网络操作系统是使网络上的计算机能方便而有效地共享网络资源,为网络用户提供所需的各种服务的软件和有关规程的集合.本章以流行的网络操作系统Windows和Linux为例,讲述网络操作系统的功能以及应用服务器的配置.

网络操作系统是组建网络的关键因素之一,目前流行的网络操作系统软件主要有UNIX,Windows,Linux,和netware等.

网络操作系统的功能

网络操作系统的基本任务是用统一的方法管理各主机之间的通信和共享资源的利用.网络操作系统作为操作系统应提供单机操作系统的功能,如进程管理,存储管理,文件系统和设备管理.除此之外,网络操作系统还应具有以下主要功能.

(1)网络通信.网络通信的主要任务是提供通信双方之间无差错,透明的数据传输服务,主要功能包括建立和拆除通信链路;对传输中的分组进行路由选择和流量控制;传输数据的差错检测和纠正等.这些功能通常由链路层,网络层和传输层硬件,以及相应的网络软件共同完成.

(2)共享资源管理.采用有效的方法统一管理网络中的共享资源(硬件和软件),协调各用户对共享资源的使用,使用户在访问远程共享资源时能像访问本地资源一样方便.

(3)网络管理.最基本的是安全管理,主要反映在通过"存取控制"来确保数据的安全性,通过"容错技术"来保证系统故障时数据的安全性.此外,还包括对网络设备故障进行检测,对使用情况进行统计,以及为提高网络性能和记账而提供必要的信息.

(4)网络服务.直接面向用户提供多种服务,例如电子邮件服务,文件传输,存取和管理服务,共享硬件服务以及共享打印服务.

(5)互操作.互操作就是把若干相像或不同的设备和网络互联,用户可以透明地访问各服务点,主机,以实现更大范围的用户通信和资源共享.

(6)提供网络接口.向用户提供一组方便有效的,统一的取得网络服务的接口,以改善用户界面,如命令接口,菜单和窗口等.

2.网络操作系统的特征

NOS除具备单机操作系统的4大特征:并发,资源共享,虚拟和异步性之外,还引入了开放性,一致性和透明性.

(1)开放性,为了便于把配置了不同操作系统的计算机互联起来形成计算机网络,使不同的系统之间能协调地工作,实现应用的可移植性和互操作性,而且能进一步将各种网络互联起来组成因特网,国际标准化组织(ISO)推出了开放系统互联参考模型(OSI-RM).各大计算机厂商为此纷纷推出其相应的开放系统结构和技术,并成立多种国际性组织以促进开放性的实现.例如,由IBM,DEC和HP等组成了开放软件基金会(OSF),并为开放系统制定了一套应用环境规范AES.又如,国际性组织X/OPEN也依据事实上的标准和相应的国际准定义了X/OPEN的公共应用环境(CAE).

(2)一致性.由于网络可能是由多种不同的系统所构成,为了方便用户 对网络的使用和维护,要求网络具有一致性.所谓网络的一致性,是指网络向用户,低层向高层提供一个一致性的服务接口.该接口规定了命令(服务原语)的类型,命令的内部参数及合法的访问序列等,并不涉及服务接口的具体实现,例如,功能的实现是采用过程方式还是进程方式,或者其他方式,可由程序自行确定.正因为如此,在OSI-RM中规定了各个层次的服务接口,各种协议也都规定了服务接口,通过对这些接口的定义确保网络的一致性.例如,在不同的系统间交换文件时,尽管各系统的文件子系统可能采用不同的文件结构和存取方法,但只要利用FTAM中所提供的一套文件服务原语,就可实现不同系统之间的文件传输.换句话说,FTAM屏蔽了不同文件系统之间的差异,网络用户可以用一致的方法访问网络中的任何文件.

(3)透明性.一般来说,透明性即指某一实际存在的实体的不可见性,也就是对使用都来说,该实体看起来是不存在的.在网络环境下的透明性,表现得十分明显,而且显得十分重要,几乎网络提供的所有服务无不具有透明性,即用户只需知道他应得到什么样的网络服务,而无须了解该服务的实现细节和所需资源.事实上,由于用户通信和资源共享的实现都是极其复杂的,因此,如果NOS不具有透明性这一特征,用户将难于,甚至根本不可能去使用网络提供的服务.例如,一个网络工作站用户访问远程资源时就像访问本地资源一样方便,两采用同样的方法,使用户感觉不到他在访问远程资源时所提出的请求,可能跨越了千山万水,网络 为实现该服务而执行了大量的操作(从源主机的应用层下达到物理层,再经过网络到达目标主机,然后又由目标主机的物理层上传到应用 层,{zh1}才访问到远地资源.访问结果又再以相反的传递过程加馈给用户).