网络操作系统简介
网络操作系统(Network Operating System，NOS)是使网络上各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。网络操作系统实质上就是具有网络功能的操作系统。
网络操作系统的功能和特性
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各项功能：进程管理、存储管理、文件管理和设备管理。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的、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。
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
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，以及通过“容错技术”来保证系统故障时数据的安全性上。
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、统一取得网络服务的接口，以改善用户界面，如命令接口、菜单、窗口等。
网络操作系统的特征
1) 开放性
为了便于把配置了不同操作系统的计算机系统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互联网，国际标准化组织ISO推出了开放系统互连参考模型OSI-RM。
2) 一致性
由于网络可能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命令序列等，并不涉及服务接口的具体实现。
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，也就是对使用者来说，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，而无需了解该服务的实现细节和所需资源。
网络操作系统的安全性
网络操作系统的安全性非常重要，主要表现在以下几个方面。
l) 用户账号的安全性
使用网络操作系统的每一个用户都有一个系统账号和有效的口令字。
2) 时间限制
系统管理员对每个用户的注册时间进行限定，限定方式以一定的时间间隔为单位。
3) 站点限制
系统管理员对每一用户注册的站点进行限定。站点限定了每个用户只能在指定物理地址的工作站上进行注册。
4) 磁盘空间限制
系统管理员对每个用户允许使用的磁盘服务器磁盘空间加以限定，以防止可能出现的某些用户无限制侵占服务器磁盘的情况发生，确保其他用户磁盘空间的安全性。
5) 传输介质的安全性
由于局域网的传输介质——同轴电缆和双绞线很容易被窃听，并将数据读走，因此网络传输介质的安全性也是十分重要的。
6) 加密
对数据库和文件加密是保证文件服务器数据安全性的重要手段。一般在关闭文件时加密，在打开文件时解密。
7) 审计
网络的审计功能可以帮助网络管理员对那些企图对网络操作系统实行窃听行为的用户进行鉴别。
网络操作系统的功能结构
单机操作系统的最大特点是封闭性。也就是说，它有自己的用户、自己的资源、自己的规程和协议，用户只能利用特定的语言和操作命令，并按照系统的协议去控制作业的运行和调动各种资源。
为了实现这一要求，网络环境下的操作系统除了原计算机操作系统所具备的模块(比如核、文件管理、作业控制、操作管理)外，还需配置一个网络通信管理模块。该模块是操作系统和网络之间的接口，它有两个界面，一个与网络相接，另一个与本机系统相接，分别称为网络接口界面和系统接口界面。其模型如图所示。
网络操作系统的逻辑构成
NOS可分为四部分：
网络环境软件；
网络管理软件；
工作站网络软件；
网络服务软件。
网络环境软件
网络环境软件配置于服务器上，它使高速并发执行的多任务具有良好的网络环境；它管理工作站与服务器之间的传送；它提供高速的多用户文件系统。因此网络环境软件包括以下几种：
(1) 多任务软件：用于支持服务器中多个进程(网络通信进程、多个服务器进程、磁盘进程、假脱机打印进程)的并发执行。
(2) 传输协议软件：配合网络硬件，支持工作站与服务器之间的交互。传输协议软件分布于多个网络阶层上，目前用得最多的是TCP/IP协议软件。
(3) 多用户文件系统形成软件：将DOS环境下的单用户文件系统形成多用户文件系统，以支持多用户对文件的同时访问和共享。
网络管理软件
顾名思义，网络管理软件是用于网络管理的操作软件。它分为以下几种：
(1) 安全性管理软件：通过对用户赋予不同的访问权限，对文件和目录规定不同的访问权限来实现对数据的保护，这种为管理所配置的软件就是安全性管理软件。
(2) 容错管理软件：当采用容错技术保证数据不因系统故障而丢失或出错时采用的软件。
(3) 备份软件：实现数据保护而备份时采用的软件。
(4) 性能监测软件：对网络运行情况及网络性能进行监测而采用的软件。性能监测的是网络中分组的流量、服务器性能、硬盘性能、网络接口的操作情况等。
工作站网络软件
1) 重定向程序(Redirector)
对客户/服务器模式而言，为了使用户能以相同的方式访问本地DOS系统与文件服务器，在工作站上配置了DOS/网络请求解释程序，以正确导向工作站发出的请求，或导向到本地DOS(对本地请求)或导向到服务器(对服务器服务请求)。
2) 网络基本输入/输出系统(NetBIOS)
对客户/服务器模式来说，为了使客户能与服务器进行交互，使工作站对服务器的请求数据单元传送给服务器，使服务器的响应返送给工作站，就必须在工作站的网络应用软件和计算机网络的硬件之间配置按协议传输信息的传输协议软件。
网络服务软件
网络服务是面向用户的，它是否受到用户的欢迎，主要取决于NOS所提供的网络服务软件是否完善。网络服务软件配置在系统(或专用)服务器上或工作站上。NOS提供的网络服务软件主要有以下几种：
(1) 多用户文件服务软件：它为用户程序对服务器中的目录和文件进行有效访问提供了手段，即先由用户向服务器提出文件服务请求，然后由工作站网络服务软件将该请求传送给服务器。
(2) 名字服务软件：用于管理网络上所有对象的名字，比如进程名、服务器名以及各种资源名、文件名和目录名等。
(3) 打印服务软件：将用户的打印信息在服务器上生成假脱机文件，并送打印机队列中等待打印的软件。
(4) 电子邮件服务软件：工作站用户利用该软件把邮件发送给网中其他工作站的用户，实现多地、多址、广播式电子邮件服务。
网络操作系统与OSI-RM
对计算机网络(比如LAN)，人们往往从三个侧面(功能特性、系统构成、体系结构)进行讨论，对网络操作系统的讨论也是如此。我们前面已从功能特性、系统构成方面对NOS进行了简略介绍，这里就NOS和OSI-RM的对应关系进行论述。目前操作系统的发展，使NOS在OSI-RM中的分布大致如图所示。这种分布并未标准化。
从分层的角度讲，NOS主要包括三大部分：
网络驱动程序；
网络协议软件；
应用程序接口软件。
网络驱动程序
就局域网标准(IEEE802标准)而言，网络接口板生产厂商必须提供每种网络接口板对应的驱动程序，以确保各种接口板都采用国际标准协议。通常厂商随同网络接口板提供一张软盘，其中包括适用于不同操作系统的各种驱动程序。
网络协议软件
由于网络协议软件几乎分布在网络的所有层，因此它直接关系到网络操作系统的性能。如高速网络协议的软件会实现NOS的高速处理。
应用程序接口(API)软件
应用层提供多种应用协议和服务，其中应用服务与应用程序之间的接口软件完成本地系统与网络环境的联系。这种软件也属于NOS。
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