1.1 项目基础知识

1.1.1 网络操作系统概述

微课1-1 认识网络操作系统

操作系统（Operating System,OS）是计算机系统中负责提供应用程序运行环境以及用户操作环境的系统软件，同时也是计算机系统的核心与基石。它的职责包括对硬件的直接监管、对各种计算机资源（如内存、处理器时间等）的管理，以及提供诸如作业管理之类的面向应用程序的服务等。

网络操作系统（Network Operating System,NOS）除了能实现单机操作系统的全部功能外，还具备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等功能，是网络的心脏和灵魂。所以，网络操作系统可以理解为网络用户与计算机网络之间的接口，是计算机网络中管理一台或多台主机的软硬件资源、支持网络通信、提供网络服务的程序集合。

通常，计算机的操作系统上会安装很多网络软件，包括网络协议软件、网络通信软件和网络操作系统等。网络协议软件主要是指物理层和链路层的一些接口约定；网络通信软件管理各计算机之间的信息传输。

计算机网络依据国际标准化组织（International Organization for Standardization,ISO）的开放系统互连（Open System Interconnect,OSI）参考模型分成7个层次，用户的数据首先按应用类别打包成应用层的协议数据包，接着该协议数据包根据需要和协议组合成表示层的协议数据包，然后依次成为会话层、传输层、网络层的协议数据包，再封装成数据链路层的帧，并在发送端最终形成物理层的比特流，最后通过物理传输介质进行传输。至此，整个网络数据通信工作只完成了三分之一。在目的地，和发送端相似的是，需将经过网络传输的比特流逆向解释成协议数据包，逐层向上传递解释为各层对应原协议数据单元，最终还原成网络用户所需的并能够为最终网络用户所理解的数据。而在这些数据抵达目的地之前，还需在网络中进行几上几下的解释和封装。

可想而知，一个网络用户若要亲自处理如此复杂的细节问题，所谓的计算机网络大概只能待在实验室里，根本不可能像现在这样无处不在。为了方便用户，使网络用户真正用得上网络，计算机需要一个直观、简单、具有抽象功能，并能屏蔽所有通信处理细节的环境，这就是所谓的网络操作系统。