大学计算机网络技术实用教程-张怀中-大学教学资料课件PPT
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第4章 计算机网络操作系统本章学习目标 本章主要介绍多种计算机网络操作系统。通过本章的学习，应该掌握以下内容： 网络操作系统的概念与功能 常见的网络操作系统及其特点 如何选择满足用户需求的网络操作系统4.1 网络操作系统基础4.1.1 网络操作系统的概念网络操作系统（NOS）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。网络操作系统运行在称为服务器的计算机上，并由联网的计算机用户共享，这类用户称为客户。网络操作系统与运行在工作站上的单用户操作系统或多用户操作系统由于提供的服务类型不同而有差别。一般情况下，网络操作系统以网络相关特性达到最佳为目的，如共享数据文件、软件应用，以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等。4.1.2 网络操作系统的分类1Windows类这类操作系统是由全球最大的软件开发商Microsoft（微软）公司开发的。但由于它对服务器的硬件要求较高，且稳定性能不是很高，所以微软的网络操作系统一般只是用在中低档服务器中，高端服务器通常采用UNIX、Linux或Solaris等非Windows操作系统。在局域网中，微软的网络操作系统主要有：Windows NT 4.0 Server、Windows 2000 Server/Advance Server，以及最新的Windows 2003 Server/Advance Server等。工作站系统可以采用任意Windows或非Windows操作系统，包括个人操作系统，如Windows 9x/ME/XP等。在整个Windows网络操作系统中最为成功的还是Windows NT 4.0，它几乎成为中、小型企业局域网的标准操作系统。 2NetWare类 NetWare操作系统虽然远不如早几年那么风光，在局域网中早已失去了当年雄霸一方的气势，但是NetWare操作系统仍以对网络硬件的要求较低（工作站只要是286机就可以了）而受到一些设备比较落后的中、小型企业，特别是学校的青睐。它兼容DOS命令，其应用环境与DOS相似，并且经过长时间的发展，对应用软件的支持相当丰富的，技术完善、可靠。目前常用的版本有V3.11、V3.12、V4.10、V4.11和V5.0等中英文版本。NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好，常用于教学网和游戏厅。目前这种操作系统的市场占有率呈下降趋势，这部分的市场主要被Windows，Linux和UNIX网络操作系统瓜分了。3UNIX目前常用的UNIX系统版本主要有由AT&T和SCO公司推出的UNIX SUR4.0、HP-UX11.0和Sun的Solaris8.0等。它支持网络文件系统服务，提供数据等应用，功能强大。这种网络操作系统的稳定性和安全性能非常好，但由于它多数是以命令方式进行操作，不容易掌握，对于初级用户更是如此。所以UNIX一般用于大型网站或大型的企、事业单位的局域网中，小型局域网基本不使用UNIX作为网络操作系统。4Linux这是一种新型的网络操作系统，它的最大的特点是源代码开放，可以免费得到许多应用程序。目前也有中文版本的Linux。Linux系统在国内得到了用户的充分肯定，主要体现在它的安全性和稳定性方面，它与UNIX有许多类似之处。目前这类操作系统主要应用于中、高档服务器中。4.1.3 网络操作系统的功能1作为操作系统应具有的基本功能 作为操作系统，应具有处理机管理、存储器管理、文件管理和设备管理等基本功能。2作为网络管理系统应具有的功能（1）提供通信交往能力。（2）能向各类用户提供友好、方便和高效的用户界面，（3）能支持各种常见的“多用户环境”，也应当支持用户的协同工作。（4）能有效地实施各种安全保护措施，并实现对各种资源存取权限的控制。（5）提供关于网络资源控制和网络管理的各类实用程序和工具。（6）提供必要的网络互联支持。3网络服务（1）文件服务，主要包括文件的传输、转移和存储、同步和更新、归档（备份数据的过程）等。（2）打印服务，即共享、优化打印设备的使用。（3）报文服务，提供“携带附件的电子邮件”的服务功能。（4）目录服务，目录服务允许系统用户维护网络上的各种对象的信息。例如，对象可以是用户、打印机、共享资源及服务器等。（5）应用程序服务，即提供应用程序的前端接口。（6）数据库服务，数据库服务主要负责数据库的复制和更新，即解决数据库的变化与协调等问题。4.2 常用的网络操作系统4.2.1 NetWare操作系统 1983年，Novell公司推出NetWare网络操作系统。那时，Windows NT服务器尚未出现，而且UNIX的设计着重于客户机应用，而不是客户机之间的资源共享，因此NetWare很快成为LAN和WAN的主要操作系统。这种操作系统可以向百万用户提供文件和打印共享。现在NetWare支持TCP/IP、企业内部网服务、图形化用户界面，并能与其他操作系统更好地集成。 Novell在90年代中期推出NetWare 4.0、4.1和4.11（统称为NetWare 4.x）。NetWare 4.11是第一个支持企业内部网服务，比如Web服务器软件、IP地址管理和FTP主机的NetWare版本。Novell用NetWare 4.x改善其网络操作系统的外观，以使软件用户界面更加友好，用图形化用户界面代替了大多数基于DOS的命令。事实上，在NetWare 4.x中许多3.x命令被新命令代替。NetWare 4.x也提供对包含多个服务器的企业网的支持。 现在存在多种NetWare版本。尽管在20世纪90年代初期3.1到3.2版本（统称为NetWare 3.x）已经出现，但由于NetWare 3.x的高可靠性，现在许多网络管理员并未用新版本代替NetWare 3.x。你很可能会发现NetWare 3.x现在仍然在要求运行成本低廉的组织中使用，比如学校或者非盈利机构，原因是这些组织不能看出把网络操作系统升级到新版本有什么更好的地方。 1998年，Novell发布了NetWare 5.0。该版本不仅提高网络管理的范围和易用性，而且提供了一个全面基于IP协议的网络操作系统。NetWare 5.0除与Windows NT和UNIX操作系统完全兼容之外，由于其使用IP协议，进一步增强了灵活性和易集成性。NetWare 5.0与以前的NetWare版本之间的另一个差别是其许多接口和服务都依赖于Java编程语言。而且，相对于4.x版本而言，NetWare 5.0提供更好的打印机和文件系统管理能力。随后，Novell发布NetWare的更高版本的NetWare 6.5。4.2.2 Windows 98操作系统1Windows 操作系统的发展过程 （1）Windows 1.0和Windows 2.0时期。1983年12月美国微软公司推出的Windows 1.0是一个完全不成熟的产品，功能极弱，在当时并没有得到实际应用。1987年10月微软公司又推出了Windows 2.0，该软件产品采用了层叠式的窗口系统，并附加了电子表格处理软件Microsoft Excel。不幸的是，Windows 2.0在当时流行的计算机系统上的管理性能和操作性能都不佳，所以广大的计算机用户并没有接受和使用它。 （2）Windows 3.x时期。1990年5月微软公司推出了划时代的Windows 3.0，它提供了全新的图形用户界面（GUI），使用户更方便地操作和使用计算机。尤其是Windows 3.0突破了DOS系统的640KB内存的限制。Windows 3.0具有单用户多任务的能力，用户可以让机器系统同时运行多个应用程序。1992年4月微软公司推出了经过改良的Windows 3.1，这是一个走向成熟的软件产品，Windows 3.1中具有TrueType字体，从而实现了“所见即所得”（What you see is what you get）。Windows 3.1还提供了网络通信功能，以及应用程序间信息共享的对象链接与嵌入（Object Linking and Embedding，OLE）和动态数据交换（Dynamic Data Exchange，DDE）技术。1994年8月微软公司推出了Windows 3.2，为国内广大的计算机用户解决了中西文兼容问题。 （3）Windows 95、Windows 98和Windows NT时期。1995年8月微软公司推出Windows 95英文版，并于1996年初正式推出Windows 95中文版。1996年微软公司推出了Windows NT 4.0英文版，并于1997年初推出Windows NT 4.0中文版。它使用的任务调度管理策略是抢占式多任务模式，这样可以充分利用CPU资源进行多任务操作，更有效地提高操作系统的执行效率。线程（Thread）之间彼此分工合作，加快了多任务操作的速度。它具有与Windows 95完全相同的操作界面，使用户更加易学易用。 1998年6月微软公司推出了Windows 98英文版，它提供了更强大的多媒体和网络通信功能，以及更加安全可靠的系统保护措施和控制机制，从而使Windows 98系统的功能日趋完善。 1998年8月，美国微软公司推出了Windows 98中文版，如图4-1所示。 图4-1 Windows 98中文版界面 从内部结构来看，Windows 98不但将因特网（Internet）的浏览功能融入到操作系统中，而且在很多功能上都有重大的改进。例如Windows 98提供了加速应用程序加载的功能，这样不但能够监视应用程序的加载过程，对磁盘进行预先读取，而且还通过整理磁盘碎片来将文件存放到连续的存储区域中，从而加快磁盘的读取速度。Windows 98还提供对最新硬件设备的支持，如通用串行总线USB、IEEE1394串行总线、DVD、AGP、FireWire等设备，并且还提供对多显示卡的支持，使计算机系统最多可以运行9台显示器，而且每台显示器可以具有不同的系统设置。 Windows 98集操作系统、多媒体、网络通信、移动计算、硬件规范和娱乐功能于一身，它给计算机系统带来了软件开发技术的一次革命，极大地方便了用户使用和管理计算机系统。它的主要功能和特点如下：2Windows 98的功能和特点（1）多用户多任务系统。 在Windows 98中，用户可以同时运行多个任务，在集成化的操作环境中完成多任务需求，这有利于充分利用CPU及其他系统资源（System Resource）。换言之，当用户正在运行某一个程序时，还可以抢占CPU运行另一个程序。例如，用户可以在欣赏CD盘播放音乐的同时，给远方的朋友发送电子邮件（E-mail）。（2）真正的32位操作系统。 Windows 98突破了DOS只能管理640KB内存的限制，能对高达4GB的内存实施动态管理，提高了内存管理能力和高速缓冲存储器（Cache）效率。这有利于充分利用计算机系统的内存资源，并使操作更为迅速与有效。同时，用户完全不必关心常规内存区（Conventional Memory）和上位内存区（Upper Memory）的使用情况，也不必考虑内存的分配情况，这样为用户开发应用程序提供了大容量的存储空间。实际上，Windows 98的应用程序大部分都是在扩充内存中运行的。（3）完全的图形用户界面。 Windows 98提供了一种完全不同于DOS命令行的操作手段，对计算机系统的操作是通过对诸如“窗口”、“对话框”、“图标”、“菜单”等图形画面和符号进行操作来实现的。用户可以用键盘进行操作，而更多的场合是用鼠标来实现，通过鼠标的移动和点击，选择、运行、移动等操作便轻松完成。（4）丰富的应用程序和附件。 Windows 98提供了大量的实用程序和“附件”，如收发电子邮件和传真、提供上网和联机服务、支持多媒体播放音频和视频光盘，进行辅助教学、游戏、电话拨号、超级终端、文件写字板、书写器、画图、MS-DOS方式以及系统维护的工具软件等，使用户能够灵活自如地使用计算机系统。（5）硬件即插即用的兼容性。 在Windows 98操作系统中，用户增加新硬件只需在计算机系统中插入硬件，开机启动时，Windows 98就会自动识别和配置相应的硬件。向计算机添加硬件是一件繁锁的事情，如跳线、开关、驱动程序以及其他令人困惑的技术问题经常令人望而生畏。Windows 98具有的“即插即用”功能使用户摆脱了安装新设备的繁杂工作，只要在开机前把硬件插入机箱主板的扩展槽内，开机之后Windows 98即可检测新加入的设备，自动地进行设置，加载相应的软件，从而使新增的“即插即用”设备开机后即可使用，添加新设备变得十分容易。（6）网络与通信功能。 Windows 98支持网络进行Novell Netware操作系统的目录服务，使用户通过Windows 98环境能够登录到运行Novell Netware 4.x的服务器上，从而访问文件资源和打印资源。另外，Windows 98支持IPX/SPX、TCP/IP、NetBEUI等网络协议，运行Windows NT、Novell Netware等多种网络。 Windows 98内嵌Internet Explorer 4.0浏览器和Outlook Express电子邮件软件，将因特网与计算机用户结合在一起，可以实现信息浏览和收发电子邮件。4.2.3 Windows 2000操作系统 Windows 2000将Windows 98和Windows NT 4.0的很多优良的功能和性能集于一身，超越了Windows NT原来的含义。 Windows 2000系列分成四个产品：Windows 2000 Professional，Windows 2000 Server，Windows 2000 Advanced Server，Windows 2000 Datacenter Server。Windows 2000 Professional是一个商业用户的桌面操作系统，也适合移动用户，是Windows NT Workstation 4.0的升级。Windows 2000 Server和Advanced Server分别是Windows NT Server 4.0及其企业版的升级产品。Windows 2000 Datacenter Server是一个新品种，主要通过OEM方式销售，支持32个以上的CPU和64GB的内存，以及4个节点的集群服务。 Windows 2000 Advanced Server是用户使用较多的网络操作系统，其安装界面如图4-2所示。图4-23 Windows 2000 Advanced Server安装界面下面从5个方面简要地介绍一下它的特性和功能。1活动目录 活动目录（Active Directory）是从数据存储开始的。其特点是不需要事先定义数据库的参数，可以做到动态地增长。通过在这个数据存储之上建立的索引，可以方便快速地搜索和定位。活动目录的分区是“域（Domain）”，一个域可以存储上百万的对象。域之间还有层次关系，可以建立域树和域森林，无限地扩展。 在数据存储之上，微软建立了一个对象模型，以构成活动目录。这一对象模型对LDAP有纯粹的支持，还可以管理和修改Schema。Schema包括在活动目录中计算机、用户和打印机等所有对象的定义，其本身也是活动目录的内容之一，在整个域森林中是惟一的。 活动目录包括两个方面：一个目录和与目录相关的服务。目录是存储各种对象的一个物理上的容器；而目录服务是使目录中的所有信息和资源发挥作用的服务。活动目录是一个分布式的目录服务，信息可以分散在多台不同的计算机上，保证快速访问和容错；同时不管用户从何处访问或信息位于何处，都对用户提供统一的视图。 活动目录充分体现了微软产品的ICE，即集成性（Integration），深入性（Comprehensive）和易用性（Ease of Use）等优点。活动目录是一个完全可扩展可伸缩的目录服务，既能满足商业ISP的需要，又能满足企业内部网和外联网的需要。2文件服务 Windows 2000在Windows NT Server 4.0的高效文件服务基础上，加强并新增了分布式文件系统、用户配额、加密文件系统、磁盘碎片整理和索引服务等特性。 分布式文件系统（Distributed File System，DFS）它的作用是不管文件的物理分布情况如何，把文件组织成为树状的分层次逻辑结构，便于用户访问网络文件资源、加强容错能力和使网络负载均衡等。 Windows 2000采用了NTFS5的文件系统，在NTFS4的基础上，增加了两个新的特别访问许可：权限改变和拥有所有权。“权限改变”的访问许可与常用的“完全控制”的访问许可相比，只可以改变某些文件/文件夹的权限属性，而不能够增加或删除文件。“拥有所有权”的访问权限，可以用在一个员工离开公司后，接替的员工需要拥有其所拥有的文件的场合。 在Windows 2000的分布式网络环境中，增加了一个管理文件存储的增长问题的新工具：磁盘配额。磁盘配额允许管理员根据文件或文件夹的所有权向用户分配磁盘空间，还可以设定警报和观察用户所剩的磁盘空间。需要注意的是，这种磁盘配额的管理是以磁盘卷为基础的，可以在磁盘卷的属性中设定。 加密文件系统（Encrypting File System，EFS）是在磁盘上存储NTFS文件的一种新的加密存储的方式。加密文件系统是以公用密钥为基础的，作为系统服务的一部分，它容易管理，对于攻击有防御能力，而且对于用户来讲是透明的。用户只需要在文件夹的高级属性中指定“加密内容以保护数据”，文件夹中的文件和子文件夹都会被加密。对于移动用户来说，假如笔记本丢失落入不法分子手中，即使不法分子重新安装操作系统，原有的文件业务也无法访问，进一步提高了安全性。在Windows 2000的整体安全性设置中，可以指定“文件恢复代理”的管理员，以便在原有文件主人私钥丢失的情况下，仍然可以由管理员帮助恢复文件。3存储服务为了满足用户对大量存储空间的要求，同时网络管理员也希望得到一个可提供快速存取，灵活增添任意类型的存储设备，并且可以减少管理负荷的网络系统，于是SAN作为新一代集中式存储解决方案就应运而生了。Windows 2000中更容易使用的存储管理体现在动态磁盘卷管理、磁盘碎片整理和自动系统恢复等方面。Windows 2000中集成了VERITAS公司的动态磁盘卷管理，提供了在线的磁盘卷创建、扩展或镜像，甚至增加新的磁盘也不需要重新启动机器。同时还提供了自我描述的磁盘、简化的任务和直观的用户界面。 Windows 2000还设计通过层次性存储管理（Hierarchical System Management，HSM）、支持新兴存储访问协议等方法来降低存储的成本。层次性存储管理是建立在远程存储服务（Remote Storage Service，RSS）之上的，能够不增加磁盘就可以在服务器上增加新的自由空间。RSS自动地监测本地硬盘上剩余空间的大小。如果一个主要硬盘上的自由空间下降到一个事先设定的水平，RSS会自动把本地数据复制到远程存储上，以腾出空间。4智能镜像Windows 2000进一步加强了对变化和配置的管理，这一整套技术称为智能镜像（Intellect mirror）。与Windows 2000的其他技术紧密结合，比如活动目录、组策略（Group Policy）等。组策略是Windows NT系统策略管理的升级，它作用于某个特定的“容器”，比如站点（Site）、域（Domain）和组织单元（OU，Organizational Unit），简称SDOU。智能镜像的主要内容包括四个方面：远程安装、用户数据管理、应用软件管理和用户设置管理。智能镜像使管理员把精力集中在管理使用电脑的用户，而不是机器。5安全特性的安全性 Windows 2000实现了如下特性：数据安全性、企业间通信的安全性、企业和Internet网的单点安全登录，以及易用和良好扩展性的安全管理。 （1）数据安全性。Windows 2000所提供的保证数据保密性和完整性的特性，主要表现在以下三个方面： 用户登录时的安全性：从用户登录网络开始，对数据的保密性和完整性的保护就已经开始。 网络数据的保护：包括本地网络上的数据或者穿越网络的数据。 存储数据的保护：可以采用数字签名来签署软件产品（防范运行恶意的软件），或者加密文件系统。 （2）企业间通信的安全性。Windows 2000为不同企业之间的通信提供了多种安全协议和用户模式的内置的集成支持。它的实现可以从以下三种方式中选择： 1）在目录服务中创建专门为外部企业开设的用户账号。通过Windows 2000的活动目录，可以设定组织单元、授权或虚拟专用网等方式，并对它们进行管理。 2）建立域之间的信任关系。用户可以在Kerberos或公用密钥体制得到验证之后，远程访问已经建立信任关系的域。 3）公用密钥体制。电子证书可以用于提供用户身份确认和授权，企业可以把通过电子证书验证的外部用户映射为目录服务中的一个用户账号。 （3）企业和Internet网的单点安全登录。当用户成功地登录到网络之后，Windows 2000透明地管理一个用户的安全属性（Security Credentials），而不管这种安全属性是通过用户账号和用户组的权限规定（这是企业网的通常做法）来体现的，还是通过数字签名和电子证书（这是Internet的通常做法）来体现的。先进的应用服务器都应该能从用户登录时所使用的安全服务提供者接口（SSPI）获得用户的安全属性，从而使用户做到单点登录，访问所有的服务。 （4）易用的管理性和高扩展性。通过在活动目录中使用组策略，管理员可以集中地把所需要的安全保护加强到某个容器（SDOU）的所有用户/计算机对象上。Windows 2000包括一些安全性模版，既可以针对计算机所担当的角色来实施，也可以作为创建定制的安全性模版的基础。 Windows 2000提供了两个微软管理界面（MMC）的插件作为安全性配置工具，即安全性模版和安全性配置/分析。安全性模版MMC提供了针对十多种角色的计算机的管理模板，这些角色包括从基本工作站、基本服务器到高度安全的域控制器。通过安全性配置/分析MMC，管理员可以创建针对当前计算机的安全性策略。4.2.4 Windows XP操作系统1Windows XP概述 从技术上而言，Windows XP是Windows 2000的下一个版本，但它同样支持从Windows 98、98SE、Windows Me、Windows 2000以及Windows NT 4.0多种系统的升级。Windows XP基于Windows引擎，是对Windows NT/2000系统内核的更新。XP代表eXPerience，即体验。Microsoft喜爱的说法是：Windows的以前版本中捆绑的是应用软件，但Windows XP则蕴含了丰富的体验。通过提供诸如数字照片、数码音乐、家庭网络以及Internet等众多功能。包括3种版本：家庭版（供家庭用户使用）、专业版（供商业用户使用）、64位版本（供更大规模的商业应用）。Windows XP主要特点有： 1）Windows XP取代了被人称作“玩具操作系统”的软件Windows 9x。 （2）用户界面设计焕然一新，用户使用起来得心应手。 （3）Windows XP的媒体播放器软件经过彻底改造，已经与操作系统完全融为一体，就像是Windows 98和IE浏览器一样。 （4）Windows XP支持远程访问。 （5）Windows XP的用户界面比以往的视窗软件更加友好。4.2.5 UNIX操作系统1UNIX的发展 在20世纪60年代后期，一些程序员对现有的程序设计环境越来越不满。他们希望能够和程序进行交互式的工作，而不是先编写一组指令，立刻将它们全部提交，然后等待结果。另外，程序员们也在寻找一种尽可能少地对程序员强加结构限制的系统。在位于New Jersey Murray Hill的贝尔实验室，两个职员决定通过建立一个全新的程序设计环境来克服这些局限，他们便是Ken Thompson和Dennis Ritchie。为了正确地设计这个新的环境，他们决定从最低层的操作系统开始进行构建。这个环境最终发展成为UNIX操作系统。在20世纪70年代，由于反托拉斯法，AT&T不能既销售计算机又销售软件。人们将来自贝尔实验室的UNIX版本称为系统V。位于伯克利的加利福尼亚大学的研究人员是UNIX早期版本的首批热情的支持者之一。他们为该系统增加了许多有用的功能，其中包括TCP/IP网络子系统。伯克利版本的UNIX称为BSD（Berkeley Software Distribution）。现在，UNIX系统的所有权被两家公司共有，分别是Santa Cruz Operation和The Open Group。Open Group拥有UNIX的商标。某个厂商在对从Santa Cruz Operation获得许可权的代码进行修改之后，在该操作系统被称为UNIX之前，其修改后的系统必须通过Open Group的确认。 尽管UNIX的许多版本都可以用做网络操作系统，但是所有的UNIX版本都具有如下一些特征： 都具有支持多个同时登录用户的能力（是一个真正的多用户系统）。 合并可卸下卷的层次文件系统。 文件、设备和进程输入/输出具有一致的接口。 都具有在后台开始进程的能力。 具有上百个子系统，其中包括几十种程序设计语言。 程序的源代码具有可移植性。 用户定义的窗口系统，其中最为流行的是X-Window系统。2当前的市场局面 UNIX市场很大，而且被高度分割。最为常见的UNIX市场分割将整个市场分为私有实现和开放源代码实现两大块，下面分别对它们进行阐述。（1）私有UNIX。只要它是从Santa Cruz Operation购买的许可权（通常需要花费上百万美元），该操作系统便是一个私有的UNIX。一般说来，有三个最为常见的私有UNIX厂商，分别是Sun Microsystems、IBM、Hewlett-Packard。 Sun的私有UNIX实现称为Solaris，它既可以运行在公司专有的基于SPARC的工作站和服务器上，也可以运行在基于Intel的奔腾类工作站和服务器上。 IBM的私有实现称为AIX，运行在它的基于PowerPC的RS6000计算机上。 HP的私有实现称为HP-UX，运行在它的基于PA-RISC的系统上。其他还有许多的公司都购买了UNIX源代码的许可权并且创建了运行在高度定制的计算机上的私有UNIX版本（这些计算机往往非常适合于某些特殊的任务）。选择私有的UNIX系统具有几个好处： 责任和支持。一个公司选择一个私有的UNIX系统，这样在出现某些异常情况时，可以有地方寻求帮助。 硬件和软件优化。经营私有UNIX的工作站厂商为了使软件可以尽可能快和尽可能好地运行在他们的硬件上，一般都投入了大量的时间进行优化。 可预测性和兼容性。私有UNIX系统的承办商会努力做到新的版本可以向后兼容。 但是，选择私有的UNIX系统有一个缺点，由于顾客不能访问系统的源代码，所以便无法创建一个定制的解决方案。开放源代码的UNIX解决了这个问题。（2）开放源UNIX。在过去几年中，UNIX市场发生了一种有趣的变化，在市场上出现了一些不属于任何一个公司的类UNIX系统。该软件由某些个人开发和发布，任何人都可以不用许可证成本便可以得到它。通常，这些软件称为开放源软件或者免费发布的软件，此类软件包括诸如GNU、FreeBSD和Linux之类的类UNIX系统。这些软件包常常称为开放源软件的不同“风味”。例如，Linux的不同风味有RedHat、Caldera、Slackware。免费发布的UNIX和UNIX的私有实现之间的主要不同与版权说明有关。UNIX的开放源代码版本包含的版权声明中要求，任何得到该系统的人都可以得到其源代码。开放源UNIX的另外一个优点是顾客可以增加私有UNIX厂商没有提供的一些功能。4.2.6 Linux操作系统 Linux是一种较为流行的开放源实现。Linux和标准UNIX的约定一致，高度稳定并且是免费的。它是1991年由芬兰科学家Linus Torvalds开发出来的。现在，全世界都在使用Linux作为文件、打印和Web服务器。其流行之广甚至让拥有私有UNIX版本的大公司也开始公开支持Linux，例如IBM。 在早期众多的Linux发行版本中，最有影响的要数Slackware。在推广Linux的应用中起了很大的作用。Linux文档项目（LDP）就是围绕Slackware的发布写成的。目前，RedHat发行版本的安装更容易，应用软件更多，已成为最流行的Linux发行版本，而Caldera则致力于Linux的商业应用，它的发展速度也很快。 国内中文的发行版本有Turbo Linux、红旗（RedFlag）Linux、蓝点（BluePoint）Linux、Happy Linux以及Xlinux。如图4-3所示是红旗Linux的界面。图4-3 红旗Linux的界面Linux和NetWare、Windows 2000之间既存在不同点，也存在相同点。下面对Linux和这些网络操作系统进行比较。 (1）Linux多道处理。任何现代的网络操作系统必须能够以一种高效的方式使用多个处理器资源。在这方面，Linux是一个真正的现代操作系统。与NetWare和Windows 2000相似，Linux支持对称多道处理（SMP）。这种支持在2.0版本中得以实现。但是，Linux专家认为SMP在2.2版本之后才是稳定的。该操作系统支持SMP，每个服务器最多可以使用16个处理器。 （2）Linux存储器模型。Linux自创建起就可以高效地使用物理和虚拟存储器。与Windows 2000相似，Linux为每个应用分配一块内存区。但是，它通过尽可能地在程序之间进行内存共享来减少这种做法的浪费。例如，如果在Linux服务器上有五个人在使用FTP，那么服务器将运行五个FTP程序的实例。当前版本的Linux使用的是32位编址，程序可以访问4GB的内存。Linux的开发人员正在开发使用64位编址的Linux版本。Linux服务器中的虚拟内存可以采用磁盘分区的形式（使用Windows的fdisk命令进行创建），或者采用文件的形式。 （3）Linux内核。Linux和NetWare有些类似，系统的核心由内核构成。Linux内核在开机时从磁盘加载到内存后开始执行。同样，通过加载和卸载Linux内核模块，可以增加和去除某些功能特性，这和NetWare的NLM有些类似。但是，与NetWare不同的是，Linux不使用独占的可加载模块来扩展系统的功能，而是通过键入命令来启动和终止Linux服务和应用。Linux提供了两全其美的做法：可加载的内核用以扩展Linux内核的功能特性（与NetWare类似），可运行的服务和应用用以执行服务器上的大部分工作（与Windows 2000相似）。注意：当厂商在谈论Linux版本号的时候，例如2.0或者2.2，他们指的是内核的版本。（4）Linux文件和目录结构。 UNIX系统是最早实现层次文件系统的操作系统之一。按这种方式组织的文件系统的表示方法在UNIX系统出现的时候被认为是一种革命。现在，大多数操作系统，包括微软所有的Windows类操作系统、NetWare甚至Apple Macintosh的MacOS，使用的都是层次文件系统。图4-4是一个典型的Linux文件系统层次。 boot目录中包含有Linux内核和其他系统初始化文件。 /var目录中存放的是可变的数据（例如日志文件和等待打印的打印作业）。 （5）Linux文件服务。 Linux支持多种类型的文件系统，包括本地文件系统和远程文件系统。Linux本身的文件系统叫做ext2，是Linux的“第二扩展”文件系统。Linux可以访问用DOS FAT文件系统、Windows NT NTFS文件系统（只读）和OS/2HPFS文件系统格式化的分区。它还支持远程文件系统，该远程文件系统和Windows NT的共享或者NetWare网络卷有些类似。不但可以映射Windows或者NetWare服务器的共享文件系统，而且可以和其他用户共享本地分区。Sun Microsystems的网络文件系统是Linux支持的另一种重要的远程文件系统。（6）Linux Internet服务。 UNIX在Internet服务中的地位根深蒂固。例如，独领风骚的Internet Web服务器的Apache（一种开放源软件）直到最近还只能在UNIX上运行。而且，最初的Web工具，包括第一个浏览器和服务器，都是在基于UNIX的系统上开发出来的。基于UNIX的系统是最初的ARPAnet和Internet服务（例如FTP、Telnet、Gopher、HTTP和POP）的开发平台。所以，当前的UNIX实现将全部的Internet服务作为标准组件便没有什么好奇怪的了。4.3 如何选择网络操作系统4.3.1 常见网络操作系统的比较 Microsoft的Windows 2000 Server在易用性、管理界面、服务器监控工具、存储管理程序和兼容性等方面都优于其他操作系统，但是它的安全性和稳定性较差。如果用户仅仅追求的是性能的话，没有一种产品能与Novell的NetWare相比。NetWare利用其高速引擎和Novell基于目录的管理，为企业网络打下了坚实的基础。具体在选择网络操作系统时，要根据企业自身的条件（如用途、技术、经济等）来作出合理的选择。 Linux在灵活性方面高居榜首，它的模块化设计使用户可以为该操作系统“减肥”以适应当前的任务，通俗地讲Linux可以按照自己的需要定制操作系统。此外，可以创建由多条Linux命令组成的脚本自动在分布式网络上完成任务，并且它是免费的，最重要的一点当然莫过于它是开放源代码的，这对安全性来说是非常重要的。尽管UNIX在文件服务性能和基于Nos的管理特性方面落在了后面，但它的稳定性、安全性和可伸缩性使其成为运行企业应用的强有力的竞争者。4.3.2 选择网络操作系统时应该考虑的因素 选择网络操作系统时，应考虑其是否是一个高性能的网络操作系统，是否支持多种网络协议，是否支持多种不同的计算机硬件平台，是否具有容错技术和网络管理功能等多方面因素。操作系统为用户提供各种简便有效的访问资源的手段，合理地组织系统工作流程，有效地管理系统资源
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