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第 6 章 网络操作系统. 本章学习要求 : 了解: 网络操作系统的基本概念 掌握: Windows 操作系统的主要特点 掌握: NetWare 操作系统的主要特点 了解: Unix 操作系统的主要特点 了解: Linux 操作系统的主要特点. 6.1 网络操作系统的 基本概念. 6.1.1 操作系统的基本概念 操作系统( OS , Operating System )是系统软件的核心,它负责计算机系统的全部软件与硬件资源的调度工作,控制并协调多个任务的活动,实现信息的存取与保护,为用户提供应用平台与环境。
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本章学习要求: • 了解:网络操作系统的基本概念 • 掌握:Windows操作系统的主要特点 • 掌握:NetWare操作系统的主要特点 • 了解:Unix操作系统的主要特点 • 了解:Linux操作系统的主要特点
6.1.1 操作系统的基本概念 • 操作系统(OS,Operating System)是系统软件的核心,它负责计算机系统的全部软件与硬件资源的调度工作,控制并协调多个任务的活动,实现信息的存取与保护,为用户提供应用平台与环境。 • 从用户的角度,操作系统是用户与计算机系统之间的接口。操作系统通常为用户提供3种接口:命令行接口、图形用户接口与程序接口。 • 从计算机体系结构的角度,操作系统可分为几种类型: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。
操作系统的基本功能 • 处理机管理 • 存储管理 • 设备管理 • 文件系统 • 用户接口
6.1.2 网络操作系统的定义与分类 • 网络操作系统:利用局域网低层提供的数据传输功能,为高层网络用户提供共享资源管理服务,以及其他网络服务的操作系统软件。 • 网络操作系统的基本任务:屏蔽本地资源与网络资源的差异性,为用户提供各种网络服务功能,完成网络共享系统资源管理,并提供网络系统的安全性服务。
非对等结构网络操作系统 • 非对等结构的网络操作系统分为协同工作的2部分:一部分运行在服务器,另一部分运行在工作站; • 由于网络服务器集中管理网络资源与服务,因此网络服务器是局域网的逻辑中心; • 网络服务器运行的网络操作系统的功能与性能,直接决定网络服务功能强弱,以及系统性能与安全性。
文件服务器的概念 • 文件服务器具有分时系统文件管理的全部功能; • 支持文件的概念与标准的文件操作,提供网络用户访问文件、目录的并发控制和安全保密措施; • 文件服务器应具备完善的文件管理功能,能够对全网实行统一的文件管理; • 工作站用户可以不参与文件管理工作; • 文件服务器能为网络用户提供完善的数据、文件和目录服务。
网络操作系统主要包括 • Microsoft公司的Windows 操作系统 • Novell公司的NetWare操作系统 • IBM公司的LAN Server操作系统 • Unix操作系统 • Linux操作系统
6.1.3 网络操作系统的基本功能 • 文件服务(file service) • 打印服务(print service) • 数据库服务(database service) • 通信服务(communication service) • 信息服务(message service) • 网络管理服务(network management service) • Internet/Intranet服务(Internet/Intranet service)
6.2.1 Windows操作系统的发展 • Windows NT 3.1→Windows NT 3.5→Windows 4.0 →Windows2000 • Windows 95→Windows 98 →Windows ME →Windows XP • Windows Server 2003→Windows Server 2008 • Windows Vista→Windows 7
6.2.1 Windows NT操作系统的特点 • Windows NT操作系统以“域”为单位实现对网络资源的集中管理; • Windows NT服务器分为三种类型:主域控制器、后备域控制器与普通服务器; • 在一个Windows NT域中,只能有一个主域控制器 ,可以有多个后备域控制器与普通服务器。
NTFS文件系统 • 针对FAT文件系统存在的缺陷,Microsoft公司决定推出一种新的文件系统,以支持Windows NT操作系统的安全性与可靠性。 • NTFS文件系统提供很好的兼容性与可扩展性,支持不同类型的文件系统、符号连接与文件类型转变。NTFS提供基于原子事务的文件系统可恢复性。
Windows NT Server的特点 • 内存与任务管理 • 开放的体系结构 • 内置的安全管理 • 工作站管理
6.2.3 Windows 2000操作系统的特点 • 活动目录服务是Windows 2000的最重要功能,它可将网络中各种对象组织起来管理,方便对网络对象的查找和管理; • 域仍是Windows 2000的基本管理单位,但是增加很多新的功能; • 在Windows 2000网络中,所有域控制器之间是平等的关系,不再区分主域控制器与备份域控制器; • Windows 2000不再划分全局组和本地组,组内可以包含任何用户和其他组账户。
活动目录的逻辑结构 • 域(Domain) • 域树(Domain Tree) • 域林(Domain Forest) • 组织单元(Organization Union)
6.3.1 NetWare操作系统的发展 • NetWare 2.2 • NetWare 3.11 SFT Ⅲ • NetWare 4.11 • IntraNetware • NetWare 5
NetWare操作系统的组成 • 文件服务器内核 • 工作站外壳 • 低层通信协议
6.3.2 NetWare操作系统的特点 • NetWare的文件系统 • NetWare的用户类型 • NetWare安全保护方法 • NetWare系统容错技术
NetWare的文件系统 • NetWare是以文件服务器为中心的,文件服务器对网络文件访问进行集中管理; • NetWare文件系统通过目录文件结构组织文件,文件系统结构是文件服务器、卷、目录、子目录、文件的层次结构。
NetWare的用户类型 • 网络管理员 • 组管理员 • 网络操作员 • 普遍网络用户
NetWare安全保护方法 • 注册安全性 • 用户信任者权限 • 最大信任者权限屏蔽 • 目录与文件属性
NetWare系统容错技术 • 三级系统容错机制(SFT):防止硬盘与文件服务器因系统故障而造成数据丢失。 • 事务跟踪系统(TTS):防止在写数据库记录的过程中因系统故障而造成数据丢失。 • UPS监控:防止网络供电系统电压波动或突然中断,影响文件服务器及关键网络设备。
NetWare三级容错机制 • 第一级系统容错(SFT Ⅰ):防止硬盘表面磁介质因频繁读写而损坏造成的数据丢失 ,采用双重目录与文件分配表、磁盘热修复与写后读验证等措施; • 第二级系统容错(SFT Ⅱ):防止硬盘或硬盘通道故障造成数据丢失,包括硬盘镜像与硬盘双工功能; • 第三级系统容错(SFT Ⅲ):提供文件服务器镜像功能。
6.4.1 Unix操作系统的发展 • Unix操作系统作为工业标准已经被很多计算机厂商接受,并广泛应用于大型机、中型机、小型机、工作站与微型机。 • TCP/IP协议作为Unix的核心协议,使Unix与TCP/IP共同得到普及与发展。 • 在Unix操作系统的发展过程中,形成了BSD Unix与Unix System Ⅴ两大主流。 • 常见的Unix操作系统主要有:BSD UNIX、Solaris、SCO UNIX与HP UNIX等。
6.4.3 Unix操作系统的特点 • Unix操作系统是一个、多任务的操作系统; • Unix操作系统具有良好的用户界面; • Unix操作系统的文件、目录与设备采用统一处理方式; • Unix操作系统具有很强的核外程序功能; • Unix操作系统具有很好的可移植性; • Unix操作系统可以直接支持网络功能。
6.5.1 Linux操作系统的发展 • Linux是一个免费的操作系统软件包。 • Linux支持很多种应用软件,其中包括大量免费软件。 • Linux的设计目标是一种基于Intel硬件、在微型机上运行、类似于Unix的操作系统。 • 常见的Linux操作系统主要包括:RedHat、Dibian、SuSE、Mandrake、红旗与中软等公司或组织开发的Linux系统。
6.5.3 Linux操作系统的特点 • Linux操作系统是一个、多任务的操作系统; • Linux操作系统具有虚拟内存的能力,可以利用硬盘来扩展内存; • Linux操作系统可通过TCP/IP协议与其他主机通信; • Linux操作系统符合Unix标准,可将Linux上完成的程序移植到Unix主机上运行; • Linux操作系统是免费软件,可通过匿名FTP服务在“sunsite.unc.edu”的“pub/linux”目录获得。
网络操作系统利用局域网低层提供的数据传输功能,为高层的网络用户提供共享资源管理服务,以及其他网络服务的网络操作系统软件;网络操作系统利用局域网低层提供的数据传输功能,为高层的网络用户提供共享资源管理服务,以及其他网络服务的网络操作系统软件; • 非对等结构网络操作系统将连网结点分为两类:服务器与工作站。服务器以集中方式管理局域网的共享资源,并为工作站提供各类服务。工作站为本地用户访问网络资源提供服务; • 网络操作系统的基本功能:文件服务、打印服务、数据库服务、通信服务、网络管理服务等;
Windows操作系统是Microsoft公司开发、目前流行的、具有很多版本的一种网络操作系统;Windows操作系统是Microsoft公司开发、目前流行的、具有很多版本的一种网络操作系统; • NetWare操作系统是Novell公司开发的、早期流行的、具有很多版本的一种网络操作系统; • Unix操作系统是很多公司或研究机构开发的,它是一系列流行的、有很多版本的网络操作系统的统称; • Linux操作系统是很多公司、研究机构或个人开发的,它是一系列开源的、有很多版本的网络操作系统的统称。