第十一章網絡操作系統本章學習要點：

網絡操作系統概述

WindowsNTServer操作系統

NetWare操作系統

UNIX操作系統

Linux操作系統

WindowsServer2012操作系統11.1網絡操作系統概述

11.1.1網絡操作系統的基本概念1.網絡操作系統的定義合理地組織計算機的工作流程，以便有效地利用這些資源為用戶提供一個功能強、使用方便的工作環境。

操作系統（OS），是計算機軟件系統中的重要組成部分，它是計算機與用戶之間的接口。

由一些程序模塊組成，管理和控制計算機系統中的硬件及軟件資源。

只為本地用戶服務，不能滿足網絡環境的要求。單機的操作系統主要有以下一些基本特點：2.網絡操作系統的特點我們通常將網絡操作系統（NOS）定義為：使網絡上各計算機能夠方便而有效地共享網絡資源，并為網絡用戶提供共享資源管理服務和其他網絡服務的各種軟件與協議的集合。網絡操作系統管理的資源有：工作站所訪問的文件系統、在網絡操作系統上運行的各種共享應用程序、共享網絡設備的輸入/輸出信息、網絡操作系統進程間的CPU調度等。與硬件系統無關目錄服務支持多客戶端和多用戶支持網絡管理功能

提供用戶界面安全和存取控制11.1.2網絡操作系統的基本功能文件服務（FileService）數據庫服務（DatabaseService）打印服務（PrintService）信息服務（MessageService）分布式服務（DistributedService）

通信服務（CommunicationService）網絡管理服務（NetworkManagementService）11.1.3網絡操作系統的發展網絡操作系統經歷了由對等結構向非對等結構演變的過程，如圖8-1：圖11-1

網絡操作系統演變過程1.對等結構網絡操作系統對等結構網絡操作系統具有以下特點:

網絡上的計算機平等地進行通信，連網計算機上的資源可相互共享。

每一臺計算機都負責提供自己的資源（文件、目錄、應用程序、打印機等），供網絡上的其他計算機使用。每一臺計算機負責維護自己資源的安全性。對等結構網絡操作系統的優、缺點:

結構簡單、網絡中任意兩個結點均可直接通信。

用戶計算機要承擔較重的通信管理、網絡資源管理和網絡服務管理等工作，性能受到很大影響。數據備份困難，網絡的安全性無法保證。2.非對等結構網絡操作系統網絡結點分為服務器和工作站兩類。服務器采用高配置、高性能的計算機，為網絡工作站提供服務。而工作站一般為配置較低的PC機，為本地用戶和網絡用戶提供資源服務。網絡操作系統的軟件分為兩部分：一部分運行在服務器上；另一部分運行在工作站上。運行在服務器上的軟件，是網絡操作系統的核心部分，其性能直接決定網絡服務功能的強弱。3.以共享硬盤為服務的網絡操作系統早期的非對等結構網絡操作系統以共享硬盤服務器為基礎，向工作站用戶提供共享硬盤、共享打印機、電子郵件、通信等基本服務。其效率較低、安全性也很差。4.以共享文件服務為基礎的系統網絡操作系統由文件服務器軟件和工作站軟件兩部分組成。文件服務器具有分時系統文件管理的全部功能，并可向網絡用戶提供完善的數據、文件和目錄服務。初期開發的基于文件服務器的網絡操作系統屬于變形級系統。變形級系統是在單機操作系統的基礎上，通過增加網絡服務功能而構成的。后期開發的網絡操作系統都屬于基礎級系統。基礎級系統是以計算機硬件為基礎，根據網絡服務的特殊要求，直接利用計算機硬件與少量軟件資源專門設計的網絡操作系統。返回本節首頁返回本章首頁11.2WindowsNTServer操作系統11.2.1WindowsNTServer的發展1993年5月，WindowsNT3.1。與DOS脫離，采用了很多新技術，并具有很強的連網功能，但它對硬件資源要求較高，網絡功能明顯不足。1994年9月，WindowsNT3.5。對NT3.1進行了改進，降低了對硬件資源的要求，增加了與UNIX和NetWare等的連接和集成；1996年7月，WindowsNT4.0，在網絡性能、網絡安全性與網絡管理性以及支持Internet/Intranet方面，有了質的飛躍；

WindowsNT操作系統提供了兩套軟件包，分別是WindowsNTWorkstation和WindowsNTServer。

WindowsNTWorkstation是WindowsNT的工作站版本，它是功能非常強大的標準32位桌面操作系統，不僅高效、易用，而且與個人計算機保持兼容，可以滿足用戶的各種需要。

WindowsNTServer則是WindowsNT的服務器版本，它為許多重要的商務應用程序提供了一切必要的服務，包括高效可靠的數據庫、TBMSNA主機連接、消息和系統管理服務等。11.2.2WindowsNTServer的特點WindowsNTServer是一套功能強大、可靠性高并可進行擴充的網絡操作系統，同時還結合了Windows的許多優點。總的來看，它的特點主要有以下幾個：內置的網絡功能通常的網絡操作系統是在傳統的操作系統之上附加網絡軟件。但是，WindowsNTServer則把網絡功能做在了系統之中，并將其作為輸入輸出系統的一部分。

內置的管理網絡管理員可以通過使用WindowsNTServer內部的安全保密機制，來完成對每個文件設置不同的訪問權限以及規定用戶對服務器的操作權限等任務。良好的用戶界面組網簡單、管理方便WindowsNTServer采用全圖形化的用戶界面，用戶可以方便地通過鼠標進行操作。

利用WindowsNTServer來組建和管理局域網絡非常簡單，基本不需要學習太多的網絡知識，很適合普通用戶使用。開放的體系結構，支持多處理器返回本節首頁返回本章首頁11.3WindowsServer2012操作系統

11.3.1WindowsSever2012簡介

WindowsSever2012是微軟服務器操作系統的名稱，它是Windows8的服務器版本，并且是WindowsServer2008R2的繼任者，是對WindowsNTServer的進一步拓展和延伸，是迄今為止Windows服務器體系中最重量級的產品。

WindowsServer2012擁有全新的用戶界面，強大的管理工具，改進的PowerShell支持，以及在網絡、存儲和虛擬化方面大量的新特性，并且底層特意為云而設計，提供了創建私有云和公共云的基礎設施。WindowsServer2012規劃了一套完備的虛擬化平臺，不僅可以應對多工作負載、多應用程序、高強度和可伸縮的架構，還可以簡單、快捷地進行平臺管理。另外，在保障數據和信息的高安全性，可靠性、省電、整合方面，也進行了諸多改進。

WindowsServer2012完全基于64位技術，發行了多種版本，其主要版本有：

WindowsServer2012FoundationEdition

；

WindowsServer2012EssentialsEdition

；

WindowsServer2012StandardEdition

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WindowsServer2012DatacenterEditio

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11.3.2WindowsServer2012的特點超越虛擬化

功能強大、管理簡單

跨越云端的應用體驗現代化的工作方式返回本節首頁返回本章首頁11.4NetWare操作系統

20世紀80年代初，美國著名的Novell公司開發出了一種高性能的局域網絡——Novell網。緊接著他們又推出NetWare操作系統。NetWare不僅是Novell網的操作系統，也是Novell網的核心。11.4.1NetWare操作系統的發展與組成1.NetWare的發展NetWare操作系統的發展起源于1981年，Novell公司首次提出了LAN文件服務器的概念。1983年，基于MotorolaMC68000（操作系統為CP/M）的網絡操作系統NovellSHARE-NET。

1984年，NetWare1.0，以MS-DOS為環境的網絡操作系統。1985年，AdvancedNetWare1.X，增加了多任務處理功能，完善了低層協議，并支持基于不同網卡的結點互連；1986年，AdvancedNetWare2.0，擴充了虛擬內存工作方式，并且內存尋址突破640KB；1987年，NetWare2.1，在Netware文件服務器增加了系統容錯機制（SFT），包括熱修復、磁盤鏡像和磁盤雙工等特性；1990年，NetWare3.1，在網絡整體性能、系統的可靠性、網絡管理和應用開發平臺等方面予以增強；1993年，NetWare4.0，在3.11的基礎上，增加了目錄服務和磁盤文件壓縮功能，具有良好的可靠性、易用性、可縮放性和靈活性。2000年，NetWare5.0，更大程度地支持并加強了Internet/Intranet以及數據庫的應用與服務。2.NetWare的組成NetWare是以文件服務器為中心的操作系統，它主要由以下三個部分組成：

文件服務器工作站軟件文件服務器實現了NetWare的核心協議（NCP），并提供了NetWare的所有核心服務。文件服務器主要負責對網絡工作站網絡服務請求的處理，并提供了運行軟件和維護網絡操作系統所需要的最基本的功能。工作站軟件是指在工作站上運行的，能把工作站與網絡連接起來的程序系統，它與工作站中的操作系統一起駐留在用戶工作站中，建立起用戶的應用環境。工作站軟件的主要任務是確定來自程序或用戶的請求是工作站請求還是網絡請求，并作出相應的處理。低層通信協議服務器與工作站之間的連接是通過網絡適配卡、通信軟件和傳輸介質來實現的。NetWare的低層通信協議包含在通信軟件之中，主要為網絡服務器與工作站、工作站與工作站之間建立通信連接時提供網絡服務。11.4.2NetWare的特點

支持多種用戶類型在NetWare網絡中，網絡用戶可以分為網絡管理員、組管理員、網絡操作員、普通網絡用戶四類。強有力的文件系統在一個NetWare網絡中，有一個或一個以上的文件服務器。NetWare文件系統通過目錄文件結構組織文件。文件服務器對網絡文件訪問進行集中、高效的管理。先進的磁盤通道技術NetWare文件系統采用了多路硬盤處理技術和高速緩沖算法來加快硬盤通道的訪問速度，有效地提高了多個站點訪問服務器硬盤的響應速度。另外，NetWare還采用了目錄Cache、目錄Hash、文件Cache、后臺寫盤、多硬盤通道等硬盤訪問機制來提高硬盤通道總的吞吐量。高安全性NetWare提供了四種安全保密措施：注冊安全性、權限安全性、屬性安全性和文件服務器安全性。這些安全性措施可以單獨使用，也可以混合使用。開放式的系統體系結構NetWare使用開放性協議技術OPT（OpenProtocolTechnology），允許各種協議的結合，支持多種操作系統，使各類工作站可與公共服務器通信。11.4.3NetWare的系統容錯技術NetWare操作系統的系統容錯（SFT）技術主要有以下三種：

三級容錯第一級容錯（SFT1）針對硬盤表面介質出故障而設計，采用雙重目錄、文件夾、磁盤熱修復等；第二級容錯（SFT2）針對硬盤故障而設計，采用硬盤鏡像方法；第三級容錯（SFT3）提供文件服務器鏡像的功能。事務跟蹤系統防止在寫數據庫記錄的過程中系統出故障而造成數據丟失；采用“事務”處理方法。

UPS監控防止網絡供電系統電壓波動或中斷造成損失。返回本節首頁返回本章首頁11.5UNIX操作系統11.5.1UNIX操作系統簡介

1969年，美國Bell實驗室首先用匯編語言在PDP―7機器上實現了UNIX系統。不久后，UNIX又被用C語言對進行了重寫。

1976年和1978年分別發表了UNIXV.6和UNIXV.7的版本，并正式向美國各大學及研究機構提供了UNIX的源代碼，以鼓勵他們對UNIX進行改進，從而促進了UNIX的迅速發展。1982年和1983年又先后宣布了UNIXSystemIII和UNIXSystemV；1984年推出了UNIXSystemV2.0；1987年發布了3.0版本，分別簡稱為UNIXSVR2和UNIXSVR3；1989年宣布了UNIXSVR4。UNIX不是網絡操作系統，但由于它能支持通信功能，并提供一些大型服務器的操作系統的功能，因此人們通常也把它作為網絡操作系統來使用。

早期的UNIX是用于小型計算機的操作系統，以替代一些專用操作系統。在這些系統中，UNIX作為一種多用戶、多任務操作系統運行，應用軟件和數據集中在一起。經過不斷的發展，UNIX已成為可移植的操作系統，能運行在范圍廣闊的各種計算機上，包括大型主機和巨型計算機，從而大大擴大了它的應用范圍。11.5.2UNIX操作系統的特點

UNIX的出現大大推動了計算機系統及軟件技術的發展，UNIX能獲得如此巨大成功，可歸結為它具有以下一些基本特點：多用戶、多任務環境UNIX系統是一個多用戶、多任務的操作系統，它既可以同時支持數十個乃至數百個用戶，通過各自的聯機終端同時使用一臺計算機，而且還允許每個用戶同時執行多個任務。功能強大、實現高效UNIX系統的許多功能在實現上都有其獨到之處，并且十分高效。其內部豐富的系統功能使用戶能方便、快速地完成其它許多系統所難于實現的功能。具有很好的可移植性

UNIX是可移植性極好的網絡操作系統，它不僅能廣泛地配置在微型機、中型機、大型機等各種機器上，而且還能方便地將已配置了UNIX的機器進行連網。豐富的網絡功能各種UNIX版本普遍支持TCP/IP協議，并且UNIX中還包括了網絡文件系統NFS軟件，客戶/服務器協議軟件LANManagerClient/Server、IPX/SPX軟件等。通過這些產品可以實現在UNIX系統之間、UNIX與NetWare、WindowsNT等網絡之間的互聯。強大的系統管理器和進程資源管理器UNIX的核心系統配置和管理是由系統管理器（SAM）來實施的。利用SAM可以大大簡化操作步驟，從而顯著提高系統管理的效率。而進程資源管理器可以讓系統管理員動態地將可用的CPU周期和內存的最少百分比分配給指定的用戶群和一些進程，從而為系統管理提供額外的靈活性。返回本節首頁返回本章首頁11.6Linux操作系統

11.6.1Linux操作系統簡介Linux最早是由芬蘭的一位研究生于1991年