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。

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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来源：小段学长