负载和冗余问题，应使用企业版。
〔3〕*企业规划有两台 Windows Server 2003 和 50 台 Windows 2000 Professional，每台效劳器最多只有 15 个人能同时访问，最好采用每效劳器授权模式。
〔4〕硬盘在使用前要进展分区，一块硬盘最多可以有四个分区，磁盘分区有主分区、扩展分区和逻辑分区之分。
〔5〕Linu* 系统下 /swap 分区大小取决于系统内存和剩余的硬盘空间，通常为内存的 1～2 倍。
二、选择题〔1〕有一台效劳器的操作系统是 Windows 2000 Server，文件系统是 NTFS，无任何分区，现要求对该效劳进展 Windows Server 2003 的安装，保存原数据，但不保存操作系统，应使用以下〔 B 〕种方法进展安装才能满足需求。
A、在安装过程中进展全新安装并格式化磁盘B、对原操作系统进展升级安装，不格式化磁盘C、做成双引导，不格式化磁盘D、重新分区并进展全新安装〔2〕现要在一台装有 Windows 2000 Server 操作系统的机器上安装 Windows Server 2003，并做成双引导系统。
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资源访问的传统方法：
• 要想访问网络上的共享资源，用户必须知道共享 资源所在的工作站和服务器的位置，并需要依次 登录到每一台提供资源的计算机上。
目录服务：
• 用户无需了解网络中共享资源的位置，只需通过 一次登录就可以定位和访问所有的共享资源。
这意味着不必每访问一个共享资源就要在提供资源的 那台计算机上登录一次。
7
其他服务
网络操作系统还可以提供其他各种通信或增值服务。 例如： • Application Server（Middleware，中间件） • groupware server（协同工作） • Web server • Mail server • …
8
网络操作系统的特征
硬件无关性：
• 不同规模的计算机系统 • 不同类型的网络硬件设备 • 不同类型的网络（拓扑、技术） 互操作性：不同操作系统之间能相互访问
13
网络操作系统的特征--多用户、多任务支持
NOS能够同时支持多个用户的访问请求，并可以提供多任务 处理。 NOS为用户提供的服务可以分为两大类： • 操作系统级服务
包括用户注册与登录，文件服务，打印服务，远程访问服务等： • 特点：需要用户进行系统登录，登录后对共享资源的使用透明，共
• • • • 每一个工作硬盘都配备一个镜像盘； 写数据时同时写入工作盘和镜像盘，读数据时只从工作盘读出； 若工作盘发生故障，则立刻用镜像盘接替工作盘。 优缺点：速度快，但无法避免磁盘控制器出现的故障。另外存储效 率只有50％。
写数据
磁盘控制器
工作盘
镜像盘
18
系统容错技术
磁盘双工(Disk Duplex)
11
网络操作系统的特征--目录服务
使用目录服务的网络具有两个组件：目录和 目录服务。
• 目录：存储了各种网络对象（用户账户、网络 上的计算机、服务器、打印机、容器、组）及 其属性的全局数据库。 • 目录服务：提供一种存储、更新、定位和保护 目录中信息的方法。
12
网络操作系统的特征--目录服务
FTP：主要用于广域网环境。 • 客户端的用户通过系统注册和登录，可以下载FTP服务器中
的文件或将本地的文件资源上传到FTP服务器。
5
打印服务
为何需要打印服务？
• 利用率：
对单个用户来说利用率低，每个用户配置一台非常不经济；
Server Printer
• 成本：
“购买＋维护＋使用”成本很高，特别是高档的激光/喷墨/彩色 打印机常常是企事业单位的重要和稀少的资源；
用于应用程序服务器和功能更强的部门服务器。
பைடு நூலகம்
用于运行数据中心服务器等大型网络系统。
25
Windows Server 2003
Windows Server 2003操作系统是微软在Windows
• 支持磁盘镜像、磁盘双工和群集； • 在第三方软件的支持下也可实现双机备份。
Netware
• 支持磁盘镜像、磁盘双工和特有的SFT技术： • SFT：双机备份技术的更高级形式，将磁盘和内存的内容实时地进行 镜像（即两台机器的运行状态完全同步）。
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6.2 Windows Server 2003概述
打印服务器
• 为了局域网上的用户随时可以方便的使用这种资源，最 好的办法就是在网上实现共享。
打印服务器
• 软件形式：
打印服务软件安装在网络服务器上或网上的任何一台计算机上；
• 硬件形式：
专用的打印服务器硬件。
6
目录服务
目录服务可以将一个网络中的所有资源，包括邮件 地址、计算机设备、外部设备（如打印机）等集合 在一起，以统一的界面提供给用户进行访问，其基 本形式如同电信部门所提供的“黄页”服务。
支持不同类型的客户端：
• DOS、Windows、UNIX、Linux、AppleTalk，……
网络目录服务 多用户、多任务支持 网络管理
• 访问控制、性能检测、网络状态监视、故障检测、计费
网络安全控制
• 登录控制、用户权限控制、资源访问控制
强大的系统容错能力
• 高度可靠性的软、硬件
4
文件服务
文件服务是NOS所提供的最基本的服务之一。 • 文件服务器是一个提供文件存储和访问的计算机。 • 文件服务的主要形式：
文件共享：主要用于局域网环境。 • 允许通过映射，使登录到文件服务器的用户可以像使用本地
文件系统一样来使用文件服务器上的文件资源。 • UNIX、Windows和Netware均提供这种形式的文件服务。
第6章 网络操作系统
本章内容
• 网络操作系统的基本服务
• 网络操作系统的简介
• 网络操作系统的特征
• 网络操作系统简介
1
6.1 概 述
操作系统（OS）是最靠近硬件的低层软件 操作系统是负责控制和管理计算机硬件和软件资源、 合理地组织计算机工作流程并方便用户使用的程序 Applications 集合，它是计算机和用户之间的接口。基本功能 OS 网络操作系统（NOS）是网络用户和计算机网络 BIOS 的接口，它除了提供标准OS的功能外，还管理计 操作系统的基本功能： 1. 文件管理 Hardware 算机与网络相关的硬件和软件资源，诸如网卡、网 2. 设备管理 络打印机、大容量外存等，为用户提供文件共享、 Computer system 3. 进程管理 4. 存储管理 打印共享等各种网络服务以及电子邮件、WWW等 5. 作业管理 专项服务。 6. 用户接口
极佳的系统性能。Windows NT系列从3.1版、3.50版、3.51版，
已发展到4.0版。
24
Windows 2000 Server
Windows 2000 Server：
用于工作组和部门服务器等中小型网络。
Windows 2000 Advanced Server：
Windows 2000 Datacenter Server：
专用网管软件能提供更为强大的网络管理功能
15
网络操作系统的特征--安全性和存取控制
NOS比一般OS提供更为安全的操作环境：
• 更为严格的用户注册和登录：
哪些用户？ 什么时候？ 在哪台工作站上？ 登录后可以访问哪些资源？ 对资源的访问具有何种访问权？
• 对主机系统/文件服务器的安全防护
中等规模的应用，如Netware，Windows Server
对等式（Peer to Peer） • 同时具有服务器和客户两种功能，提供最基本的通信和资源共享 功能。适用于工作组内几台计算机之间，这种情况下无须购置专 用服务器。
小型应用，如Windows 98
3
网络操作系统的基本服务
在网络环境中，服务主要以C/S形式提供。
Windows操作系统是微软公司开发的在中小型局 域网配置中最常见。微软基于NT技术的网络操作系 统主要有： Windows NT 4.0 Server Windows 2000 Server Windows Server 2003
22
Windows Server 2003简介 基于微软NT（new technology）技术构 建的操作系统：
10
网络操作系统的特征--支持不同类型的客户端 例如，Windows 2000 Server可支持：
• • • • • • DOS OS/2 Windows 3.1/9x/ME Windows for Workgroup Windows 2000/XP UNIX（Linux）
Netware可支持的客户端与上类似。
• 网络操作系统中驻留着许多服务程序（也称服务器， server）：服务器始终监视用户的请求，执行请求所 需的操作，并把结果返回给用户（应答）。
主要的服务包括：
• • • • • 文件服务——把文件系统从单机扩展到网络； 打印服务——把本地打印扩展到网络打印； 目录服务——把网络资源以目录形式提供给用户； 通信服务——用户之间的消息传输； 安全管理——管理用户的权限和资源的访问权限。
16
网络操作系统的特征--系统容错能力 NOS提供的系统容错功能表现在：
• 存储的数据不会因服务器出现故障而丢失：
采用的技术包括磁盘镜像和磁盘双工。
• 连续服务的能力：
采用的技术包括双机切换和双机热备份； 更复杂的技术是多台服务器构成的“群集系统”。
17
系统容错技术
磁盘镜像(Disk Mirroring)
NOS提供的网管功能包括：
• 用户注册管理
分组管理：设定“组策略”——对各种资源的访问权限 • 好处：便于管理，减轻网络管理员的工作负担
• 系统备份
备份计划设定、管理，以应付可能发生的故障
• 调整网络主机/服务器的各种工作参数
使系统工作在最佳状态
• 监视系统工作状态
网络状态：流量、冲突、错误、用户数、资源占用情况…… 服务器状态：CPU利用率、内存/缓冲区的状态、存储系统状态
• 在理想情况下，目录服务将物理网络的拓扑结构和网络 协议等细节掩盖起来，这样用户不必了解网络资源的具 体位置和连接方式就可以进行访问； • 目录中的资源动态、实时更新； • 常见的目录服务包括：
Novell的Netware Directory Service（NDS）； Microsoft的Active Directory。
• 配置两个磁盘控制器，每个磁盘控制器各控制一 个或多个硬盘，读写数据时两路同时操作。
写数据
磁盘控制器
磁盘控制器
工作盘
备份盘
19
系统容错技术
双机备份(Disk Duplex)
• 同时配置两台完全相同的服务器，一台作为工作机，另一台作为备 份机。 • 平常只有工作机处于Active状态，备份机则处于Standby状态。 • 正常工作时，工作机会通过心跳线定时向备份机通告“I am alive”。 若在一定时间间隔内，备份机收不到该信息，它就使自己从备用状 态转为活动状态，顶替成为工作机。 • 双机备份通常需要一个磁盘阵列作为共享的外存储器，它由处于活 动状态的服务器进行控制。也可以互相共享对方的硬盘。 “心跳”线 工作 服务器 磁盘阵列 局域网
• 要想访问网络上的共享资源，用户必须知道共享 资源所在的工作站和服务器的位置，并需要依次 登录到每一台提供资源的计算机上。
目录服务：
• 用户无需了解网络中共享资源的位置，只需通过 一次登录就可以定位和访问所有的共享资源。
这意味着不必每访问一个共享资源就要在提供资源的 那台计算机上登录一次。
7
其他服务
网络操作系统还可以提供其他各种通信或增值服务。 例如： • Application Server（Middleware，中间件） • groupware server（协同工作） • Web server • Mail server • …
8
网络操作系统的特征
硬件无关性：
• 不同规模的计算机系统 • 不同类型的网络硬件设备 • 不同类型的网络（拓扑、技术） 互操作性：不同操作系统之间能相互访问
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网络操作系统的特征--多用户、多任务支持
NOS能够同时支持多个用户的访问请求，并可以提供多任务 处理。 NOS为用户提供的服务可以分为两大类： • 操作系统级服务
包括用户注册与登录，文件服务，打印服务，远程访问服务等： • 特点：需要用户进行系统登录，登录后对共享资源的使用透明，共
• • • • 每一个工作硬盘都配备一个镜像盘； 写数据时同时写入工作盘和镜像盘，读数据时只从工作盘读出； 若工作盘发生故障，则立刻用镜像盘接替工作盘。 优缺点：速度快，但无法避免磁盘控制器出现的故障。另外存储效 率只有50％。
写数据
磁盘控制器
工作盘
镜像盘
18
系统容错技术
磁盘双工(Disk Duplex)
11
网络操作系统的特征--目录服务
使用目录服务的网络具有两个组件：目录和 目录服务。
• 目录：存储了各种网络对象（用户账户、网络 上的计算机、服务器、打印机、容器、组）及 其属性的全局数据库。 • 目录服务：提供一种存储、更新、定位和保护 目录中信息的方法。
12
网络操作系统的特征--目录服务
FTP：主要用于广域网环境。 • 客户端的用户通过系统注册和登录，可以下载FTP服务器中
的文件或将本地的文件资源上传到FTP服务器。
5
打印服务
为何需要打印服务？
• 利用率：
对单个用户来说利用率低，每个用户配置一台非常不经济；
Server Printer
• 成本：
“购买＋维护＋使用”成本很高，特别是高档的激光/喷墨/彩色 打印机常常是企事业单位的重要和稀少的资源；
用于应用程序服务器和功能更强的部门服务器。
பைடு நூலகம்
用于运行数据中心服务器等大型网络系统。
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Windows Server 2003
Windows Server 2003操作系统是微软在Windows
• 支持磁盘镜像、磁盘双工和群集； • 在第三方软件的支持下也可实现双机备份。
Netware
• 支持磁盘镜像、磁盘双工和特有的SFT技术： • SFT：双机备份技术的更高级形式，将磁盘和内存的内容实时地进行 镜像（即两台机器的运行状态完全同步）。
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6.2 Windows Server 2003概述
打印服务器
• 为了局域网上的用户随时可以方便的使用这种资源，最 好的办法就是在网上实现共享。
打印服务器
• 软件形式：
打印服务软件安装在网络服务器上或网上的任何一台计算机上；
• 硬件形式：
专用的打印服务器硬件。
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目录服务
目录服务可以将一个网络中的所有资源，包括邮件 地址、计算机设备、外部设备（如打印机）等集合 在一起，以统一的界面提供给用户进行访问，其基 本形式如同电信部门所提供的“黄页”服务。
支持不同类型的客户端：
• DOS、Windows、UNIX、Linux、AppleTalk，……
网络目录服务 多用户、多任务支持 网络管理
• 访问控制、性能检测、网络状态监视、故障检测、计费
网络安全控制
• 登录控制、用户权限控制、资源访问控制
强大的系统容错能力
• 高度可靠性的软、硬件
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文件服务
文件服务是NOS所提供的最基本的服务之一。 • 文件服务器是一个提供文件存储和访问的计算机。 • 文件服务的主要形式：
文件共享：主要用于局域网环境。 • 允许通过映射，使登录到文件服务器的用户可以像使用本地
文件系统一样来使用文件服务器上的文件资源。 • UNIX、Windows和Netware均提供这种形式的文件服务。
第6章 网络操作系统
本章内容
• 网络操作系统的基本服务
• 网络操作系统的简介
• 网络操作系统的特征
• 网络操作系统简介
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6.1 概 述
操作系统（OS）是最靠近硬件的低层软件 操作系统是负责控制和管理计算机硬件和软件资源、 合理地组织计算机工作流程并方便用户使用的程序 Applications 集合，它是计算机和用户之间的接口。基本功能 OS 网络操作系统（NOS）是网络用户和计算机网络 BIOS 的接口，它除了提供标准OS的功能外，还管理计 操作系统的基本功能： 1. 文件管理 Hardware 算机与网络相关的硬件和软件资源，诸如网卡、网 2. 设备管理 络打印机、大容量外存等，为用户提供文件共享、 Computer system 3. 进程管理 4. 存储管理 打印共享等各种网络服务以及电子邮件、WWW等 5. 作业管理 专项服务。 6. 用户接口
极佳的系统性能。Windows NT系列从3.1版、3.50版、3.51版，
已发展到4.0版。
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Windows 2000 Server
Windows 2000 Server：
用于工作组和部门服务器等中小型网络。
Windows 2000 Advanced Server：
Windows 2000 Datacenter Server：
专用网管软件能提供更为强大的网络管理功能
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网络操作系统的特征--安全性和存取控制
NOS比一般OS提供更为安全的操作环境：
• 更为严格的用户注册和登录：
哪些用户？ 什么时候？ 在哪台工作站上？ 登录后可以访问哪些资源？ 对资源的访问具有何种访问权？
• 对主机系统/文件服务器的安全防护
中等规模的应用，如Netware，Windows Server
对等式（Peer to Peer） • 同时具有服务器和客户两种功能，提供最基本的通信和资源共享 功能。适用于工作组内几台计算机之间，这种情况下无须购置专 用服务器。
小型应用，如Windows 98
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网络操作系统的基本服务
在网络环境中，服务主要以C/S形式提供。
Windows操作系统是微软公司开发的在中小型局 域网配置中最常见。微软基于NT技术的网络操作系 统主要有： Windows NT 4.0 Server Windows 2000 Server Windows Server 2003
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Windows Server 2003简介 基于微软NT（new technology）技术构 建的操作系统：
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网络操作系统的特征--支持不同类型的客户端 例如，Windows 2000 Server可支持：
• • • • • • DOS OS/2 Windows 3.1/9x/ME Windows for Workgroup Windows 2000/XP UNIX（Linux）
Netware可支持的客户端与上类似。
• 网络操作系统中驻留着许多服务程序（也称服务器， server）：服务器始终监视用户的请求，执行请求所 需的操作，并把结果返回给用户（应答）。
主要的服务包括：
• • • • • 文件服务——把文件系统从单机扩展到网络； 打印服务——把本地打印扩展到网络打印； 目录服务——把网络资源以目录形式提供给用户； 通信服务——用户之间的消息传输； 安全管理——管理用户的权限和资源的访问权限。
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网络操作系统的特征--系统容错能力 NOS提供的系统容错功能表现在：
• 存储的数据不会因服务器出现故障而丢失：
采用的技术包括磁盘镜像和磁盘双工。
• 连续服务的能力：
采用的技术包括双机切换和双机热备份； 更复杂的技术是多台服务器构成的“群集系统”。
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系统容错技术
磁盘镜像(Disk Mirroring)
NOS提供的网管功能包括：
• 用户注册管理
分组管理：设定“组策略”——对各种资源的访问权限 • 好处：便于管理，减轻网络管理员的工作负担
• 系统备份
备份计划设定、管理，以应付可能发生的故障
• 调整网络主机/服务器的各种工作参数
使系统工作在最佳状态
• 监视系统工作状态
网络状态：流量、冲突、错误、用户数、资源占用情况…… 服务器状态：CPU利用率、内存/缓冲区的状态、存储系统状态
• 在理想情况下，目录服务将物理网络的拓扑结构和网络 协议等细节掩盖起来，这样用户不必了解网络资源的具 体位置和连接方式就可以进行访问； • 目录中的资源动态、实时更新； • 常见的目录服务包括：
Novell的Netware Directory Service（NDS）； Microsoft的Active Directory。
• 配置两个磁盘控制器，每个磁盘控制器各控制一 个或多个硬盘，读写数据时两路同时操作。
写数据
磁盘控制器
磁盘控制器
工作盘
备份盘
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系统容错技术
双机备份(Disk Duplex)
• 同时配置两台完全相同的服务器，一台作为工作机，另一台作为备 份机。 • 平常只有工作机处于Active状态，备份机则处于Standby状态。 • 正常工作时，工作机会通过心跳线定时向备份机通告“I am alive”。 若在一定时间间隔内，备份机收不到该信息，它就使自己从备用状 态转为活动状态，顶替成为工作机。 • 双机备份通常需要一个磁盘阵列作为共享的外存储器，它由处于活 动状态的服务器进行控制。也可以互相共享对方的硬盘。 “心跳”线 工作 服务器 磁盘阵列 局域网