第五章 局域網(wǎng)軟件
☆ 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能方便而有效的共享網(wǎng)絡(luò)資源、為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規(guī)程的集合。
5.1操作系統(tǒng)概述及其發(fā)展
(1) 操作系統(tǒng)有以下三個(gè)發(fā)展階段：
A. 最初的操作系統(tǒng)是單塊式的，由一組可以任意互相調(diào)用的過程組成，安全性差，可擴(kuò)展性差;
B. 另一種結(jié)構(gòu)是層次式的，UNIX, NOVELL ,NETWARE以及VAX/VMS，這類操作系統(tǒng)由于層次性強(qiáng)，容易對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行增強(qiáng)，但兼容性差;
C. client/server模式，以卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研制的Mach為代表。
5.2 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述及其特點(diǎn)
5.2.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述
(1) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所應(yīng)具備的功能：
處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理和文件管理，之外還有提供高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力;提供多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。
5.2.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1) 特點(diǎn)
A. 從體系結(jié)構(gòu)的角度看，當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可能不同于一般的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所需的完整的協(xié)議通信傳輸功能，但具有所有操作系統(tǒng)職能，如任務(wù)管理、緩沖區(qū)管理、文件管理、磁盤、打印機(jī)等外設(shè)管理。
B. 從操作系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)大多是圍繞核心調(diào)度的多用戶共享資源的操作系統(tǒng)。
C. 從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)看：
I. 在物理層和鏈路層，一般的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)支持多種網(wǎng)路接口卡以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
II. OSI模型的第三層到第五層的網(wǎng)絡(luò)軟件主要對(duì)應(yīng)以下兩種功能：
a. 支持高層服務(wù)
b. 支持有效的、可靠的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸
III. OSI第七層和第六層的功能網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般將其作為內(nèi)部功能來實(shí)現(xiàn)
(2) 一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所具備的特征：
A. 硬件獨(dú)立
B. 橋/路由連接
C. 多用戶支持
D. 網(wǎng)絡(luò)管理
E. 安全性和存取控制
F. 用戶界面
5.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.3.1 WINDOWS NT的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1) WINDOWS NT的結(jié)構(gòu)框架可分為
A. 系統(tǒng)用戶態(tài)部分(保護(hù)子系統(tǒng))
這部分由諸客戶進(jìn)程、諸服務(wù)器進(jìn)程構(gòu)成，Windows NT有兩類保護(hù)子系統(tǒng)：環(huán)境子系統(tǒng)和集成子系統(tǒng)
B. 系統(tǒng)核心態(tài)部分(NT執(zhí)行體)
NT執(zhí)行體格組成部件的主要作用：
I. 對(duì)象管理程序;
II. 安全調(diào)用監(jiān)視;
III. 進(jìn)程管理程序;
IV. 本地過程調(diào)用(LPC);
V. 虛擬內(nèi)存管理;
VI. 內(nèi)核：對(duì)中斷和異常做出響應(yīng);調(diào)度線程：提供一組基本對(duì)象和接口;
VII. I/O系統(tǒng)包括下列自部件：I/O管理程序，文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)重定向程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，高速緩沖存儲(chǔ)管理程序;
VIII. 硬件抽象層(HAL)
IX. 以上這些組成部件重的前六個(gè)都要實(shí)現(xiàn)兩組函數(shù)：
系統(tǒng)服務(wù)和內(nèi)部例程
5.3.2 UNIX的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1) UNIX系統(tǒng)分為核心層和實(shí)用層兩部分
(2) 內(nèi)核可按其功能劃分為：存儲(chǔ)管理，進(jìn)程管理，進(jìn)程通信，中斷、陷阱與系統(tǒng)調(diào)用，輸入輸出管理，文件系統(tǒng)。
(3) 所有用戶進(jìn)程通過陷阱方式調(diào)用內(nèi)核提供的服務(wù)
5.3.3 NETWARE的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1) 最重要的是基于模塊設(shè)計(jì)思想的開放式體系結(jié)構(gòu)
5.4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能
5.4.1 Windows NT的網(wǎng)絡(luò)功能
1. Windows NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
(1) Windows NT是一種將網(wǎng)絡(luò)功能集中在操作系統(tǒng)之中的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，它的I/O系統(tǒng)包括五個(gè)部分：
A. 輸入輸出管理程序
B. 文件系統(tǒng)
C. 緩沖存儲(chǔ)管理系統(tǒng)
D. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
E. 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序
(2) NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)的工作流程
用戶態(tài)軟件調(diào)用本機(jī)I/O服務(wù)→I/O管理程序創(chuàng)建I/O請(qǐng)求包(IRP)，并將請(qǐng)求送至Windows NT重定向程序→重定向程序?qū)⒄?qǐng)求包提交傳輸驅(qū)動(dòng)程序→傳輸驅(qū)動(dòng)程序處理請(qǐng)求包并將它放置在網(wǎng)絡(luò)上。
(3)Windows NT內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
A. 將聯(lián)網(wǎng)能力加入到操作系統(tǒng)中，使之成為操作系統(tǒng)功能的一個(gè)組成部分;
B. NT支持文件復(fù)制、電子郵件和遠(yuǎn)程打印，而無須要求用戶在機(jī)器上再安裝任何的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件;
C. 內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)包含很多部件，但最主要的是重定向程序，服務(wù)器和傳輸驅(qū)動(dòng)程序
D. 現(xiàn)存的多種網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在NT系統(tǒng)中也很容易進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和交互
E. 內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)是開放式，各種部件可以動(dòng)態(tài)的調(diào)入、卸出。
2. Windows NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)功能
(1) 網(wǎng)絡(luò)功能內(nèi)置于操作系統(tǒng)內(nèi)核;
(2) NT的網(wǎng)絡(luò)部分與LAN MANAGER、MS-NET間的互操作性和網(wǎng)絡(luò)級(jí)的兼容性。
(3) 與其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互操作性。
(4) 提供方便地建立分布式應(yīng)用程序的機(jī)制
(5) 開放性
3. Windows NT網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
(1) 位于應(yīng)用層的命名管道是NET BIOS的更高層接口，它在兩個(gè)系統(tǒng)之間提供一個(gè)抽象的、可靠的和易于使用的數(shù)據(jù)通路。
(2) 重定向器是解釋網(wǎng)絡(luò)I/O請(qǐng)求并生成對(duì)下層協(xié)議的調(diào)用，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)I/O功能。
(3) 為支持重定向器和服務(wù)器，定義了統(tǒng)一的傳輸界面。
(4) 傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層是由傳輸驅(qū)動(dòng)模塊所構(gòu)成。
(5) 在鏈路層上定義了NDIS供其他硬件廠商開發(fā)其網(wǎng)絡(luò)硬件驅(qū)動(dòng)器。
5.4.2 UNIX的網(wǎng)絡(luò)功能
1. 文件管理
(1) 文件復(fù)制：如uccp命令
(2) 聯(lián)合文件系統(tǒng)
(3) 文件系統(tǒng)的保護(hù)
2. 用戶程序的執(zhí)行
分為顯示分配方式和隱式分配方式
5.4.3 NetWare的網(wǎng)絡(luò)功能
1. NetWare的網(wǎng)絡(luò)通信通道技術(shù)
NetWare同時(shí)能連接四個(gè)通信驅(qū)動(dòng)程序;NetWare主要運(yùn)用Shell程序大量調(diào)用DOS的INT 12H軟中斷來與服務(wù)器通信
2. NetWare網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議自主性
NetWare網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議自主性體現(xiàn)在兩個(gè)重要部件：
A. 開放的數(shù)據(jù)鏈路層接口(ODI)
B. Streams模塊
5.5 LINUX操作系統(tǒng)
5.5.1 LINUX的功能
(1) 大量的免費(fèi)源代碼
(2) 支持多種文件系統(tǒng)
(3) 支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)些 一的完備實(shí)現(xiàn)
5.5.2 LINUX的常用軟件
(1) 基本命令和工具
VI, EX ,PICO, JOVE GUN EMACS
(2) 文本與文字處理程序
GROFF, TEX , TEXINFO
(3) 程序設(shè)計(jì)語言和輔助軟件
GCC
(4) X窗口系統(tǒng)
(5) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
支持TCP/IP, UUCP
☆ 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能方便而有效的共享網(wǎng)絡(luò)資源、為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規(guī)程的集合。
5.1操作系統(tǒng)概述及其發(fā)展
(1) 操作系統(tǒng)有以下三個(gè)發(fā)展階段：
A. 最初的操作系統(tǒng)是單塊式的，由一組可以任意互相調(diào)用的過程組成，安全性差，可擴(kuò)展性差;
B. 另一種結(jié)構(gòu)是層次式的，UNIX, NOVELL ,NETWARE以及VAX/VMS，這類操作系統(tǒng)由于層次性強(qiáng)，容易對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行增強(qiáng)，但兼容性差;
C. client/server模式，以卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研制的Mach為代表。
5.2 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述及其特點(diǎn)
5.2.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述
(1) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所應(yīng)具備的功能：
處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理和文件管理，之外還有提供高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力;提供多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。
5.2.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1) 特點(diǎn)
A. 從體系結(jié)構(gòu)的角度看，當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可能不同于一般的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所需的完整的協(xié)議通信傳輸功能，但具有所有操作系統(tǒng)職能，如任務(wù)管理、緩沖區(qū)管理、文件管理、磁盤、打印機(jī)等外設(shè)管理。
B. 從操作系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)大多是圍繞核心調(diào)度的多用戶共享資源的操作系統(tǒng)。
C. 從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)看：
I. 在物理層和鏈路層，一般的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)支持多種網(wǎng)路接口卡以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
II. OSI模型的第三層到第五層的網(wǎng)絡(luò)軟件主要對(duì)應(yīng)以下兩種功能：
a. 支持高層服務(wù)
b. 支持有效的、可靠的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸
III. OSI第七層和第六層的功能網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般將其作為內(nèi)部功能來實(shí)現(xiàn)
(2) 一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所具備的特征：
A. 硬件獨(dú)立
B. 橋/路由連接
C. 多用戶支持
D. 網(wǎng)絡(luò)管理
E. 安全性和存取控制
F. 用戶界面
5.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.3.1 WINDOWS NT的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1) WINDOWS NT的結(jié)構(gòu)框架可分為
A. 系統(tǒng)用戶態(tài)部分(保護(hù)子系統(tǒng))
這部分由諸客戶進(jìn)程、諸服務(wù)器進(jìn)程構(gòu)成，Windows NT有兩類保護(hù)子系統(tǒng)：環(huán)境子系統(tǒng)和集成子系統(tǒng)
B. 系統(tǒng)核心態(tài)部分(NT執(zhí)行體)
NT執(zhí)行體格組成部件的主要作用：
I. 對(duì)象管理程序;
II. 安全調(diào)用監(jiān)視;
III. 進(jìn)程管理程序;
IV. 本地過程調(diào)用(LPC);
V. 虛擬內(nèi)存管理;
VI. 內(nèi)核：對(duì)中斷和異常做出響應(yīng);調(diào)度線程：提供一組基本對(duì)象和接口;
VII. I/O系統(tǒng)包括下列自部件：I/O管理程序，文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)重定向程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，高速緩沖存儲(chǔ)管理程序;
VIII. 硬件抽象層(HAL)
IX. 以上這些組成部件重的前六個(gè)都要實(shí)現(xiàn)兩組函數(shù)：
系統(tǒng)服務(wù)和內(nèi)部例程
5.3.2 UNIX的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1) UNIX系統(tǒng)分為核心層和實(shí)用層兩部分
(2) 內(nèi)核可按其功能劃分為：存儲(chǔ)管理，進(jìn)程管理，進(jìn)程通信，中斷、陷阱與系統(tǒng)調(diào)用，輸入輸出管理，文件系統(tǒng)。
(3) 所有用戶進(jìn)程通過陷阱方式調(diào)用內(nèi)核提供的服務(wù)
5.3.3 NETWARE的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1) 最重要的是基于模塊設(shè)計(jì)思想的開放式體系結(jié)構(gòu)
5.4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能
5.4.1 Windows NT的網(wǎng)絡(luò)功能
1. Windows NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
(1) Windows NT是一種將網(wǎng)絡(luò)功能集中在操作系統(tǒng)之中的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，它的I/O系統(tǒng)包括五個(gè)部分：
A. 輸入輸出管理程序
B. 文件系統(tǒng)
C. 緩沖存儲(chǔ)管理系統(tǒng)
D. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
E. 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序
(2) NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)的工作流程
用戶態(tài)軟件調(diào)用本機(jī)I/O服務(wù)→I/O管理程序創(chuàng)建I/O請(qǐng)求包(IRP)，并將請(qǐng)求送至Windows NT重定向程序→重定向程序?qū)⒄?qǐng)求包提交傳輸驅(qū)動(dòng)程序→傳輸驅(qū)動(dòng)程序處理請(qǐng)求包并將它放置在網(wǎng)絡(luò)上。
(3)Windows NT內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
A. 將聯(lián)網(wǎng)能力加入到操作系統(tǒng)中，使之成為操作系統(tǒng)功能的一個(gè)組成部分;
B. NT支持文件復(fù)制、電子郵件和遠(yuǎn)程打印，而無須要求用戶在機(jī)器上再安裝任何的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件;
C. 內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)包含很多部件，但最主要的是重定向程序，服務(wù)器和傳輸驅(qū)動(dòng)程序
D. 現(xiàn)存的多種網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在NT系統(tǒng)中也很容易進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和交互
E. 內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)是開放式，各種部件可以動(dòng)態(tài)的調(diào)入、卸出。
2. Windows NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)功能
(1) 網(wǎng)絡(luò)功能內(nèi)置于操作系統(tǒng)內(nèi)核;
(2) NT的網(wǎng)絡(luò)部分與LAN MANAGER、MS-NET間的互操作性和網(wǎng)絡(luò)級(jí)的兼容性。
(3) 與其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互操作性。
(4) 提供方便地建立分布式應(yīng)用程序的機(jī)制
(5) 開放性
3. Windows NT網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
(1) 位于應(yīng)用層的命名管道是NET BIOS的更高層接口，它在兩個(gè)系統(tǒng)之間提供一個(gè)抽象的、可靠的和易于使用的數(shù)據(jù)通路。
(2) 重定向器是解釋網(wǎng)絡(luò)I/O請(qǐng)求并生成對(duì)下層協(xié)議的調(diào)用，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)I/O功能。
(3) 為支持重定向器和服務(wù)器，定義了統(tǒng)一的傳輸界面。
(4) 傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層是由傳輸驅(qū)動(dòng)模塊所構(gòu)成。
(5) 在鏈路層上定義了NDIS供其他硬件廠商開發(fā)其網(wǎng)絡(luò)硬件驅(qū)動(dòng)器。
5.4.2 UNIX的網(wǎng)絡(luò)功能
1. 文件管理
(1) 文件復(fù)制：如uccp命令
(2) 聯(lián)合文件系統(tǒng)
(3) 文件系統(tǒng)的保護(hù)
2. 用戶程序的執(zhí)行
分為顯示分配方式和隱式分配方式
5.4.3 NetWare的網(wǎng)絡(luò)功能
1. NetWare的網(wǎng)絡(luò)通信通道技術(shù)
NetWare同時(shí)能連接四個(gè)通信驅(qū)動(dòng)程序;NetWare主要運(yùn)用Shell程序大量調(diào)用DOS的INT 12H軟中斷來與服務(wù)器通信
2. NetWare網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議自主性
NetWare網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議自主性體現(xiàn)在兩個(gè)重要部件：
A. 開放的數(shù)據(jù)鏈路層接口(ODI)
B. Streams模塊
5.5 LINUX操作系統(tǒng)
5.5.1 LINUX的功能
(1) 大量的免費(fèi)源代碼
(2) 支持多種文件系統(tǒng)
(3) 支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)些 一的完備實(shí)現(xiàn)
5.5.2 LINUX的常用軟件
(1) 基本命令和工具
VI, EX ,PICO, JOVE GUN EMACS
(2) 文本與文字處理程序
GROFF, TEX , TEXINFO
(3) 程序設(shè)計(jì)語言和輔助軟件
GCC
(4) X窗口系統(tǒng)
(5) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
支持TCP/IP, UUCP