计算机网络通信技术70课件

计算机网络通信技术第8章网络操作系统与网络管理8.1网络操作系统概述8.2典型的网络操作系统8.3网络管理概述8.4简单网络管理协议8.5虚拟专用网VPN技术第8章网络操作系统与网络管理

【本章内容简介】网络操作系统是网络的心脏和灵魂，网络管理是对组成网络的各种软硬件设施的综合管理。本章主要介绍有关网络操作系统和网络管理的基本知识，同时还对几种主要网络操作系统和简单网络管理协议进行了介绍。【本章重点难点】重点掌握WindowsNT操作系统和WindowsServer2003和简单网络管理协议方面的基本知识。8.1网络操作系统概述

操作系统是计算机系统中的一个系统软件，由一些程序模块组成，管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用方便的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。网络操作系统的基本任务就是：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，完成网络共享系统资源的管理，并提供网络系统的安全性服务。8.1.1网络操作系统的特点1．网络操作系统的特点（1）硬件独立（2）共享资源（3）网络管理（4）多任务、多用户支持（5）系统容错（6）安全性和存取控制（7）支持不同类型的客户端（8）广域网连接8.1.1网络操作系统的特点2．网络操作系统的基本功能（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）其它通信或增值服务8.1.2网络操作系统的分类

网络操作系统种类较多，根据其服务模式有三种基本类型。

1．集中式处理的主机/终端机系统结构

2．基于服务器的模式（1）专用服务器结构。（2）客户机/服务器模式（Client/Server）。

3．对等式模式

8.1.2网络操作系统的分类图8-1基于服务器的网络结构图8-2文件服务器模式8.1.2网络操作系统的分类图8-3对等式模式8.2典型的网络操作系统

8.2.1Windows操作系统1．WindowsNTWindowsNT包括WindowsNTServer和WindowsNTWorkstation。它采用多任务、多流程操作以及多处理器系统(SMP)。在SMP系统中，工作量比较均匀地分布在各个CPU上，提供了极佳的系统性能。其中，WindowsNTServer是服务器端软件，而WindowsNTWorkstation是客户端软件。WindowsNTServer操作系统的设计定位在高性能台式机、工作站、服务器，以及政府机关、大型企事业单位网络、异型机互连设备等多种应用环境中。

2．Windows2000Windows2000是在windowsNT操作系统的基础上推出的操作系统。在Windows2000家族中，包括Windows2000Professional、Windows2000Server、Windows2000AdvancedServer与Windows2000DatacenterServer4个成员。集成了最佳的网络、应用程序和Web服务，提供了一个高性能、高效率、高稳定性、高安全性、低成本、易于安装和管理的网络环境。8.2.1Windows操作系统

3．Windows2000的特点（1）友好的用户界面（2）强大的硬件兼容性（3）全面的软件兼容性（4）系统更加隐定（5）强大的NTFS5.0磁盘文件系统（6）全面支持活动目录（7）远程安装操作系统（8）永远完整可用的软件（9）增强的网络打印管理（10）磁盘配额（11）支持终端服务（12）公用密钥体系8.2.1Windows操作系统

4．WindowsServer2003

随着企业网络和Internet的应用越来越广泛和复杂，对网络操作系统或服务器操作系统提出了更高的要求，高性能、高可靠性和高安全性是其必备要素。如果说Windows2000全面继承了WindowsNT技术，那么，WindowsServer2003则是依据.Net架构对.Net技术做了重要发展和实质性改进，凝聚了微软多年来的技术积累，并部分实现了.Net战略，或者说构筑了.Net战略中最基础的一环。8.2.1Windows操作系统1．UNlX操作系统的发展

2．UNIX操作系统的特点

UNIX操作系统主要有以下几个特点：（1）UNIX操作系统是一个多用户系统。（2）UNIX操作系统是一个多任务操作系统。（3）UNIX操作系统具有良好的用户界面。（4）UNIX操作系统文件、目录与设备采用统一的处理方式。（5）UNIX操作系统具有很强的核外程序功能。（6）UNIX操作系统具有很好的可移植性。（7）UNIX操作系统可以直接支持网络功能。8.2.2UNIX操作系统8.2.3Linux操作系统1．Linux操作系统的发展

2．Linux操作系统的特点与传统的网络操作系统相比，Linux操作系统主要有以下几个特点。（1）Linux操作系统不限制应用程序可用内存的大小。（2）Linux操作系统具有虚拟内存的能力，它可以利用硬盘来扩展内存。（3）Linux操作系统允许在同一时间内运行多个应用程序。

8.3网络管理概述

网络是新经济时代的基础设施，信息的传递、办公、商务、教育、娱乐等各种活动都可以通过网络完成。在计算机网络的质量体系中，网络管理是其中一个关键环节，网络管理的质量会直接影响网络的运行质量。网络管理可以借助于相应的管理软件与硬件来实现网络的安全，保证用户能够安全、方便地使用网络，实现网络的共享。8.3.1网络管理的内容

1．网络管理主要内容（1）网络服务（2）网络维护（3）网络处理

2．网络管理目的网络管理可分为两类。第一类是网络应用程序、文件的使用和存取权限（许可）的管理，它们都是与软件有关的网络管理问题；第二类是由构成网络的硬件所组成，包括服务器、工作站、路由器、网桥、网卡和集线器等网络硬件设备。网络管理的总体目标是减少停机时间和响应时间，提高设备利用率；减少运行费用，提高效率；减少或消除网络“瓶颈；适应新技术；使网络更容易使用和更安全等。8.3.1网络管理的内容

3．网络管理系统基本结构

（1）管理对象（ManagementObjects）（2）管理进程（Manager）（3）管理协议（ManagementProtocol）（4）管理信息库（ManagementInformationBase，MIB）8.3.1网络管理的内容

8.3.2网络管理的功能

为了实现不同网络管理系统之间的互操作，支持各种网络的互联管理的要求，国际标准化组织（ISO）制定了一整套的网络管理标准体系。在ISO网络管理标准体系中，为网络管理系统完成对整个通信网的管理，定义了5个管理功能域，它们分别完成不同的管理。被定义的5个功能域只是网络管理的最基本功能，它们需要通过与其他开放系统交换管理信息来实现。在实际应用中网络管理可能还包括一些其他的管理功能，如网络规划、网络操作人员的管理等。

ISO网络管理标准的5个功能域是：配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理。

8.3.3网络管理的模式1.网络管理模型及分类

网络管理分为两类。第一类是网络应用程序、文件的使用和存取权限（许可）的管理。它们都是与软件有关的网络管理问题。网络管理的第二类是由构成网络的硬件所组成。这一类包括工作站、服务器、网卡、路由器、网桥和集线器等网络硬件设备。通常情况下这些设备中设立了网络管理的功能，这样管理员就可以远程地查询它们的状态，同样能够让它们在有一种特定类型的事件发生时能够发出警告，这些设备通常被称为“智能”设备。2.客户、服务器、管理员与代理

在传输协议和因特网协议中，并没有定义网络管理的功能。网络管理员用于监控网络设备的协议是在应用层运行的。也就是说，当管理员需要对特定硬件设备操作时，网络管理软件遵循传统的客户/服务器模式：管理员计算机上的应用程序作为客户，网络设备上的应用程序作为服务器。客户使用现有的传输协议（如TCP或UDP等）与服务器建立通信关系，然后他们之间根据管理协议交换信息。

8.3.3网络管理的模式8.4简单网络管理协议SNMP1.SNMP概述为了有效地管理日益复杂和扩大的计算机网络系统，满足实际应用的需要。Internet活动委员会（InternetActivesBoard，IAB）担负起了定义一种能尽快实际地实施开发的标准化网络管理框架的工作。1988年，IAB提出了基于TCP/IP的简单网络管理协议SNMP。8.4简单网络管理协议图8-5SNMP网络管理模型8.4简单网络管理协议2．SNMP体系结构的特点（1）尽可能地降低管理代理的软件成本和资源要求。（2）提供较强的远程管理功能（3）体系结构具备可扩充性（4）协议本身具有较强的独立性3．SNMP操作命令（1）取（get）（2）取下一个（getnext）（3）设置（set）（4）报警（trap）8.4简单网络管理协议8.4简单网络管理协议5．网络管理平台图8-6网管平台1．VPN的概念

IETF定义基于IP的VPN为：“使用IP机制仿真出一个私有的广域网”，是通过私有的隧道技术在公用数据网络上仿真一条点到点的专线技术。所谓虚拟是指用户不再需要拥有实际的长途数据线路，而是使用Internet公用数据网络的长途数据线路；所谓专用网络，是指用户可以为自己制定一个最符合自己需求的网络。8.5虚拟专用网VPN技术2．VPN的基本功能

VPN是在公用网中形成的企业的专用链路。为了形成这样的链路，采用了所谓的“隧道”技术，如图8-7所示。8.5虚拟专用网VPN技术图8-7VPN的隧道技术3．VPN安全技术

(1)隧道技术是VPN的基本技术，类似于点对点连接技术，它在公用网建立一条数据通道(隧道)，让数据包通过这条隧道传输。

(2)加解密技术是数据通信中一项较成熟的技术，VPN可直接利用现有技术。

(3)密钥管理技术的主要任务是如何在公用数据网上安全地传输密钥而不被窃取。

(4)身份认证技术最常用的是使用者名称与密码或智能卡认证等方式。8.5虚拟专用网VPN技术4．VPN的隧道协议

VPN中的隧道是由隧道协议形成的，VPN使用的隧道协议主要有点到点隧道协议(PPTP)、第二层隧道协议(L2TP)以及IPSec协议。PPTP协议允许对IP