導(dǎo)語(yǔ)：局域網(wǎng)實(shí)施系統(tǒng)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文介紹了局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的分類，組成，目前主流局域網(wǎng)操作系統(tǒng)Linux,Netware,WindowsNT。

關(guān)鍵詞：局域網(wǎng)操作系統(tǒng)LinuxNetwareWindowsNT

Abstract:ThispaperintroducestheclassificationandcompositionoftheNOS,brieflyintroducesmainNOSforexample:Linux,Netware,WindowsNT.

KeyWords:NOSLinuxNetwareWindowsNT

1引言

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）是向連入網(wǎng)絡(luò)的一組計(jì)算機(jī)用戶提供各種服務(wù)的一種操作系統(tǒng)。圖1示出了管理單臺(tái)計(jì)算機(jī)資源的一種程序的操作系統(tǒng)。

圖1操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在這種單機(jī)方式下，可管理的資源有：

•本地文件系統(tǒng)；

•計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器；

•加載和執(zhí)行應(yīng)用程序；

•對(duì)所連的外部設(shè)備進(jìn)行輸入／輸出；

•在多個(gè)應(yīng)用程序間進(jìn)行CPU調(diào)度。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）與操作系統(tǒng)的不同在于它們提供的服務(wù)有差別。一般來(lái)說(shuō)，NOS偏重于將“與網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)相關(guān)的特性加以優(yōu)化，即經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理諸如共享數(shù)據(jù)文件、軟件應(yīng)用和外部設(shè)備之類的資源，而操作系統(tǒng)（OS）則偏重于優(yōu)化用戶與系統(tǒng)的接口以及在其上面運(yùn)行的應(yīng)用。因此，NOS可定義為經(jīng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理資源的一種程序，如圖2所示。

圖2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

NOS管理的資源有：

•由其它工作站訪問(wèn)的文件系統(tǒng)；

•在NOS上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器；

•加載和執(zhí)行共享應(yīng)用程序；

•對(duì)共享網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸入／輸出；

•在NOS進(jìn)程之間的CPU凋度。

2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類

構(gòu)筑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本目的是共享資源。根據(jù)共享資源的方式不同，NOS分為兩種不同的機(jī)制。如果NOS軟件相等地分布在網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)，這種機(jī)制下的NOS稱之為對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；如果NOS的主要部分駐留在中心節(jié)點(diǎn)，則稱為集中式NOS。集中式NOS下的中心節(jié)點(diǎn)稱為服務(wù)器，使用由中心節(jié)點(diǎn)所管理資源的應(yīng)用稱為客戶。因此，集中式NOS下的運(yùn)行機(jī)制就是人們平常所謂的“客戶／服務(wù)器”方式。因?yàn)榭蛻糗浖\(yùn)行在工作站上，所以人們有時(shí)將工作站稱為客戶。其實(shí)只有使用服務(wù)的應(yīng)用才能稱為客戶，向應(yīng)用提供服務(wù)的應(yīng)用或系統(tǒng)軟件才能稱為服務(wù)器。

3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的組成

一種開放式的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)必須符合國(guó)際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。其中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展影響最大的標(biāo)準(zhǔn)首屬開放系統(tǒng)互連（OSI）。在LAN條件下，NOS只涉及OSI參考模型的第3到第7層，第1層和第2層在網(wǎng)板或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上以固件形式實(shí)現(xiàn)，如圖3所示。

圖3OSI模型與NOS模型的對(duì)比

NOS由網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序、子網(wǎng)協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議等3個(gè)方面組成。NOS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序與LAN硬件通信，因此它是作為網(wǎng)卡和子網(wǎng)協(xié)議間的聯(lián)系體來(lái)工作的。子網(wǎng)協(xié)議是經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送應(yīng)用和系統(tǒng)管理信息所必須的通信協(xié)議。應(yīng)用層協(xié)議則與子網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行通信，并實(shí)現(xiàn)NOS對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶的服務(wù)。

3.1網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序

網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序涉及OSI的第2層和第3層，是網(wǎng)卡和高層協(xié)議間的橋梁或接口。網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序把網(wǎng)卡如何對(duì)來(lái)自和發(fā)往高層的包所使用的方法進(jìn)行了屏蔽，使高層不必了解收發(fā)操作的復(fù)雜性，而網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序本身則必須對(duì)網(wǎng)卡的操作有詳細(xì)的了解，如網(wǎng)卡上的各種控制寄存器和狀態(tài)寄存器，DMA和I/O端口等。符合LAN標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)卡，盡管廠商不同，但因?yàn)槭前凑胀粯?biāo)準(zhǔn)所生產(chǎn)的，所以必定能夠通過(guò)LAN進(jìn)行通信。例如，中斷請(qǐng)求IRQ，DMA和I/O端口盡管有不同的分配，但不會(huì)影響通信。由于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的具體實(shí)現(xiàn)不同，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序也就不同。正因?yàn)檫@樣，網(wǎng)絡(luò)集成商對(duì)所使用的網(wǎng)卡必須選擇配對(duì)的驅(qū)動(dòng)程序，并將所用的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序同NOS集成到一起。

3.2子網(wǎng)協(xié)議

子網(wǎng)協(xié)議涉及OSI參考模型的第3層、第4層和第5層。第3層（網(wǎng)絡(luò)層）建立在數(shù)據(jù)鏈路層提供的點(diǎn)到點(diǎn)連接上。網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是如何對(duì)通信量進(jìn)行路由選擇，并提供擁塞和流量控制。網(wǎng)絡(luò)層的一項(xiàng)重要服務(wù)是提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)尋址方法，以便令牌環(huán)和Ethernet網(wǎng)絡(luò)能理解。在Novell的Netware環(huán)境下，尋址功能由IPX（網(wǎng)際包交換）來(lái)提供，它在功能上相應(yīng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層。

傳輸層可對(duì)網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)進(jìn)行提高，能確?？煽康臄?shù)據(jù)交付。它借該層具有的校驗(yàn)機(jī)制保證了端到端的數(shù)據(jù)完整。如果低層服務(wù)質(zhì)量不能滿足用戶要求，運(yùn)輸層可以彌補(bǔ)。在這種意義下，傳輸層具有緩沖作用。該層的功能在SPX或PXP實(shí)現(xiàn)。

會(huì)話層提供有序的會(huì)話服務(wù)，如在會(huì)話上可提供會(huì)話控制，權(quán)標(biāo)管理和活動(dòng)管理。會(huì)話控制是指對(duì)使用全工方式還是半雙工方式進(jìn)行控制。有些協(xié)議，一次只允許會(huì)話一方進(jìn)行關(guān)鍵操作。因此，必須提供一種機(jī)制，用以防止雙方同時(shí)進(jìn)行這種操作。這就需要控制。實(shí)現(xiàn)這種控制的一種方法就是所謂權(quán)標(biāo)。持有權(quán)標(biāo)的一方可進(jìn)行此操作。確定哪一方保持權(quán)標(biāo)，權(quán)標(biāo)在雙方間如何交接便稱為權(quán)標(biāo)管理。

為說(shuō)明活動(dòng)管理的概念，不妨舉一個(gè)極端的例子。如果一個(gè)人在兩臺(tái)機(jī)器間進(jìn)行文件傳送，但網(wǎng)絡(luò)每30min出現(xiàn)一次故障，那么，這種文件傳送任務(wù)永遠(yuǎn)不能完成。其原因是，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，你就得放棄傳輸，并必須重新啟動(dòng)。要避免這一向題出現(xiàn)，可將整個(gè)文件傳送作為一個(gè)活動(dòng)，并將校驗(yàn)點(diǎn)插到數(shù)據(jù)流中。如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，可同步到前一個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)，不必重新從頭開始，因而即使每30min出現(xiàn)一次故障，也可將文件傳送完成。這種操作便稱之為活動(dòng)管理。

在多數(shù)情況下，第5層的協(xié)議是不需要的。因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用NetBIOS協(xié)議便可實(shí)現(xiàn)第5層的功能。子網(wǎng)協(xié)議及其與OSI的關(guān)系如圖4所示。圖中，IPX是網(wǎng)際包交換協(xié)議;SPX是順序包交換協(xié)議；PXP是包交換協(xié)議。這3種協(xié)議來(lái)引自Xerox公司的XNS（Xerox網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)）協(xié)議。

3.3應(yīng)用層協(xié)議

應(yīng)用層協(xié)議最重要的是Netware提供的NCP（NetwareCoreProeocol）。應(yīng)該指出，有些資料將NCP看成是OSI第5層和第6層的功能，這是不對(duì)的。正確的是NCP完全是第7層的功能。NCP作為應(yīng)用層的協(xié)議，提供了下述主要功能：

•在不同方式下打開文件；

•關(guān)閉打開的文件；

•從打開的文件讀取數(shù)據(jù)塊；

•將數(shù)據(jù)塊寫入打開的文件；

•獲取目錄項(xiàng)表；

•處理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)；

•提供高級(jí)連接服務(wù)；

•提供同步操作。

從NCP提供的上述主要功能可以看出，NCP是屬于服務(wù)協(xié)議，用以控制客戶站和服務(wù)器間的交互作用。對(duì)此，NCP要在工作站和服務(wù)器間建立連接，并在服務(wù)器和客戶站間傳送請(qǐng)求和響應(yīng)。當(dāng)應(yīng)用程序請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，該請(qǐng)求便置于NCP報(bào)文中，并發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行處理。如果服務(wù)器能服務(wù)該請(qǐng)求，響應(yīng)報(bào)文再次置于NCP包中并返回到請(qǐng)求的客戶。NCP允許客戶請(qǐng)求范圍廣泛的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如文件、打印和命名管理。通過(guò)使用NCP，客戶工作站能透明訪問(wèn)磁盤驅(qū)動(dòng)器、打印機(jī)和其它資源猶如在本地一樣

4Novell局域網(wǎng)時(shí)代的引路人

80年代初，隨著IBMPC的問(wèn)世，PC時(shí)代到來(lái)了。但當(dāng)時(shí)的PC，由于外部存儲(chǔ)設(shè)備及其昂貴，配置普遍不高。因此，人們普遍需要一種能夠提供“共享文件存取”和“打印”功能的服務(wù)器，使多臺(tái)PC可以通過(guò)局域網(wǎng)同文件服務(wù)器聯(lián)接起來(lái)，共享大硬盤和打印機(jī)。

1983年，伴隨著Novell公司的面世，NetWare局域網(wǎng)操作系統(tǒng)出現(xiàn)了，上述的問(wèn)題和需要在NetWare面前迎刃而解。雖然同期出現(xiàn)的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)還有3Com的3[＋]、IBM的PCLAN以及Banyan公司的Vines等，但NetWare以其獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想、優(yōu)秀的性能和良好的用戶界面在競(jìng)爭(zhēng)中勝出。在中國(guó)，直到90年代初，NetWare還幾乎是局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的代名詞，其NetWare3.12、4.11兩個(gè)版本得以廣泛使用。

時(shí)至今日，在局域網(wǎng)文件、打印共享的性能方面，NetWare仍居前列。此外，Novell早年推出的NE2000網(wǎng)卡，因NetWare的流行而被廣泛使用，不僅Novell，而且還有不少小公司因生產(chǎn)或銷售NE2000兼容網(wǎng)卡而“發(fā)了一筆”。

在與1993年問(wèn)世的微軟WindowsNTServer及后續(xù)版本的競(jìng)爭(zhēng)中，NetWare在用做數(shù)據(jù)庫(kù)等應(yīng)用服務(wù)器時(shí)的性能也有相當(dāng)提升。而Novell的NDS目錄服務(wù)及后來(lái)的基于Internet的E－Directory目錄服務(wù)，反而成為了NetWare中最有特色的功能而受到業(yè)界的贊許。與之相應(yīng)，Novell對(duì)NetWare的認(rèn)識(shí)也由最早的NOS（局域網(wǎng)操作系統(tǒng)），變?yōu)榭蛻魴C(jī)/服務(wù)器架構(gòu)服務(wù)器，再到Internet應(yīng)用服務(wù)器。1998年9月14日，NetWare5.0，把TCP/IP協(xié)議做為基礎(chǔ)協(xié)議，且將NDS目錄服務(wù)從操作系統(tǒng)中分離出來(lái)，更好地支持跨平臺(tái)。

但現(xiàn)在，由于Linux,Unix,Windows系列在市場(chǎng)中激烈競(jìng)爭(zhēng)，Netware的市場(chǎng)份額并不大，現(xiàn)已申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)。

5Linux

Linux操作系統(tǒng)是芬蘭大學(xué)生林納斯．托瓦茲根據(jù)Unix操作系統(tǒng)向微機(jī)移植開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，是自由軟件運(yùn)動(dòng)重大的技術(shù)成果。近幾年來(lái)，Linux發(fā)展很快，已經(jīng)能與Unix和Microsoft鼎足三份天下，而其發(fā)展的速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)微軟。

Linux是和Unix很相似的一種操作系統(tǒng)，具有Unix的全部特征，并和Posix兼容。它是一個(gè)真正的多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)，是一個(gè)優(yōu)秀的應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái)。在Intranet和Intenet應(yīng)用中占有明顯的優(yōu)勢(shì)，可無(wú)償取用，任意修改。

Linux具有如下優(yōu)點(diǎn)：

功能強(qiáng)大，運(yùn)行穩(wěn)定，配置靈活，不僅具有Unix的全部功能，并且也具有其他操作系統(tǒng)的功能；

聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)大，能和多種機(jī)種聯(lián)網(wǎng)。在相同條件下（包括多處理功能），它比WindowsNT,Novell和大多數(shù)Unix系統(tǒng)的性能更卓越。在各種條件下，都能可靠的服務(wù)，支持所有的通用的Internet協(xié)議，包括E-mail,Gopher,Telnet,Web,FTP等。對(duì)Dos,Windows,Novell,OS/2等系統(tǒng)，它也可以做到無(wú)縫支持，只要16MB,甚至更少的空間，Linux就能實(shí)現(xiàn)一切，簡(jiǎn)單，緊密的融合到用戶的局域網(wǎng)中去；

安全可靠，節(jié)省資金；

安裝容易；

由于它是一套自由軟件，用戶可無(wú)償?shù)氐玫剿捌湓创a，可以無(wú)償?shù)墨@得大量應(yīng)用程序，可任意修改和補(bǔ)充。

Linux在服務(wù)器方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)非常成熟，在高負(fù)荷地情況下，Linux地穩(wěn)定性比WindowsNT要好很多，完全可以替代Unix和WindowsNT。

6WindowsNT

WindowsNTServer是一個(gè)功能十分強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，能安全、簡(jiǎn)便地運(yùn)行幾乎所有較新版的大眾化軟件，WindowsNT還支持多處理器操作，對(duì)網(wǎng)絡(luò)提供了更高的可擴(kuò)展性，為耗費(fèi)內(nèi)存較多的應(yīng)用程序提供更多的內(nèi)存。WindowsNT目前常用版本為4.0和5.0。WindowsNT5.0即Windows2000，它結(jié)合了Windows98和WindowsNT4.0的很多優(yōu)良的功能/性能與一身，超越了WindowsNT的原來(lái)含義。

Windows2000系列分成四個(gè)產(chǎn)品：

Windows2000Professional,Windows2000Server,Windows2000AdvancedServer,Windows2000DatacenterServer。Windows2000Professional是一個(gè)商業(yè)用戶的桌面操作系統(tǒng)，也適合移動(dòng)用戶，是WindowsNTWorkstation4.0的升級(jí)。Windows2000Server和AdvancedServer分別是WindowsNTServer4.0及其企業(yè)版的升級(jí)產(chǎn)品。Windows2000DatacenterServer是一個(gè)新的品種，主要通過(guò)OEM的方式銷售，是，支持32個(gè)以上的CPU和64GB的內(nèi)存，以及4個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群服務(wù)。微軟即將推出最新版本W(wǎng)indows2003Server,在功能上會(huì)更強(qiáng)大。

7結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)是用戶和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的接口，網(wǎng)絡(luò)用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是軟件平臺(tái)的核心，可稱為操作平臺(tái)。NOS的功能和性能，在很大程度上決定了網(wǎng)絡(luò)的整體水平，同時(shí)也大體上決定了應(yīng)用及技術(shù)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

封富君，李俊山，Linux與自由軟件，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，161期