2011年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師全面復(fù)習(xí)資料(39)

　　3、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)實(shí)例

　　常見的系統(tǒng)模型有：整體式、分層式、客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。所有三種模型都把操作系統(tǒng)任務(wù)至少劃分為兩類：用戶模式、內(nèi)核模式。內(nèi)核是操作系統(tǒng)最底層的核心部分。以內(nèi)核模式運(yùn)行的代碼可以訪問(wèn)系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。為保護(hù)操作系統(tǒng)和保存的數(shù)據(jù)，只有某些代碼才允許以內(nèi)核模式運(yùn)行，而所有其他的代碼都以用戶方式運(yùn)行。

　　在整體式操作系統(tǒng)中，許多過(guò)程都被嵌入系統(tǒng)中，每個(gè)過(guò)程可以調(diào)用另外的過(guò)程，它們之間相互傳遞消息。 而在 分層系統(tǒng)中過(guò)程之間不能直接進(jìn)行直接進(jìn)行傳送，數(shù)據(jù)的發(fā)送必須通過(guò)樹形的層次結(jié)構(gòu)，只能向更低層發(fā)送，不能向上傳遞。

　　客戶/服務(wù)器模式的思想是：把操作系統(tǒng)分成若干進(jìn)程，其中每個(gè)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)單個(gè)的一套服務(wù)。每個(gè)服務(wù)器運(yùn)行在用戶態(tài)，執(zhí)行一個(gè)循環(huán)，檢查是否有客戶已請(qǐng)求該項(xiàng)服務(wù)。當(dāng)客戶發(fā)送一個(gè)消息給服務(wù)器來(lái)請(qǐng)求一項(xiàng)服務(wù)時(shí)，運(yùn)行在核心態(tài)的操作系統(tǒng)內(nèi)核把消息傳給服務(wù)器;該服務(wù)器執(zhí)行操作;內(nèi)核用另一種消息把結(jié)果返回給客戶。

　　Windows NT的結(jié)構(gòu)采用了層次模型和客戶/服務(wù)器兩種模型。NT的核心部分采用客戶/服務(wù)器模型，只要提供應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口API和通常認(rèn)為是操作系統(tǒng)環(huán)境的一些工具。層次操作系統(tǒng)模型在NT執(zhí)行系統(tǒng)的I/O系統(tǒng)中起作用。

　　為解決二進(jìn)制兼容性問(wèn)題，NT使用了環(huán)境子系統(tǒng)的方法。環(huán)境子系統(tǒng)的工作是接管CPU或操作系統(tǒng)的每個(gè)二進(jìn)制代碼請(qǐng)求，將它們轉(zhuǎn)換為NT能夠成功執(zhí)行的相應(yīng)指令。環(huán)境子系統(tǒng)實(shí)際是一個(gè)程序，稱為虛擬機(jī)器，讓應(yīng)用程序感覺好象是運(yùn)行在自己的機(jī)器上。

　　NT的核心態(tài)程序模塊：

　　· 對(duì)象管理程序：NT使用所謂的“對(duì)象”作為基本的操作元素，作為用戶模式和內(nèi)核模式之間進(jìn)行交互的單元。

　　· 虛擬內(nèi)存管理程序：NT使用硬盤空間模擬RAM空間供應(yīng)用程序使用，虛擬內(nèi)存管理每個(gè)進(jìn)程可能申請(qǐng)的虛擬內(nèi)存，并防止進(jìn)程覆蓋磁盤上的其他虛擬內(nèi)存“頁(yè)” 。

　　· 進(jìn)程管理程序。

　　· 本地過(guò)程調(diào)用工具：主要任務(wù)是為屬于各自進(jìn)程的兩個(gè)線程提供一個(gè)通信連接。 安全引用監(jiān)控程序：NT中的所有進(jìn)程都給定一個(gè)訪問(wèn)標(biāo)志，其中包含一系列的許可權(quán)。 安全引用監(jiān)控程序和對(duì)象管理程序并行工作，以確保對(duì)象不被非法用戶訪問(wèn)。 I/O管理程序。

　　· 內(nèi)核：NT的內(nèi)核屬于“微內(nèi)核”。內(nèi)核主要工作是調(diào)度和分配線程和進(jìn)程，處理各種中斷，還同步多個(gè)CPU以及在斷電時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)備并重新啟動(dòng)系統(tǒng)。

　　· 硬件抽象層HAL：NT讓硬件盡可能遠(yuǎn)離操作系統(tǒng)。不僅使用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，而且用硬件抽象層替換了負(fù)責(zé)與硬件交互的操作系統(tǒng)層。

　　4、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

　　網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的主要功能是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)正常高效率的運(yùn)行，能及時(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的故障并進(jìn)行處理，能通過(guò)監(jiān)測(cè)分析運(yùn)行狀況而估價(jià)系統(tǒng)性能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的配置協(xié)調(diào)更有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。常見的有兩種“網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)”標(biāo)準(zhǔn)：一、ISO推薦的OSI中的“網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)”規(guī)程。二、TCP/IP的“SNMP”。

　　在OSI管理體系結(jié)構(gòu)中，定義了五個(gè)管理功能：

　　配置管理：監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)配置信息，以便跟蹤和管理對(duì)不同的軟、硬件單元進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)操作的結(jié)果。

　　故障管理：自動(dòng)地檢測(cè)、記錄網(wǎng)絡(luò)故障并通知給用戶，使網(wǎng)絡(luò)有效地運(yùn)行。

　　性能管理：衡量和呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的各個(gè)方面，使用戶可在一個(gè)可接受的水平上維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的性能。

　　記帳管理：衡量網(wǎng)絡(luò)的利用率，使一個(gè)或一組網(wǎng)絡(luò)用戶可以更有規(guī)則地利用網(wǎng)絡(luò)資源。

　　安全管理：按照本地的指導(dǎo)來(lái)控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)，以保證網(wǎng)絡(luò)不被侵害，并保證重要信息不被未授權(quán)的用戶訪問(wèn)。

　　簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)望里協(xié)議SNMP：SNMP協(xié)議的工作機(jī)制非常簡(jiǎn)單，主要通過(guò)各種不同類型的消息，即PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單位)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的交換。PDU實(shí)際上就是一種變量對(duì)象，其中每一個(gè)變量都是由標(biāo)題和變量值兩部分組成。SNMP主要使用5種類型的PDU對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施監(jiān)控，兩種用于讀取終端信息，兩種可以設(shè)置終端數(shù)據(jù)，最后一種被用來(lái)監(jiān)視各種終端事件，如終端的啟動(dòng)和關(guān)閉等。這樣，如果用戶希望了解是否某一臺(tái)終端已經(jīng)被接入到網(wǎng)絡(luò)，可以使用SNMP向該終端發(fā)送一個(gè)具有信息讀取功能的PDU。如果終端已經(jīng)被連接到網(wǎng)絡(luò)，用戶將會(huì)得到返回的確認(rèn)信息。當(dāng)有終端被關(guān)閉時(shí)，可以通過(guò)事件變量(trap)發(fā)出數(shù)據(jù)包，通知用戶終端系統(tǒng)已經(jīng)被關(guān)閉。SNMP協(xié)議的最大優(yōu)勢(shì)就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，既不需要復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，也不會(huì)占用太多的網(wǎng)絡(luò)資源，非常便于使用。SNMP協(xié)議的最大問(wèn)題還是由于太過(guò)簡(jiǎn)單而無(wú)法處理各種細(xì)節(jié)信息，無(wú)法滿足當(dāng)今日益膨脹的網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要。同樣，SNMPv2對(duì)這一問(wèn)題也進(jìn)行了改進(jìn)。

　　SNMPv2：新版本的協(xié)議允許使用更多，更加詳細(xì)的變量規(guī)范，并且加入了兩種新的PDU可以對(duì)方便數(shù)據(jù)讀取的表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象進(jìn)行管理和控制。新版本在支持集中式網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制外還支分布管理策略。

　　網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)一般有：集中式、分布式、分層式。

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