网络操作系统

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1、第4章网络操作系统4.1网络操作系统概述4.1.1什么是网络操作系统1．网络操作系统的概念网络操作系统(NOS，NetworkOperationSystem)，首先它必须是一个操作系统。那么什么是操作系统呢？一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。仅有硬件，计算机是不能自行工作的，还必须给它配备“思想”，即指挥它如何工作的软件。软件家族中最重要的系统软件就是操作系统，它有两个功能：一是管理计算机系统的各种软、硬件资源。那么多的软件、硬件资源组合在一起，如何才能有条不紊地工作呢？靠的就是操作系统的管理，由操作系统对资源进行统一分配、协调

2、。二是提供人机交互的界面。在计算机内部，处理和存储的都是二进制数据，人是不能直接识别的，人对计算机下达的命令，计算机也是不能识别的，为此，中间需要一个翻译，这个翻译就是操作系统。网络操作系统作为一个操作系统也应具有上述功能，以实现网络中的资源管理和共享。计算机单机操作系统是用户和计算机之间的接口，网络操作系统则是网络用户和计算机网络之间的接口。计算机网络不只是计算机系统的简单连接，还必须有网络操作系统的支持。网络操作系统的任务就是支持网络的通信及资源共享，网络用户则通过网络操作系统请求网络服务。而网络操作系统除了具备单机操作系统所需的功能如：处理器管理

3、、存储器管理、设备管理和文件管理等功能之外，还必须承担整个网络范围内的任务管理以及资源的管理与分配任务，能够对网络中的设备进行存取访问，能够提供高效可靠的网络通信能力，提供更高一级的服务。除此之外，它还必须兼顾网络协议，为协议的实现创造条件和提供支持。简单地讲，网络操作系统是使联网计算机能够方便而有效地共享网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的软件与协议的集合。网络操作系统是网络的心脏和灵魂，是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统，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。2．网络操作系统的功能网络操作系统的基本功能有：(

4、1)文件服务；(2)打印服务；(3)数据库服务；(4)通信服务}(5)信息服务；(6)分布式服务；(7)网络管理服务；(8)Internet/Intranet服务。3．网络操作系统的特点作为网络用户和计算机网络之间的接口，一个典型的网络操作系统一般具有以下特点：(1)具有复杂性。单机操作系统的主要功能是管理本机的软硬件资源，而网络操作系统一方面要对全网资源进行管理，以实现整个网络的资源共享。另一方面，还要负责计算机间的通信与同步。显然比单机操作系统要复杂得多。(2)具有并行性。单机操作系统通过为用户建立虚拟处理器来模拟多机环境，从而实现程序的并发执行。

5、而网络操作系统在每个节点上的程序都可以并发执行，一个用户作业既可以在本地运行，也可以在远程节点上运行。在本地运行时，还可以分配到多个处理器中并行操作。(3)具有高效性。网络操作系统中，采用多线程的处理方式。线程相对于进程而言需要较少的系统开销，比进程更易于进行管理。采用抢先式多任务时，操作系统不用专门等待某一线程的完成后，再将系统控制交给其他线程，而是主动将系统控制交给首先申请得到系统资源的其他线程，这样就可以使系统运行具有更高的效率。(4)具有安全性。网络操作系统的安全性主要体现在：具有严格的权限管理，用户通常分为系统管理员，高级用户和一般用户，不同

6、级别的用户具有不同的权限；进入系统的每个用户都要审查．对用户的身份进行验证。执行某一特权操作也要进行审查；文件系统采取了相应的保护措施，不同程序有不同的运行方式。4.1.2网络操作系统的结构当前在局域网(LAN)上配置的网络操作系统，基本上都是采用客户/服务器模式，因此，在客户/服务器模式的网络操作系统就由两部分组成：客户机（也称工作站）操作系统和服务器操作系统。1．工作站操作系统工作站上配置操作系统的目的是：一方面工作站上的用户，可使用本地资源并执行在本地可以处理的应用程序和用户命令；另一方面实现工作站上的进程与服务器之间的交互。根据以上两点，工作站

7、操作系统可由单机操作系统直接扩充而成。要扩充的软件主要有：(1)重定向程序(Redirector)。对于客户/服务器模式，工作站上的用户请求可分为本地请求和服务器请求，为使用户能以相同方式访问本地操作系统和远程服务器，在工作站应配置本地/远程请求解释程序。该程序在接收到工作站上用户发来的请求后，先判断该请求是本地请求还是服务器请求，如是本地请求则直接交给工作站操作系统进行处理；如是服务器请求，则按请求内容形成请求包，并通过传输软件，将其送给服务器。上面的本地/远程请求解释程序称为重定向程序。(2)传输协议软件。为了实现工作站和服务器之间的通信．除了需要

8、有网络硬件的支持外，还需要有网络协议的支持。目前在局域网上所采用的传输协议软件主要有TCP/I