第7章 网络操作系统(2学时).ppt

1 第7章网络操作系统 本章内容 P40 43 网络操作系统概述网络操作系统的类型与功能网络操作系统简介UNIX LinuxWindowsNT 2000NetWare 2 7 1网络操作系统概述 1 单机操作系统 1 操作系统的定义操作系统 OS 是最靠近硬件的低层软件 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集合 是用户与计算机之间的接口 主要任务是改善人机界面 管理全部资源 控制程序运行 支持应用软件 2 操作系统的管理功能a 进程管理进程 一个将执行的程序 他附有该进程的地址空间 存放程序 数据以及进程进行读写的存储空间 相应的寄存器组 程序计数器 栈指针等 以及运行程序所需要的其它信息 操作系统的基本功能 文件管理设备管理进程管理存储管理作业管理用户接口 3 b 内存管理实现内存的分配与回收 存储保护以及内存的扩充等 目标是给每一个应用程序分配所必需的内存空间 而又不占用其它应用程序的内存 C 文件管理文件系统是操作系统最重要的组成部分之一 它负责管理在硬盘和其它大容量存储设备中存储的文件 通过文件管理向用户提供传输文件 删除文件 读写文件 打开和关闭文件等功能 d 设备管理负责分配和回收外部设备 以及控制外部设备按用户程序的要求进行操作 4 3 操作系统的结构驱动程序 内核 接口库和外围组件 驱动程序 是最底层的 直接控制和监视各类硬件部分 职责是隐藏硬件的具体细节 并向其他部分提供一个抽象的 通用的接口 内核 操作系统的核心部分 运行于最高特权级 负责提供基础性 结构性的功能 接口库 是一系列特殊的程序库 是最靠近应用程序的部分 职责是把系统所提供的基本服务包装成应用程序能够使用的应用编程接口 API 外围组件 操作系统中除以上3类以外的所有其它部分 通常是用于提供特定高级服务的组件 5 2 网络操作系统网络操作系统 NOS 是指能使网络上各个计算机方便而有效地共享网络资源 为用户提供所需的各种服务的操作系统软件 它除了提供标准OS的功能外 还提供高效而可靠的网络通信能力 管理计算机与网络相关的硬件和软件资源 如网卡 网络打印机 大容量外存等 并提供多项网络服务功能 如文件传输 打印共享 电子邮件 WWW等 NOS的基本任务 屏蔽本地资源与网络资源的差异性 为用户提供各种基本网络服务功能 实现网络系统资源的共享管理 并提供网络系统的安全保障 6 7 2网络操作系统的类型与功能 7 2 1网络操作系统的分类专用型NOS和通用型NOS1 专用型为某一种特殊网络应用要求而设计的操作系统 2 通用型能提供基本的网络服务功能 满足用户在各个领域的应用要求 具体分为两类 变形级和基础级 变形级是在原有的单机操作系统基础上 通过增加网络服务功能构成的 基础级是以计算机硬件为基础 根据网络服务的要求 直接利用硬件与少量软件资源专门设计的 7 7 2 2网络操作系统的类型1 对等型 PeertoPeer 联网结点的地位平等 每个结点的操作系统软件相同 联网计算机的资源可以相互共享 每台联网计算机都以前后台方式工作 前台为本地用户提供服务 后台为其它结点的网络用户提供服务 局域网中的任何两个结点之间都可以通信 对等结构的网络操作系统可以提供共享硬盘 共享打印机 收发电子邮件 共享屏幕和共享CPU服务 优点 结构简单 结点间可直接通信 缺点 联网结点既当工作站又当服务器 除了完成本地用户的信息处理任务外 还要承担网络通信管理与共享资源管理的任务 加重计算机的负荷 适用于小型网络 8 2 非对等型 1 集中式通常运行在大型主机上 实现资源的一体化管理 用户通过简单的终端 有时也把PC模拟为一台终端 来访问主机 如UNIX 常用于金融行业的集中式处理系统 2 客户 服务器 C S 在网络中连接多台计算机 有的计算机提供文件 打印 信息等服务 被称为服务器 而另外一些计算机则向服务器请求服务 称为客户机或工作站 客户机与集中式NOS中的终端不同 客户机有自己的处理能力 仅在需要网络服务时才向服务器发出请求 操作系统软件分为两部分 一部分运行在服务器上 另一部分运行在工作站上 中等规模的应用 如Netware WindowsServer 9 7 2 3网络操作系统的基本功能服务 在网络环境中 功能服务主要以C S形式提供 网络操作系统中驻留着许多服务程序 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 信息服务分布式服务Internet Intranet服务 10 1 文件服务 文件服务是NOS所提供的最基本的服务之一 其中 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 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 11 2 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 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 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 12 3 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 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NetwareDirectoryService NDS Microsoft的ActiveDirectory 13 7 3网络操作系统简介 常见的网络操作系统有 Windows网络操作系统 Novell公司的NetWare UNIX Linux 14 7 3 1Windows2000操作系统 一 Windows2000的组成与特点Windows2000是微软公司开发的新一代网络操作系统 具有功能强大 操作简单 效率高 集中管理 保密措施完善 自动修复 软硬件兼容性好等功能 另外 它与Internet充分集成 使得在Windows2000下实现企业网Intranet更加容易 1 Windows2000系列简介Windows2000系列软件包括4个版本 Windows2000Professional Windows2000Server Windows2000AdvancedServer Windows2000DatacenterServer 这些操作系统分别应用于不同的场合 15 1 Windows2000Professional是为各种桌面计算机和便携式计算机开发的操作系统 有很高的安全性和稳定性 其视窗操作可使用户更加容易地使用计算机 安装和配置系统 它可以支持2个CPU和4GB的内存 2 Windows2000Server是为服务器开发的多用途的操作系统 可为部门或中小型企业 公司用户提供文件 打印 Web和通信等各种服务 是一个性能更好 更加稳定 更容易管理的网络操作系统平台 它最多能支持4个CPU与4GB的内存 3 Windows2000AdvancedServer它除了具备Windows2000Server的所有功能和特征外 还有一些专为大型的企业服务器所设计的特性 特别适合于公司内部的重要数据网络 它最多能支持8个CPU与8GB的内存 4 Windows2000DatacenterServer它除了具备Windows2000AdvancedServer所有的功能和特征外 在处理大量数据的功能上进行了最优化处理 因此适合于处理大量数据的服务器使用 它最多可支持32个CPU与64GB内存 16 二 Windows2000网络类型Windows2000支持两种网络类型 域和工作组 域为集中式的管理模式 适用于较大型的网络 工作组为分布式的管理模式 适用于小型网络 1 域结构的Windows2000网络域是由若干通过网络连接在一起的计算机组成 它将计算机内的资源 如文件夹与打印机 共享给其他用户访问 域内的所有计算机共享一个集中式的目录数据库 包括了整个域内的用户帐户与安全数据 一旦在该目录数据库中建立了某个用户帐户 就可以从域中的任何一台工作站上登录域 访问网络资源 在Windows2000内负责目录服务的组件为活动目录 ActiveDirectory 而目录数据库就是ActiveDirectory的数据库 要形成域结构的Windows2000网络 就要在运行Windows2000Server的计算机上建立一个目录数据库 只有Windows2000Server可以充当所谓的 域控制器 而Windows2000Professional不能作为服务器操作系统 17 在域结构的Windows2000网络内充当服务器或工作站的可以有以下一些计算机 1 域控制器只有Windows2000Server才可以充当域控制器的角色 在较大的网络中 可以有多台域控制器 每台域控制器的地位都是平等的 它们各存一份相同的ActiveDirectory 当网络管理员在任何一台域控制器上建立一个用户帐户后 此用户帐户会在一定的时间内自动复制到其他的域控制器上 以实现数据的同步 当用户从域上的某一台计算机上登录时 就会由其中的任一台域控制器负责审核该用户的帐户与密码 多域控制器的好处在于可提供容错功能 如果某一台域控制器出现故障 则其他的域控制器仍可提供服务 另外 多域控制器还可以改善用户登录的效率 因为多台服务器可以分担审核用户登录身份的负担 18 2 成员服务器非域控制器的其他Windows2000Server都可以是成员服务器 成员服务器内没有ActiveDirectory的数据 因此它也不负责审核 域 的用户帐户名称与密码 如果一台Windows2000Server没有加入域 则被称之为 独立服务器 但是 不论是独立服务器还是成员服务器 其中都有一个本地安全数据库 用来审核登录 本地 的用户身份 3 其他计算机域内还可以有安装Windows2000Professional等系统的计算机 用户可以利用这些计算机上网并访问网络上的资源 装有Windows2000Server Windows2000Professional等系统的计算机必须加入域 才能够在这些计算机上利用域上的帐户登录 而装有Windows95 Windows98等系统的计算机不需要加入域 它们不属于Windows2000域控制器管理的计算机 但它们可以登录到域 并且使用Windows2000网络中的资源 19 2 工作组结构的Windows2000网络可以利用Windows2000将网络设置成工作组的结构 工作组由若干用网络连接在一起的计算机组成 它们将计算机内的资源 例如文件夹与打印机 共享给网络上的其他用户访问 在这种网络结构上每台计算机的地位都是平等的 它们的资源与管理分散在网络内的各台计算机上 所以工作组网络也被称为 对等式 网络 在工作组结构的网络中 每台计算机都有自己的本地安全数据库 Windows95 Windows98除外 如果某一用户要能够在每台计算机上都能登录到本地 则必须在每台计算机的本地安全数据库内建立该用户的帐户 例如 用户USER1要能在任何一台计算机上登录 则必须在每台计算机的本地安全数据库内建立USER1这个帐户 因此 当用户的帐号数据有所更改时 例如 改变密码 就必须将每台计算机上的帐户数据都进行更新 20 在工件组网络上不一定需要有Windows2000Server 只要是安装了Windows2000Professional Windows98 Windows98计算机内并没有 本地安全数据库 等系统的计算机 就可以构建一个工作组结构的网络 如果网络中计算机数量不多 例如 少于10台计算机 则适合采用工作组结构的网络 若计算机数量众多 所有的用户又要在所有的计算机上都能登录到本地 那么工作组模式下建立用户帐户这项工作就是非常庞大的 在这种情况下只能使用域结构的Windows2000网络 21 工作组和域 工作组 WorkGroup 一组计算机 其中每台计算机的资源是否允许共享 共享权限以及是否需要访问口令均由提供资源的计算机自行管理 工作组的概念主要用于对等网 对等网中 各计算机之间要想实现通信和资源共享 它们必须在同一个工作组中 域 Domain 具有集中安全控制的用户组 对域内资源的访问由一台称为域控制器的计算机进行管理 每个域都有一个名字 域名 DomainName 域的优点 每个用户只需一次登录即可访问域中所有被授权使用的资源 用户注册由系统管理员统一管理 而不是分散地由各个服务器单独管理 22 7 3 2Windows2000网络互联 一 Windows2000域控制器的设置Windows2000所支持的协议主要有以下四种 TCP IP TransmissionControlProtocol InternetProtocol 它是实现网络互连的核心 可让不同网络结构 不同操作系统的计算机之间相互沟通 它是Internet的标准通信协议 是Windows2000域所必须采用的通信协议 NetBEUI NetBIOSExtendedUserInterface 它是一个体积小 效率高 速度快且占用内存小的通信协议 该协议特别适用于小型网络 一般不使用在广域网 WAN 中 因为它无法被路由到其他网络区段 23 DLC DataLinkControl 它是为了让Windows2000计算机可与IBM的大型计算机连接 也可用于配备网卡接口的设备能够相互通信 此协议不适合于PC与PC之间的通信协议 NWLinkIPX SPX兼容协议 此协议可以使Windows2000的计算机访问Novell的NetWare网络上的文件及打印机等资源 下面 以TCP IP协议为例 介绍在Windows2000域控制器上设置TCP IP协议的步骤 Windows2000所支持的其他协议都有其不同的用途 设置也很简单 用户可以根据网络的需要安装不同的协议 1 依次选择 开始 设置 网络和拨号连接 选项 在弹出的对话框中 用鼠标右键单击 本地连接 并从弹出的菜单中 选择 属性 命令 如图所示 24 本地连接属性对话框 25 2 在对话框中 双击 Internet协议 TCP IP 选项 弹出如图所示的对话框 设置IP地址 26 3 在设置IP地址时 可以有以下两个选择 I 自动获得IP地址 此选项用于网络上有DHCP服务器的环境 Windows2000计算机会自动向DHCP服务器索取IP地址 II 使用下面的IP地址 如果网络中没有DHCP服务器 则可手工输入IP地址 子网掩码 默认网关等数据 在这里我们使用固定IP地址 比如可输入IP地址为192 168 100 1 子网掩码为255 255 255 0 4 设置完 Internet协议 TCP IP 属性后 可单击 确定 按钮 退出设置 然后在主界面窗口中 单击 确定 按钮 使设置生效 27 二 在工作站上共享文件夹和打印机使用Windows2000网络上的资源非常简单 它取决于两个条件 一是当前网上有哪些共享资源 二是用户当前的身份是否可以使用这些资源 1 在工作站上使用共享文件夹在工作站上使用网络共享资源有两种方法 1 双击桌面上的 网上邻居 图标 打开 网上邻