計算機網(wǎng)絡技術及應用(第二版)課件-郝興偉03

1、計算機網(wǎng)絡技術及應用（第二版）1 第 1 章 現(xiàn)代電子通信基礎 第 2 章 計算機網(wǎng)絡 第 3 章 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 第 4 章 網(wǎng)絡管理基礎 第 5 章 常用網(wǎng)絡服務及其配置 第 6 章 Web服務器的架設和管理 第 7 章 Ftp服務器的架設和管理 第 8 章 郵件服務器的架設和管理目 錄2第 3 章 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 計算機網(wǎng)絡操作系統(tǒng)概述網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)的發(fā)展網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的功能 幾種網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的比較Unix操作系統(tǒng)Netware操作系統(tǒng)Windows服務器操作系統(tǒng) Linux操作系統(tǒng) 安裝和使用Windows網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng) 33.1 計算機網(wǎng)絡操作系統(tǒng)概述網(wǎng)絡系統(tǒng)

2、軟件和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)的發(fā)展操作系統(tǒng)的發(fā)展 幾種重要的操作系統(tǒng)簡介CP/M操作系統(tǒng)Unix操作系統(tǒng) MS-DOS操作系統(tǒng)Windows操作系統(tǒng)Mac OS操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的功能4網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件什么是網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件？ 網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件用于控制和管理網(wǎng)絡運行、提供網(wǎng)絡通信和網(wǎng)絡資源分配與共享功能，并為用戶提供訪問網(wǎng)絡和操作網(wǎng)絡的人機界面。 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（Network Operating System，NOS）如：Unix、Netware、Windows、Linux等都屬于網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 各種網(wǎng)絡協(xié)議和網(wǎng)絡通信軟件TCP/IP協(xié)議、各種類型的網(wǎng)卡驅動程序等 5網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的

3、概念什么是網(wǎng)絡操作系統(tǒng)？ 所謂網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（NOS），簡單的講就是指具有網(wǎng)絡功能的操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)結構對等結構非對等結構網(wǎng)絡服務器網(wǎng)絡工作站 6操作系統(tǒng)的發(fā)展計算機發(fā)展的初期無操作系統(tǒng)階段20世紀50年代初期簡單的批處理操作系統(tǒng)，即第一代操作系統(tǒng)。主要問題：是高速CPU和低速I/O的矛盾 60年代中期多道程序分時系統(tǒng)，即第二代操作系統(tǒng) 。特點：同時運行的機制，大大提高了CPU的利用率。采用通道技術，緩解了CPU和I/O速度不匹配的矛盾。 70年代通用計算機操作系統(tǒng)開始出現(xiàn)，如UNIX，DOS等。即第三代操作系統(tǒng) 。80年代和90年代 7幾種重要的操作系統(tǒng)簡介 CP/M操作系統(tǒng) 控制程序或

4、監(jiān)控程序CP/M（Control Program/Monitor）于1974年正式發(fā)布，可以說是第一個微機操作系統(tǒng)，具有管理主機、內(nèi)存、磁鼓、磁帶、磁盤、打印機等硬設備資源的能力。 Unix操作系統(tǒng) 1969年，Unix操作系統(tǒng)在AT&T Bell實驗室誕生。 是它仍然服務器、中小型機、工作站、大巨型機及群集計算機系統(tǒng)通用的操作系統(tǒng) 以其為基礎形成的開放系統(tǒng)標準（如POSIX）是迄今為止唯一的操作系統(tǒng)標準 8幾種重要的操作系統(tǒng)簡介（Cont1.）MS-DOS操作系統(tǒng) 1979年，IBM公司為開發(fā)16位微處理器Intel 8086，請微軟公司（Microsoft）為IBM PC設計一個磁盤操作系

5、統(tǒng)。1981年8月微軟公司推出了支持內(nèi)存為320KB 的版。1982年，支持PC/XT 硬盤的微軟問世1984年8月，版公布，1984年11月，支持網(wǎng)絡的版面向社會推出1986年1月，版宣布，它支持英寸軟盤，格式化功能集中到外設驅動器；1987年4月，MS-DOS 3.3 版推出 1989年，采用實地址方式運行的上市 1991年6月，微軟公司推出版，該版本的特點是占有內(nèi)存僅18K1992年之后，微軟公司不斷推陳出新，版，版，6.3 版 直到1995年8月，隨著Windows 95的亮相，MS-DOS終極版7.0 版推出。9幾種重要的操作系統(tǒng)簡介（Cont2.） Windows操作系統(tǒng)1985年

6、11月，微軟公司推出了他的第一個Windows操作系統(tǒng)，發(fā)布1987年12月9日，發(fā)布，這個版本的windows圖形界面，有不少地方借鑒了同期的Mac OS 中的一些設計理念。1990年5月22日，正式發(fā)布 1992年4月，發(fā)布，在最初發(fā)布的2個月內(nèi)，銷售量就超過了一百萬份，Windows操作系統(tǒng)進入了良好的發(fā)展時期。 1993年發(fā)布1994年，的中文版本發(fā)布 1995年8月，微軟推出Windows 95操作系統(tǒng)它完全擺脫了Windows3.x 對Dos的依賴，是一個混合的16位/32位Windows系統(tǒng)其多媒體特性、人性化的操作、美觀的界面令windows 95獲得空前成功。Windows9

7、5的推出成為微軟發(fā)展的一個重要里程碑。 10幾種重要的操作系統(tǒng)簡介（Cont3.）1996年8月，發(fā)布1998年6月，Windows 98發(fā)布，這個新的系統(tǒng)是基于Windows 95編寫的，它改良了硬件標準的支持。2000年12月，微軟公司發(fā)布Windows NT系列的純32位圖形的視窗操作系統(tǒng)Windows 2000。Windows 2000有四個版本，分別是Windows 2000 Professional、Windows 2000 Server、Windows 2000 Advanced Server和Windows 2000 Datacenter Server 2001年10月25日，

8、Windows XP發(fā)布Windows XP Professional（專業(yè)版）和Windows XP Home Edition（家庭版）兩個版本 2003年4月，Windows Server 2003發(fā)布 2005年7月，微軟公司公布了Windows Vista視窗系統(tǒng) 兩大類六個版本11幾種重要的操作系統(tǒng)簡介（Cont4.） Mac OS操作系統(tǒng) 1984年，蘋果公司發(fā)布了System 1，它是一個黑白界面的，也是世界上第一款成功的圖形化用戶界面操作系統(tǒng)。在隨后的十幾年中，蘋果操作系統(tǒng)歷經(jīng)了System 1到6，到7的巨大變化。1991年，System 7發(fā)布，從版開始，蘋果操作系統(tǒng)更名為

9、Mac OS。1997年7月26日發(fā)布的Mac OS 8.0 1999 年10月23 ，的改進版本Mac OS 9發(fā)布。 2002年，發(fā)布，蘋果計算機公司也宣布了將停止OS 9 的所有發(fā)展，Mac OS 9.2.2 是Mac OS 9 的最終版本, 成為一款經(jīng)典的操作系統(tǒng)。 2003年10月，（開發(fā)代號：Panther，“黑豹”）正式上市。 Mac OS X 使用基于 BSD Unix 的內(nèi)核，并帶來Unix風格的內(nèi)存管理和搶占式多任務處理 2005年4月，（開發(fā)代號：Tiger，“老虎”）發(fā)布12幾種重要的操作系統(tǒng)簡介（Cont5.） Linux操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)誕生于1991年，最

10、早是芬蘭赫爾辛基大學的學生Linus Torvalds設計的。1991年的10月5日，Linux操作系統(tǒng)第一次正式向外公布。特點Linux是Unix克隆的操作系統(tǒng)，在源代碼上兼容絕大部分Unix標準，是一個支持多用戶、多進程、多線程、實時性較好的且穩(wěn)定的操作系統(tǒng)。具有Unix的全部功能，任何使用Unix操作系統(tǒng)或想要學習Unix操作系統(tǒng)的人都可以從Linux中獲益。 自由軟件，用戶不用支付任何費用就可以獲得它和它的源代碼，并且可以根據(jù)自己的需要對它進行必要的修改，無償對它使用，無約束地繼續(xù)傳播。13網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的功能 操作系統(tǒng)的功能用戶界面管理、CPU管理、存儲管理、設備管理等。 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

11、NOS網(wǎng)絡通信例如：Windows操作系統(tǒng)中，其通信功能主要體現(xiàn)為“網(wǎng)上鄰居”和“瀏覽器”。 資源管理網(wǎng)絡操作系統(tǒng)必須提供有效的安全管理機制，提供各種訪問控制策略，以保證數(shù)據(jù)的使用的安全性。 網(wǎng)絡服務 遠程訪問、終端服務、Web服務、ftp服務、Email服務、DNS服務等網(wǎng)絡管理 143.2 幾種網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的比較 Unix操作系統(tǒng) Netware操作系統(tǒng) Windows服務器操作系統(tǒng) Linux操作系統(tǒng) 15UNIX操作系統(tǒng) Unix的發(fā)展歷史1969年Unix誕生于AT&T貝爾實驗室，它的第一個版本運行在DEC PDP-7計算機上。 1971年被移植到DEC PDP-11/20上， 同時

12、這也導致了第一個C語言編譯器的產(chǎn)生。 1973年，Ritchie和Thompson用C語言重新編寫了Unix 的內(nèi)核。 1974年到1977年，Unix的源代碼被免費分發(fā)到大學，Unix在學術和科研機構中受到歡迎，成為計算機操作系統(tǒng)課程的基礎。 1978 年，Unix第七版發(fā)行。這個版本被移植到各種硬件體系結構，第七版成為目前流行的眾多Unix 版本的基礎。 1979 年，由于AT&T宣布Unix的商業(yè)化，促使伯克利加州大學推出了自己的版本：BSD Unix 。DARPA贊助的Internet就起源于BSD Unix，其內(nèi)核中嵌入了TCP/IP協(xié)議。 1983年，AT&T發(fā)行Unix SYST

13、EM V；同年，版發(fā)行。 1990 年，開放軟件基金會（Open Software Foundation，OSF）成立，1991年，OSF/1發(fā)布，同年，免費發(fā)行的Unix復制版Linux和FreeBSD開始出現(xiàn)。 1995年，由Linus Torvalds開發(fā)的Linux在PC機上開始流行，Linux 可以說是一個主要運行于PC機的UNIX克隆系統(tǒng)。 16UNIX操作系統(tǒng)（Cont1.） Unix系統(tǒng)的結構 Unix核心Shell用戶應用程序體系結構特點文件和設備統(tǒng)一處理分級的文件系統(tǒng)，用戶可隨時安裝和卸載文件卷。 系統(tǒng)短小精悍，算法簡單。Unix內(nèi)核是用C語言編寫的，易于理解和編程。 提供

14、了完善的進程控制功能。 可替換和可編程的Shell命令解釋器 17UNIX操作系統(tǒng)（Cont2.） Unix系統(tǒng)的特點 Unix的最大特點是其可移植性強，可以運行于各種不同計算機平臺。 分時操作，Unix系統(tǒng)把計算機的時間分成若干個小的等分，并且在各個用戶之間分配這些時間片。 開放性、輕便性、功能豐富、互操作性、可伸縮性。 弱點在核心部分，Unix系統(tǒng)是無序的 實時處理能力弱Unix版本眾多，多個版本之間不能完全兼容，缺乏商業(yè)軟件，導致系統(tǒng)管理和程序開發(fā)比較復雜等。 18UNIX操作系統(tǒng)（Cont3.）主要的Unix操作系統(tǒng)版本 SCO Unix：SCO（the Santa Cruz Oper

15、ation）公司的PC Unix Sun Solaris：Sun Microsystem公司Solaris是基于AT&T Unix的版本 HP/UX：HP的系統(tǒng)是HP-UX，它最接近AT&T系統(tǒng) DEC OSF/1：DEC采用OSF/1標準，它主要基于Carnegie-Mellon（卡內(nèi)基梅隆）大學開發(fā)的Mach操作系統(tǒng)。 19Netware操作系統(tǒng) Novell的發(fā)展1983年，Novell公司成立，其基于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)Netware迅速的占據(jù)了局域網(wǎng)操作系統(tǒng)市場。90年代中期，Novell運至顛峰，并雄心勃勃地收購了Unix系統(tǒng)公司、WordPefect等著名高科技公司，企圖將自己的

16、經(jīng)營范圍拓展到網(wǎng)絡軟件之外，涉足Unix領域和辦公軟件領域。但事與愿違，并購新公司分散了Novell的精力，使Novell失去了對激烈的市場競爭的敏銳感。 Novell對Netware成功的過分沉溺，一度固步自封，以至微軟Windows NT系統(tǒng)后來居上，逐漸取代Netware。 20Netware操作系統(tǒng)（Cont.） Netware的主要技術特點 Netware的目錄管理技術被公認為業(yè)界的典范 支持所有的主流臺式機操作系統(tǒng)，并保留了臺式工作站具有的交互操作方式。 Netware具有很大的靈活性，支持范圍廣泛的第三方硬件設備和元件， 包括文件服務器，磁盤存儲系統(tǒng)、網(wǎng)卡、磁帶備份系統(tǒng)等。 支持

17、所有主流局域網(wǎng)標準，如以太網(wǎng)（）、令牌環(huán)（）等。 將高效和高速的機制建在所有NOS組成部分的核心結構中，包括文件系統(tǒng)， 高速緩沖系統(tǒng)和協(xié)議堆棧中。 21Windows服務器操作系統(tǒng) Windows操作系統(tǒng)的分類 桌面應用 服務器操作系統(tǒng) Windows服務器操作系統(tǒng) 。 Windows 2000 Server/Advanced Server/Datacenter Server Windows Server 2003 Windows 服務器操作系統(tǒng)特點支持對等式和客戶機/服務器網(wǎng)絡 具有最高檔服務器所需的全部功能 ，例如：管理工具，網(wǎng)絡軟件，內(nèi)置網(wǎng)絡服務組件 22Linux操作系統(tǒng)Linux操作

18、系統(tǒng)是一個主要運行于PC 機的Unix克隆系統(tǒng)。它不僅具備全部的Unix系統(tǒng)特征，而且保持了和POSIX 標準的兼容，綜合了主要Unix派生系統(tǒng)（System V、BSD 以及 OSF）的先進技術。Linux操作系統(tǒng)特點完全遵循POSIX標準，并擴展支持所有AT&T和BSD Unix特性的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。真正的多任務、多用戶系統(tǒng)，內(nèi)置網(wǎng)絡支持，能與NetWare、Windows NT、OS/2、Unix 等無縫連接。 可運行于多種硬件平臺，包括Alpha、SunSparc、PowerPC、MIPS等處理器 對硬件要求較低，可在較低檔的機器上獲得很好的性能 有廣泛的應用程序支持。 233.3 安裝

19、和使用Windows網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng) Windows網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)家族Windows NTWindows 2000 ServerWindows Server 2003Windows Server 2008 服務器與RAID技術 Windows Server 2003的安裝 配置Windows Server 2003環(huán)境 24Windows網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)家族 Windows NT 版本， 技術特點，首次采用NT內(nèi)核技術，圖形化操作界面，直觀，易用，安全性能較好。缺點是運行速度慢，功能不夠完善，單個線程的不響應將會使系統(tǒng)由于不堪重負產(chǎn)生死機。 Windows 2000 Server25W

20、indows網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)家族(Cont.) Windows 2000 ServerWindows Server 2008 26服務器主機的特點與RAID技術較高的網(wǎng)絡帶寬更快的運算速度更大的存儲容量以及可靠性27RAID磁盤陣列技術 獨立冗余磁盤陣列 在物理存儲方面，服務器通常由一組磁盤陣列組成，這些磁盤通過RAID（Redundant Array of Independent Disk，獨立冗余磁盤陣列）技術實現(xiàn)，用以提高數(shù)據(jù)存儲的安全性或提高磁盤訪問速度。 基本原理RAID磁盤陣列是把多個磁盤組成一個陣列，當作單一磁盤使用。在磁盤陣列中，存儲空間被條塊化（striping），數(shù)據(jù)存儲

21、在不同磁盤的條塊中。在進行數(shù)據(jù)存儲時，陣列中的相關磁盤一起動作，可以減低數(shù)據(jù)的存取時間，同時有更佳的空間利用率以及提高數(shù)據(jù)存儲的安全性（冗錯）。28RAID磁盤陣列技術（Cont1.） RAID 0RAID 0不是真正的RAID結構，不存在數(shù)據(jù)冗余。RAID 0 連續(xù)地分割數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)并行地讀/寫在多個磁盤上，因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率。RAID 0在提高性能的同時，沒有提供數(shù)據(jù)可靠性，如果一個磁盤失效，將影響整個數(shù)據(jù)，在一定程度上反而降低了數(shù)據(jù)存儲的安全性。RAID 0不能應用于需要數(shù)據(jù)高可用性的關鍵應用。 RAID 1RAID 1通過數(shù)據(jù)鏡像實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余, 在兩對分離的磁盤上產(chǎn)生互為備份的數(shù)

22、據(jù)。RAID 1可以提高數(shù)據(jù)讀取性能，當原始數(shù)據(jù)繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)。RAID 1是磁盤陣列中費用最高的，但提供了最高的數(shù)據(jù)可用率。當一個磁盤失效，系統(tǒng)可以自動地交換到鏡像磁盤上，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。29RAID磁盤陣列技術（Cont2.） RAID 2RAID 2 同RAID 3類似, 兩者都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤上, 條塊單位為位或字節(jié)。RAID 2 使用加重平均糾錯碼編碼技術來提供錯誤檢查及恢復。這種編碼技術需要多個磁盤存放檢查及恢復信息，使得RAID 2技術實施更復雜。在商業(yè)環(huán)境中很少使用。 RAID 3 RAID 3使用單塊磁盤存放奇偶校驗信息。如果一塊磁盤

23、失效，奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)。如果奇偶盤失效，則不影響數(shù)據(jù)使用。 RAID 3對于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率，但對于隨機數(shù)據(jù)，奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。30RAID磁盤陣列技術（Cont3.） RAID 4同RAID 2和RAID 3一樣，RAID 4，RAID 5同樣將數(shù)據(jù)條塊化并分布于不同的磁盤上，但條塊單位為塊或記錄。RAID 4使用一塊磁盤作為奇偶校驗盤，每次寫操作都需要訪問奇偶盤，成為寫操作的瓶頸，在商業(yè)應用中很少使用。 RAID 5 RAID 5沒有單獨指定的奇偶盤，而是交叉地存取數(shù)據(jù)及奇偶校驗信息于所有磁盤上。在RAID5中，讀/寫指針可同時對陣列設備進行操作，

24、可提供更高的數(shù)據(jù)流量。 RAID 5更適合于小數(shù)據(jù)塊和隨機讀寫數(shù)據(jù)。RAID 3與RAID 5相比，主要區(qū)別在于RAID 3每進行一次數(shù)據(jù)傳輸，需涉及到所有的陣列盤，而對于RAID 5來說，大部分數(shù)據(jù)傳輸只對一塊磁盤操作，可進行并行操作。RAID 5中有寫損失，即每一次寫操作，將產(chǎn)生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩次寫新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。 31RAID磁盤陣列技術（Cont4.） RAID 6RAID 6 與RAID 5相比，增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊。兩個獨立的奇偶系統(tǒng)使用不同的算法, 數(shù)據(jù)的可靠性非常高。即使兩塊磁盤同時失效，也不會影響數(shù)據(jù)的使用，但需要分配給奇

25、偶校驗信息更大的磁盤空間，相對于RAID 5有更大的寫損失。 RAID 6 的寫性能非常差，較差的性能和復雜的實施使得RAID 6很少使用。32RAID磁盤陣列技術（Cont5.）33SCSI磁盤在服務器中，一般安裝多塊SCSI磁盤，SCSI硬盤即采用SCSI（Small Computer System Interface，小型計算機系統(tǒng)接口）接口的硬盤，使用50針接口，外觀和普通硬盤接口有些相似。 SCSI硬盤和普通PC的IDE硬盤相比有很多優(yōu)點接口速度快，并且由于主要用于服務器，因此硬盤本身的性能較高，硬盤轉速快，緩存容量大，CPU占用率低，擴展性遠優(yōu)于IDE硬盤，并且支持熱插拔，因此在服務器上得到廣泛應用。 34Windows Server 2003的安裝安裝方式升級安裝全新安裝 Windows Server 2003對硬件環(huán)境的要求35安裝過程中的相關選項 硬盤分區(qū) 磁盤分區(qū)的劃分分區(qū)大小，安裝操作系統(tǒng)的分區(qū)一般不建議超過10GB 分區(qū)格式與文件系統(tǒng)FAT32文件系統(tǒng) NTFS文件系統(tǒng) 特點 支持活動目錄和域； 提供文件加密功能，提高共享信息的安全性； 很好的解決了稀疏存儲問題，提高了硬盤的存儲效率； 提供了磁盤活動的恢復日志，利用這個日志可以快速地的恢