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第1章 网络编程基础 1.1 网络操作系统 网络操作系统(Network Operating System,NOS)是使网络上的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软件和有关规程的集合。
它除了具有一般桌面操作系统的全部功能外,还应该满足用户使用网络的需要,尤其是提供数据在网上的安全传输,管理网络中的共享资源,实现用户通信以及方便用户使用网络。
网络操作系统作为网络用户与网络系统之间的接口。
网络操作系统的任务有两项:(1)常规任务,主要负责文件管理、存储管理、进程 (2)管理、任务管理、I/O 管理、CPU 调度等; 网络任务,主要功能为资源共享(文件、 、安全管理、远程过程调用、网络 I/O 等。
目前主流的四种网络操作系统是:设备、数据) Windows 操作系统。
Microsoft 公司的 Windows 系 , Windows NT 或 Windows 即 列 如 2000 Advanced Server 等。
UNIX 或 Linux。
其中,UNIX 操作系统主要有 SUN 公司的 Solaris、IBM 公司的 AIX 等,Linux 操作系统主要有 Redhat,红旗 Linux 等。
Novell 公司的 Novell 网(NetWare) 。
Santa Cruz Operation(SCO)公司的 UnixWare。
1.1.1 UNIX UNIX 是一个多用户、多任务的分时操作系统,在计算机网络尤其是 Internet 的发展中发挥了极其重要的作用。
在 Internet 中提供服务的各类节点计算机中,90以上都使用UNIX 或类 UNIX 操作系统。
UNIX 的发展历史如图 1-1 所示。
在 UNIX 操作系统中,一般性的原理介绍主要可以参考 ATT 的 UNIX System V 和 ,而商品化的软件主要有 IBM 公伯克利软件发行(Berkeley Software Distribution,BSD)司的 AIX、Sun Microsystems 公司的 Solaris、惠普 公司的 HP-UX 和 MPD/iX、DEC 公司的 VMS POSIX/DEC UNIX 等。
图 1-1 UNIX 的主要发展历程 UNIX 系统主要由以下 4 个部分组成: 内核。
是组成操作系统的核心,它控制任务的调度运行,管理计算机存储器,维 护文件系统,并在用户中分配计算机资源。
它对用户是透明的。
外壳(Shell) 。
Shell 是一个程序(类似于 DOS 中的 COMMAND.COM) ,它解释 用户所提交的命令并把该命令提交给内核执行,执行结果再返回给用户。
Shell 也是一种程序设计语言,用户可以使用 Shell 命令来设计程序(类似于 DOS 中的 令 。
batch 命 ) 文件系统。
文件系统是指在用户终端上可为用户所用的全部文件的集合,它使信 息的存储和检索更为容易。
命令。
命令是一组实用程序的名 称。
UNIX 系统提供的命令包括: 文本编辑、 文件管理、 软件开发工 具、系统配置、通信等。
UNIX 中包含 3 个主要的网络包: TCP/IP 包括 TCP、UDP、IP、 DNS 等标准协议。
基本网络实用程序(BNU) 提供 UUCP、远程登录、远程执行、发 送邮件、 连接远地终端、串行通信 等功能。
网 络 文 件 系 统 ( Network File System,NFS) 实现不同系统间 文件和目录的透明访问, 这种文件 共享方式独立于计算机、 操作系统 和网络体系结构。
图 1-2 UNIX 体系结构 UNIX 系统结构如图 1-2 所示。
1.1.2 Linux UNIX 系统是一个非常成熟的网络操作系统,但对计算机硬件的要求比较高,对于一般的个人用户来说,想要在 PC 机上运行 UNIX 是比较困难的。
Linux 是按照 UNIX 风格 网络编程技术及应用4 设计的操作系统,所以在源代码级上兼容绝大部分的 UNIX 标准。
相当多的网络安全人 员在自己的机器上运行的正是 Linux。
Linux 是一个充满生机的操作系统,具有巨大的用户群和广泛的应用领域,在软件 业中有着重要地位,是惟一能与 UNIX 和 Windows 较量和抗衡的操作系统。
从技术上讲, Linux 有如下特点:(1)继承了 UNIX 的优点,又有了许多更好的改进,其开放、协作 的开发模式是集体智慧的结晶,能紧跟技术发展潮流,具有极强的生命力; (2)是通 用的操作系统,可用于各种 PC 机和工作站;(3) 内置通信联网功能,可让异种机联网; (4) 具有开放的源代码,有利于发展各种特色的操