《网络操作系统》教学课件

《网络操作系统》教学课件网络操作系统概述概述作用网络操作系统（，）是专门的出现使计算机网络的管理更加方便，提高了网络资源利用Network OperatingSystem NOSNOS为网络环境设计的操作系统，它管理网络资源，提供网络服务，率，并为用户提供更加丰富和强大的网络服务并使网络中的计算机能够互相通信网络操作系统的定义和特点定义1网络操作系统是一种专门用于管理网络资源和提供网络服务的软件系统它允许网络中的计算机之间进行通信，并提供共享资源、安全管理等功能特点2具有以下特点支持网络通信、资源共享、安全管理、用户管理、NOS系统管理等功能网络操作系统的分类服务器操作系统嵌入式操作系统例如、、例如、等，Windows ServerLinux VxWorksFreeRTOS等，主要用于管理网络资源、常用于网络设备，如路由器、交Unix提供网络服务换机等移动操作系统例如、等，用于管理移动设备，也提供部分网络功能Android iOS单机操作系统与网络操作系统的区别单机操作系统网络操作系统仅管理单台计算机的资源，不支持网络通信，用户只能访问本地管理网络资源，支持网络通信，用户可访问网络中的共享资源，资源并进行协作网络操作系统的主要功能资源共享网络通信安全管理提供文件、打印机、数支持网络协议，管理网提供用户身份验证、访据库等资源共享服务络流量，提供通信服务问控制、数据加密等安全功能用户管理管理用户帐户、权限、组等，控制用户对网络资源的访问网络操作系统的网络支持网络服务2提供、、、等服DNS DHCPFTP HTTP务，支持各种网络应用网络协议支持协议族，提供数据传输、1TCP/IP地址管理等功能网络管理提供网络监控、故障诊断、流量控制等管3理功能网络硬件设备概述网卡1网卡是连接计算机与网络的硬件设备，负责数据在计算机和网络之间的传输交换机2交换机是网络设备，连接多个网络设备，转发数据包，提高网络效率路由器3路由器是网络设备，负责数据包在不同网络之间的转发，实现不同网络之间的互联防火墙4防火墙是安全设备，用于过滤网络流量，防止非法入侵，保障网络安全网卡和网络接口的概念和特点概念网卡是连接计算机与网络的硬件设备，网络接口是网卡上的物理连接端口特点网卡支持各种网络协议，提供数据传输、地址绑定等功能，网络接口连接网络线缆，实现物理连接网络硬件设备的分类连接设备网卡、集线器、交换机、路由器等，负责网络连接和数据传输安全设备防火墙、入侵检测系统、安全代理等，保障网络安全网络管理设备网络管理软件、硬件，用于网络监控、故障诊断、流量控制等网络拓扑结构概述星型总线型所有设备连接到一个中心设备上21所有设备连接到一根公共总线上环型所有设备形成闭环，数据沿着环路传播3网状型5所有设备之间都相互连接，数据可以沿着树型不同的路径传输4将星型结构层层连接，形成树状结构常见的网络拓扑结构总线型1简单，成本低，但传输效率低，容易出现冲突星型2易于管理，可靠性高，但中心设备故障会导致整个网络瘫痪环型3可靠性高，数据传输速度快，但成本高，安装复杂树型4扩展性强，易于管理，但中心设备故障会影响整个网络网状型5可靠性高，容错性强，但成本高，管理复杂总线型、星型、环型网络拓扑总线型1所有设备共享一根公共总线，数据在总线上广播星型2所有设备连接到一个中心设备，数据通过中心设备转发环型3所有设备形成一个环路，数据沿着环路循环传播菊花链型和混合型网络拓扑1菊花链型将多个设备串联在一起，类似于总线型，但更复杂，易于出现故障2混合型组合两种或多种网络拓扑结构，例如星型和总线型混合，结合各自优点网络协议概述定义作用网络协议是计算机网络中，用于控制数据传输和通信的规则和标准确保不同网络设备之间能够进行通信，并保证数据的完整性和可靠性协议族的作用和分层TCP/IP作用分层协议族是互联网的核心协议，提供数据传输、地址管理、协议族分为四层应用层、传输层、网络层、数据链路层，TCP/IP TCP/IP网络互联等功能每一层都负责特定的功能协议族的主要协议TCP/IP协议协议协议IP TCPUDP负责数据包在网络中的路由和转发提供可靠的、面向连接的数据传输服提供无连接、不可靠的数据传输服务务协议协议DNS DHCP将域名解析为地址自动分配地址IP IP地址分类和子网划分IP分类地址分为类、类、类、类和类，根据网络规模和地址IP AB CD E空间进行划分子网划分将一个大的网络划分为多个小的子网，提高网络效率和管理方便性子网掩码和默认网关的作用子网掩码用于区分网络地址和主机地址，识别数据包所属的子网默认网关用于将数据包发送到其他网络，是路由器或其他网络设备的地址IP域名系统的作用DNS作用原理域名系统（）负责将域名解析为服务器存储域名和地址的对应关DNS IPDNS IP12地址，方便用户使用域名访问网络资源系，当用户输入域名时，服务器会DNS返回相应的地址IP网络操作系统的体系结构单内核体系结构1所有功能都运行在同一个内核空间，效率高，但安全性较低微内核体系结构2将内核功能划分为多个模块，只有核心功能运行在内核空间，其他功能运行在用户空间，安全性高，但效率较低宏内核体系结构3介于单内核和微内核之间，内核功能较多，但安全性也高于单内核体系结构微内核和宏内核的区别宏内核微内核内核功能多，效率高，但安全性较低内核功能少，安全性高，但效率低客户端服务器体系结构/定义客户端服务器体系结构是一种常见的网络应用模型，其中服务/器提供服务，客户端请求服务特点服务器通常拥有强大的计算能力，客户端则相对简单，这种结构易于扩展，但依赖于服务器的稳定性对等体系结构P2P定义（）对等体系结构是一种网络应用模型，其中所有节P2P Peer-to-Peer点都是对等的，可以同时充当客户端和服务器特点网络没有中心服务器，所有节点之间直接通信，具有高可用性，但安P2P全性和管理难度较大网络文件系统概述特点可以跨越网络共享文件，方便用户访2NFS问和管理远程文件，提高资源利用率概念1网络文件系统（）是一种允许用户NFS通过网络访问远程文件系统的协议应用广泛应用于网络共享文件、备份数据、NFS3数据同步等场景网络文件系统的概念和特点概念是一种基于客户端服务器模型的网络文件系统，它允许用户通过网络访问远NFS/1程文件系统特点2具有跨平台性，支持多种操作系统，并提供访问控制、数据NFS同步、文件共享等功能常见的网络文件系统NFS1由开发，是最常见的网络文件系统，支持多种操作系统，并提供灵活的访问控制机制Sun MicrosystemsSMB2由微软开发，适用于操作系统，提供文件共享、打印共享、远程登录等功能WindowsCIFS3是协议的通用版本，支持多种操作系统，并提供更广泛的SMB网络服务网络打印系统概述1概念网络打印系统允许用户通过网络访问打印机，共享打印资源2优势方便用户使用，提高打印效率，降低打印成本网络打印的工作原理和组成原理组成用户通过网络将打印数据发送到打印服务器，打印服务器再将数据网络打印系统主要包括打印服务器、打印机、网络连接设备等转发到打印机进行打印网络打印服务的管理管理工具安全问题网络打印服务可以使用管理工具进行配置，包括添加打印机、设网络打印服务需要考虑安全问题，防止恶意攻击和数据泄露，确置共享权限、管理打印队列等保打印数据的安全网络安全概述定义网络安全是指保护网络系统和信息的安全，防止网络攻击和数据泄露目标确保网络系统的完整性、机密性、可用性和可控性网络安全的基本要素机密性完整性可用性防止信息被未授权的人确保信息不被修改或破确保网络资源能够被合员访问坏法用户正常使用可控性能够控制网络资源的访问和使用常见的网络安全威胁病毒攻击计算机病毒可以破坏系统数据，窃取用户隐私，造成网络瘫痪黑客攻击黑客利用网络漏洞，窃取数据，破坏系统，进行非法活动拒绝服务攻击攻击者向目标服务器发送大量的请求，使服务器无法正常响应服务信息泄露由于系统漏洞或管理疏忽，用户隐私信息被窃取或泄露网络安全防护措施安装杀毒软件杀毒软件可以检测和清除病毒，保护系统免受病毒攻击使用防火墙防火墙可以过滤网络流量，阻止恶意攻击，保护系统安全定期更新系统及时更新系统漏洞补丁，可以修复系统漏洞，防止攻击者利用漏洞进行攻击设置安全密码使用强密码，并定期更改密码，可以提高账户安全网络操作系统的安全管理访问控制数据加密根据用户身份和权限，限制用对敏感数据进行加密，防止信户对网络资源的访问息泄露用户管理日志记录管理用户帐户、权限、组等，记录系统活动，方便追踪问题，控制用户对网络资源的访问分析安全事件2314网络操作系统的發展趨勢云计算与虚拟化技术1云计算和虚拟化技术的发展，使网络操作系统更加灵活和可扩展，并降低了成本移动互联网与物联网技术2移动互联网和物联网技术的普及，推动了网络操作系统向移动化和智能化发展大数据与人工智能技术3大数据和人工智能技术的应用，使网络操作系统具备更强大的数据分析和智能决策能力云计算与虚拟化技术云计算将计算资源作为服务提供，用户可以按需使用虚拟化技术将物理硬件虚拟化为多个虚拟机，提高硬件利用率移动互联网与物联网技术移动互联网物联网技术移动设备的普及，推动了网络操作系统向移动化发展物联网技术的应用，使网络操作系统能够管理更多设备，并提供更加智能的服务大数据与人工智能技术大数据网络操作系统可以收集和分析海量数据，为用户提供更个性化的服务人工智能人工智能技术可以帮助网络操作系统进行智能决策，提高网络效率和安全性网络操作系统的应用前景云计算物联网云计算平台将成为网络操作系统的核心应用领域，提供更加灵活和物联网技术将推动网络操作系统向更智能化方向发展，管理更多设可扩展的服务备，提供更多智能服务。