1、第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.1 8.1 计算机网络概述计算机网络概述 8.2 8.2 网络体系结构网络体系结构 8.3 Internet8.3 Internet与与IntranetIntranet8.4 8.4 客户客户/服务器模式服务器模式8.5 8.5 网络操作系统功效网络操作系统功效 8.6 8.6 网络操作系统提供服务网络操作系统提供服务 1第1页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.1 计算机网络概述计算机网络概述 8.1.1 计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构 1、星形和树形网络拓扑结构、星形和树形网络拓扑结构(b b
2、)树形网络树形网络终端终端多路器多路器部门计算机部门计算机中央计算机中央计算机中心中心结点结点(a a)星形网络星形网络远程结点远程结点图图 8-1 星形和树形网络拓扑结构星形和树形网络拓扑结构 2第2页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 2、公用总线形和环形网络拓扑结构公用总线形和环形网络拓扑结构图图 8-2 总线形和环形网络拓扑结构总线形和环形网络拓扑结构 网络工作站网络工作站公用总线公用总线网络服务网络服务(a a)总线形网络总线形网络网络工作站网络工作站转发器转发器环形线环形线(b b)环形网络环形网络3第3页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 3、网状形网络拓扑结构网状形网络
3、拓扑结构 图图 8-3 网状形网络拓扑结构网状形网络拓扑结构 PSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEPSEHOSTHOSTHOSTHOSTHOSTHOSTHOSTHOSTHOSTHOSTHOSTHOST资源子网资源子网计算机计算机通信子网通信子网4第4页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.1.2 计算机广域网络计算机广域网络 1、公用交换电话网、公用交换电话网 （1）交换方式引入）交换方式引入 所所谓谓“交交换换”(Switching)(Switching)，是是指指在在两两个个或或多多个个结结点点之之间间建建立立暂暂时时通通信信线线
4、路路(或或链链路路)操操作作。建建立立链链路操作是由交换中心完成路操作是由交换中心完成。5第5页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 图图 8-4 全互连和含有交换中心连接全互连和含有交换中心连接(a a)全互连连接全互连连接b b1 1b b2 2b b3 3b bn na a1 1a a2 2a a3 3a an nc c1 1c c2 2c c3 3c cn n(b b)含有交换中心连接含有交换中心连接1、公用交换电话网、公用交换电话网6第6页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 （2）线路交换方式线路交换方式图图 8-5 线路交换方式示意图线路交换方式示意图（3）线路交换网线路交换
5、网7第7页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 2 2、分组交换网、分组交换网（1 1）报文交换方式报文交换方式（2）分组交换方式分组交换方式（3）分组交换网分组交换网3、帧中继网、帧中继网（1 1）帧交换方式帧中继网帧交换方式帧中继网（2 2）信元交换方式帧中继网信元交换方式帧中继网1、公用交换电话网、公用交换电话网8第8页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.1.3 计算机局域网络计算机局域网络 (1)以太网以太网(Ethernet)1、基本型局域网基本型局域网 (2)令牌环网令牌环网(Token-Ring)2、快速局域网快速局域网 (1)FDDI光纤环网光纤环网 (2)快速以太网
6、快速以太网100 BASE-T 3、交换式交换式LAN4、千兆位以太网千兆位以太网5、10Gb/s以太网以太网9第9页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.1.4 网络互联网络互联（1）帧发送和接收；帧发送和接收；（2）缓冲管理；缓冲管理；（3）协议转换。协议转换。1、网桥网桥（1 1）“拆包拆包”和和“打包打包”功效；功效；（2 2）路由选择功效；路由选择功效；（3 3）协议转换；协议转换；（4 4）分段和重新组装。分段和重新组装。2、路由器路由器 3、网关网关10第10页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.2 8.2 网络体系结构网络体系结构 8.2.1 8.2.1 网络体系
7、结构基本概念网络体系结构基本概念 1、何谓、何谓 网络体系结构网络体系结构 计计算算机机网网络络中中各各层层次次及及其其协协议议集集合合，被被称称为为网网络络体系结构体系结构。网网络络体体系系结结构构是是关关于于计计算算机机网网络络应应设设置置哪哪几几层层，每每个层次又应提供哪些功效准确定义。个层次又应提供哪些功效准确定义。换换言言之之，网网络络体体系系结结构构只只是是从从层层次次结结构构及及功功效效上上来来描述计算机网络结构，并不包括每一层硬件和软件组成。描述计算机网络结构，并不包括每一层硬件和软件组成。11第11页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 2、开放系统互连参考模型、开放系统互
8、连参考模型OSI/RM（1）分层结构分层结构8.2.1 8.2.1 网络体系结构基本概念网络体系结构基本概念 图图 8-7 网络分层结构网络分层结构 系统系统 A A系统系统 B B系统系统 C C最高层最高层(N N+1+1)层层(N N)层层物物 理理 介介 质质12第12页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 （2）网络协议）网络协议 网网络络协协议议：一一组组关关于于计计算算设设备备之之间间信信息息传传输输次次序序、信信息格式和信息内容等约定或规则。息格式和信息内容等约定或规则。网络协议含有三要素网络协议含有三要素：(1)语语义义：每每种种协协议议都都含含有有各各种种不不一一样样类类
9、型型协协议议元元素素，不一样协议元素有不一样含义。不一样协议元素有不一样含义。(2)语语法法：它它要要求求了了当当把把若若干干个个协协议议元元素素和和数数据据组组合合在一起，在一起，来表示一个完整内容时，来表示一个完整内容时，所须遵照格式。所须遵照格式。(3)规则规则：它要求了事件执行次序。在层次结构中每：它要求了事件执行次序。在层次结构中每一层，一层，都可能有若干个协议。都可能有若干个协议。13第13页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 协 议交换原语交换原语服 务 用 户提 供 服 务服 务 提 供 者第 n 层第 n+1 层服 务 用 户SAPSAP实体、协议、服务和服务访问点实体、
10、协议、服务和服务访问点14第14页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 3、OSI七层模型七层模型 图图 8-7 OSI七层模型七层模型 应用层应用层数据链路层数据链路层表示层表示层会晤层会晤层传输层传输层网络层网络层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层中继系统中继系统中继系统中继系统传输层协议传输层协议会晤层协议会晤层协议表示层协议表示层协议应用层协议应用层协议主机系统主机系统主机系统主机系统物物 理理 介介 质质15第15页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI 体系结构应用层网络接口层网际层 IP(
11、各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP 等)运输层(TCP 或 UDP)TCP/IP 体系结构无连接分组交付服务运输服务(可靠或不可靠可靠或不可靠)各种应用服务TCP/IP 三个服务层次8.2.2 TCP/IP 8.2.2 TCP/IP 网络体系结构网络体系结构 16第16页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.3 Internet与与Intranet 8.3.1 Internet介绍介绍 2、Internet特征特征(1)广域性广域性(2)广泛性广泛性(3)高速性高速性(4)综合性综合性1、Internet发展发展 3、IP地址和域名地址和域名17第17页第八章第八章 网络操作
12、系统网络操作系统 图图 8-13 A、B、C三类三类IP地址格式地址格式 3、IP地址和域名地址和域名18第18页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 4、Internet接入方式接入方式 China NET网络拓扑结构网络拓扑结构 China NETChina NET国际国际 InternetInternetIPIP主机主机IPIP主机主机路由器路由器IPIP主机主机IPIP主机主机路由器路由器China DDNChina DDNChina PACChina PACPSTNPSTN帧中继帧中继IPIP主机主机IPIP主机主机路由器路由器LANLANLANLANIPIP主机主机X25X25终
13、端终端终端终端PADPAD终端终端IPIP主机主机IPIP主机主机LANLAN19第19页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.3.2 Internet提供信息服务提供信息服务 1、电子邮件电子邮件(E-mail)服务服务2、文件传输服务文件传输服务3、WWW1.对信息资源访问分布性；对信息资源访问分布性；2.信息形式多样性；信息形式多样性；3.用户界面统一性；用户界面统一性；4.Web服务应用广泛性。服务应用广泛性。4、电子公告板系统电子公告板系统BBS20第20页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.3.3 Intranet8.3.3 Intranet及其特征及其特征 1、In
14、tranet引入引入 所所 谓谓 Intranet，是是 指指 利利 用用 Internet网网 络络 协协 议议(如如TCP/IP、HTTP等等)、技技术术(开开放放性性技技术术和和Web技技术术)和和产产品品(浏浏览览器器、Web服服务务器器等等)来来构构建建能能提提供供Internet信信息息服服务务、企企业业内内部部通通信信服服务务以以及及访访问问企企业业数数据据库库服服务务一一个个企企业内部网络业内部网络。21第21页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 2 2、IntranetIntranet特征特征 开放性开放性 内部性内部性 支持多媒体通信支持多媒体通信 浏览器浏览器/服务器
15、模式服务器模式8.3.3 Intranet8.3.3 Intranet及其特征及其特征 22第22页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 3、Intranet主要功效和服务主要功效和服务(1)远程通信远程通信(2)(2)信息检索信息检索(3)(3)信息公布信息公布(4)(4)支持企业信息管理支持企业信息管理(5)(5)安全性管理安全性管理(6)(6)网络管理功效网络管理功效 8.3.3 Intranet8.3.3 Intranet及其特征及其特征 23第23页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.4 8.4 客户客户/服务器（服务器（C/SC/S）模式）模式 1、客户客户/服务器模式形
16、成服务器模式形成 所所谓谓服服务务器器是是指指专专门门用用于于向向客客户户提提供供各各种种服服务务计计算机系统：算机系统：(1)文件文件/打印服务器打印服务器 (2)数据库服务器数据库服务器 (3)通信服务器通信服务器24第24页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.4 8.4 客户客户/服务器（服务器（C/SC/S）模式）模式 2、客户、客户/服务器模式优点服务器模式优点(1)数据分布存放；数据分布存放；(2)(2)数据分布处理；数据分布处理；(3)(3)灵活性和可扩充性；灵活性和可扩充性；(4)(4)友好用户界面；友好用户界面；(5)(5)易于改编应用软件。易于改编应用软件。25第2
17、5页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 2、两层结构客户、两层结构客户/服务器模式服务器模式 3、三层结构客户三层结构客户/服务器模式服务器模式 客户机客户机与客户机与客户机交互接口交互接口事务逻辑事务逻辑与数据服与数据服务器交互务器交互接口接口数据数据服务器服务器应用服务器应用服务器8.4 8.4 客户客户/服务器（服务器（C/SC/S）模式）模式 26第26页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 4、两层、两层C/S与三层与三层C/S比较比较 三层三层C/S模式模式优点优点：1.（1）增加了系统灵活性和可扩充性；）增加了系统灵活性和可扩充性；（2）简化了客户机，）简化了客户机，降低了
18、整个系统费用；降低了整个系统费用；（3）使客户机安装、使客户机安装、配置和维护更为方便。配置和维护更为方便。三层三层C/S模式模式缺点缺点：（1）使开发难度加大，）使开发难度加大，开发周期增加；开发周期增加；（2）访问效率较低。访问效率较低。27第27页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.5 8.5 网络操作系统功效网络操作系统功效 8.5.1 数据通信功效数据通信功效 对等实体间信息流动对等实体间信息流动 P Ps s应用层应用层表示层表示层数据链数据链路层路层物理层物理层P Pd d源进程源进程目标进程目标进程数据数据硬件接口硬件接口网络层网络层1、数据通信过程数据通信过程28第2
19、8页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 2、数据通信功效、数据通信功效（1）建立和拆除连接建立和拆除连接（2）报文分解与组装报文分解与组装（3）数据传输控制数据传输控制（4）控制流量控制流量（5）检测差错与纠正检测差错与纠正（6）路由选择路由选择（7）多路复用多路复用 29第29页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.5.2 资源共享功效资源共享功效 1、数据迁移、数据迁移(Data Migration)方式方式 2、计算迁移、计算迁移(Computation Migration)方式方式 硬盘共享硬盘共享 网络打印网络打印 分布式文件系统分布式文件系统30第30页第八章第八章 网络
20、操作系统网络操作系统 图图 8-17 分布式文件系统分布式文件系统DFS 3、分布式文件系统、分布式文件系统DFS(Distrabuted File System)Bob1DataBob1Data Bob2BackupBob2Backup NW1PublicNW1PublicUsersRayUsersRayAlternateAlternateValumesValumes Down-levelDown-levelVolumeVolume连接点连接点BobBob连接点连接点RayRay常规子目录常规子目录UsersUsers连接点连接点IntranetIntranet连接点连接点CorpinfoC
21、orpinfoMid-levelMid-level 连接连接MarketingInfoMarketingInfoCorporate-HTMLCorporate-HTMLInterInter-DFSDFS 连接连接IISRootIISRootContentContentDFSDFS 根根目录目录Server PublicServer Public31第31页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.5.3 8.5.3 应用互操作功效应用互操作功效 1 1、信息信息“互通性互通性”所所谓谓信信息息“互互通通性性”，是是指指在在不不一一样样网网络络结结点点之之间能实现通信间能实现通信。传传输输控控
22、制制协协议议/互互连连网网协协议议(简简称称TCP/IP)TCP/IP)，已已在在实实际际上上成成为为传传输输协协议议国国际际标标准准，用用来来实实现现信信息息“互互通通性性”。2 2、信息信息“互用性互用性”32第32页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.5.4 网络管理功效网络管理功效 1、网络管理目标、网络管理目标(1)增强网络可用性；增强网络可用性；(2)(2)提升网络运行质量；提升网络运行质量；(3)(3)提升网络资源利用率；提升网络资源利用率；(4)(4)保障网络数据安全性；保障网络数据安全性；(5)(5)提升网络社会和经济效益。提升网络社会和经济效益。33第33页第八章第
23、八章 网络操作系统网络操作系统 2、网络管理功效、网络管理功效（1）配置管理）配置管理（2）故障管理）故障管理（3）性能管理）性能管理（4）安全管理）安全管理（5）计费管理）计费管理8.5.4 网络管理功效网络管理功效 34第34页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 图图 8-19 管理者管理者/代理者及它们之间交互代理者及它们之间交互 3、网络管理模型、网络管理模型管理者管理者管理系统管理系统管理操作管理操作通知通知代理者代理者执行管理操作执行管理操作通知通知受管对象受管对象当地系统环境当地系统环境受管系统受管系统35第35页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.6 网络操作系统提
24、供服务网络操作系统提供服务 8.6.1 域名系统（域名系统（DNS）根根DNSDNS服务器服务器com DNS com DNS 服务器服务器org DNS org DNS 服务器服务器edu DNS edu DNS 服务器服务器poly.edupoly.eduDNS DNS 服务器服务器umass.eduumass.eduDNS DNS 服务器服务器DNS DNS 服务器服务器DNS DNS 服务器服务器pbs.orgpbs.orgDNS DNS 服务器服务器1、域名系统层次结构、域名系统层次结构36第36页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.6.1 域名系统（域名系统（DNS）2、域
25、名解析过程、域名解析过程请求主机请求主机cis.poly.educis.poly.edugaia.cs.umass.edugaia.cs.umass.edu根根DNS DNS 服务器服务器当地当地DNS DNS 服务器服务器dns.poly.edudns.poly.edu1 12 23 34 45 56 6权威权威 DNS DNS 服务器服务器dns.cs.umass.edudns.cs.umass.edu7 78 8顶级域顶级域DNS DNS 服务器服务器位于位于cis.poly.edu主主机为机为gaia.cs.umass.edu 要求要求IP地址地址37第37页第八章第八章 网络操作系统
26、网络操作系统 8.6.2 目录服务目录服务 2、目录服务功效、目录服务功效1.（1）用户管理）用户管理（2）分区和复制功效）分区和复制功效（3）创建、）创建、扩充和继承功扩充和继承功（4）多平台支持功效）多平台支持功效 3、目录服务带来好处、目录服务带来好处1.（1）简化了网络管理）简化了网络管理2.（2）方便了用户入网和访问）方便了用户入网和访问 3.（3）提升了网络可用性）提升了网络可用性 1、目录服务管理对象、目录服务管理对象 （1）物理设备）物理设备 （2）网络服务）网络服务 （3）用户）用户38第38页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 8.6.3 支持支持Internet提供服务提供服务 8.6 网络操作系统提供服务网络操作系统提供服务 1、文件传输服务、文件传输服务2、电子邮件服务、电子邮件服务3、Web浏览服务浏览服务4、网络文件、网络文件/打印服务打印服务5、数据安全管理、数据安全管理6、其它相关服务、其它相关服务39第39页第八章第八章 网络操作系统网络操作系统 question？第第 八八 章章 网网 络络 操操 作作 系系 统统1、5、7、9、12、13、19、20、25、26、35、38本章习题：本章习题：40第40页
