3、網絡操作系統的實現實例

　　常見的系統模型有：整體式、分層式、客戶/服務器結構。所有三種模型都把操作系統任務至少劃分為兩類：用戶模式、內核模式。內核是操作系統最底層的核心部分。以內核模式運行的代碼可以訪問系統硬件和系統數據。為保護操作系統和保存的數據，只有某些代碼才允許以內核模式運行，而所有其他的代碼都以用戶方式運行。

　　在整體式操作系統中，許多過程都被嵌入系統中，每個過程可以調用另外的過程，它們之間相互傳遞消息。 而在 分層系統中過程之間不能直接進行直接進行傳送，數據的發(fā)送必須通過樹形的層次結構，只能向更低層發(fā)送，不能向上傳遞。

　　客戶/服務器模式的思想是：把操作系統分成若干進程，其中每個進程實現單個的一套服務。每個服務器運行在用戶態(tài)，執(zhí)行一個循環(huán)，檢查是否有客戶已請求該項服務。當客戶發(fā)送一個消息給服務器來請求一項服務時，運行在核心態(tài)的操作系統內核把消息傳給服務器;該服務器執(zhí)行操作;內核用另一種消息把結果返回給客戶。

　　Windows NT的結構采用了層次模型和客戶/服務器兩種模型。NT的核心部分采用客戶/服務器模型，只要提供應用程序設計接口API和通常認為是操作系統環(huán)境的一些工具。層次操作系統模型在NT執(zhí)行系統的I/O系統中起作用。

　　為解決二進制兼容性問題，NT使用了環(huán)境子系統的方法。環(huán)境子系統的工作是接管CPU或操作系統的每個二進制代碼請求，將它們轉換為NT能夠成功執(zhí)行的相應指令。環(huán)境子系統實際是一個程序，稱為虛擬機器，讓應用程序感覺好象是運行在自己的機器上。

　　NT的核心態(tài)程序模塊：

　　· 對象管理程序：NT使用所謂的“對象”作為基本的操作元素，作為用戶模式和內核模式之間進行交互的單元。

　　· 虛擬內存管理程序：NT使用硬盤空間模擬RAM空間供應用程序使用，虛擬內存管理每個進程可能申請的虛擬內存，并防止進程覆蓋磁盤上的其他虛擬內存“頁” 。

　　· 進程管理程序。

　　· 本地過程調用工具：主要任務是為屬于各自進程的兩個線程提供一個通信連接。 安全引用監(jiān)控程序：NT中的所有進程都給定一個訪問標志，其中包含一系列的許可權。 安全引用監(jiān)控程序和對象管理程序并行工作，以確保對象不被非法用戶訪問。 I/O管理程序。

　　· 內核：NT的內核屬于“微內核”。內核主要工作是調度和分配線程和進程，處理各種中斷，還同步多個CPU以及在斷電時進行準備并重新啟動系統。

　　· 硬件抽象層HAL：NT讓硬件盡可能遠離操作系統。不僅使用設備驅動程序，而且用硬件抽象層替換了負責與硬件交互的操作系統層。

　　4、網絡管理系統

　　網絡管理系統的主要功能是維護網絡正常高效率的運行，能及時檢測網絡出現的故障并進行處理，能通過監(jiān)測分析運行狀況而估價系統性能，通過網絡的配置協調更有效地利用網絡資源。常見的有兩種“網絡管理系統”標準：一、ISO推薦的OSI中的“網絡管理系統”規(guī)程。二、TCP/IP的“SNMP”。

　　在OSI管理體系結構中，定義了五個管理功能：

　　配置管理：監(jiān)視網絡和系統配置信息，以便跟蹤和管理對不同的軟、硬件單元進行的網絡操作的結果。

　　故障管理：自動地檢測、記錄網絡故障并通知給用戶，使網絡有效地運行。

　　性能管理：衡量和呈現網絡性能的各個方面，使用戶可在一個可接受的水平上維護網絡的性能。

　　記帳管理：衡量網絡的利用率，使一個或一組網絡用戶可以更有規(guī)則地利用網絡資源。

　　安全管理：按照本地的指導來控制對網絡資源的訪問，以保證網絡不被侵害，并保證重要信息不被未授權的用戶訪問。

　　簡單網絡望里協議SNMP：SNMP協議的工作機制非常簡單，主要通過各種不同類型的消息，即PDU(協議數據單位)實現網絡信息的交換。PDU實際上就是一種變量對象，其中每一個變量都是由標題和變量值兩部分組成。SNMP主要使用5種類型的PDU對網絡實施監(jiān)控，兩種用于讀取終端信息，兩種可以設置終端數據，最后一種被用來監(jiān)視各種終端事件，如終端的啟動和關閉等。這樣，如果用戶希望了解是否某一臺終端已經被接入到網絡，可以使用SNMP向該終端發(fā)送一個具有信息讀取功能的PDU。如果終端已經被連接到網絡，用戶將會得到返回的確認信息。當有終端被關閉時，可以通過事件變量(trap)發(fā)出數據包，通知用戶終端系統已經被關閉。SNMP協議的最大優(yōu)勢就是設計簡單，既不需要復雜的實現過程，也不會占用太多的網絡資源，非常便于使用。SNMP協議的最大問題還是由于太過簡單而無法處理各種細節(jié)信息，無法滿足當今日益膨脹的網絡的發(fā)展需要。同樣，SNMPv2對這一問題也進行了改進。

　　SNMPv2：新版本的協議允許使用更多，更加詳細的變量規(guī)范，并且加入了兩種新的PDU可以對方便數據讀取的表數據結構對象進行管理和控制。新版本在支持集中式網絡管理機制外還支分布管理策略。

　　網絡管理系統的實現結構一般有：集中式、分布式、分層式。

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