第6章网络操作系统6.1什么是网络操作系统（NOS）？NOS的主要功能有哪些？答：网络操作系统NOS（NetworkOperatingSystem）就是利用局域网底层提供的数据传输功能，为高层网络用户提供资源共享等网络服务的系统软件。换句话说，网络操作系统就是管理网络资源，为网络用户提供服务的操作系统。NOS是网络用户与计算机网络之间的接口。它既具有单机操作系统的功能，也具有对整个网络资源进行协调管理，实现计算机之间高效可靠通信，提供各种网络服务和为网络上用户提供便利的操作与管理平台等功能。另外网络操作系统还必须兼顾网络协议，为协议的实现创造条件和提供支持，是网络各层协议得以实现的“宿主”。它还着重优化与网络有关的特性，比如数据共享、打印机共享等。当然有关网络的安全保密和容错能力也是网络操作系统需要考虑的。所以NOS在计算机网络系统中占有极其重要的地位，它使计算机变成了一个控制中心，管理客户端计算机在使用网络资源时发出的请求。6.2列举几种常用的网络拓扑结构，并简要说明它们各自的特点。答：总线型拓扑结构（bustopology）是用一条高速公用主干电缆（即总线，bus）作为公共传输通道连接若干结点所形成的网络结构。总线型拓扑结构具有以下特点：①总线型结构没有关键结点，单一的工作站故障并不影响网络上其它工作站的正常工作，可靠性较高。但是一旦总线出现故障将会造成整个网络的瘫痪。②总线作为公共传输介质被各个结点共享，就有可能出现同一时刻有两个或两个以上结点同时通过总线发送数据的情况，因此会出现“冲突”（collision），造成传输失败。因此在“共享”方式的总线型网络拓扑结构中，必须解决各个结点访问总线的介质访问控制（MAC，MediumAccessControl）问题。③各工作站平等，都有权占用总线，不受某个站点的仲裁。④所有结点都通过网卡直接连接到公共总线上。连接简单，易于安装，增加撤销网络设备灵活方便，但网络效率与带宽利用率低。星型拓扑结构（startopology）的每一个结点都有一条点到点链路与中心结点（中心交换设备即集线器）相连，信息的传输是通过中心结点的存储转发技术实现的。星型拓扑结构具有以下特点：①结构简单，便于管理和维护，易于扩展。星型拓扑与网络上的每台计算机使用一个单独的电缆连接，因此很容易在网络中添加新机器（在这台计算机与集线器之间增加一根线即可），而不会影响对网络中的其它计算机所提供的服务。②访问控制和诊断方便。由于每个工作站都与中心结点是点对点连接，故访问控制简单，网络出现故障时也很容易检测和隔离故障站点。③过分依赖中心结点。中心结点是关键性结点设备，若它发生故障，将导致整个网络的瘫痪。过分依赖中心结点，易成为信息传输的瓶颈。④费用较大。每个站点与中心结点都有一条连线，费用较高。另外，创建一个基于星型拓扑的网络需要购买一个或多个集线器，这也增加了额外的费用。环型拓扑（ringtopology）指各个网络结点通过环接口连在一条首尾相连接的闭合环形通信线路中。环型结构具有以下特点：①各工作站间无主从关系，结构简单。②传输速率高，距离远，传输信息长度不受限制，适合传输数据量大的场合。③中继器的增加使得费用加大，增加或去除计算机将打断网络的运行，即必须先断开原有环路。④中间若有工作站失效，则会影响到整个系统，可靠性较差。网状拓扑结构中网络结点与通信线路的互联呈不规则形状，每个结点至少与其它两个结点相连。网状型拓扑结构具有以下特点：①系统的可靠性高。任意两个结点之间都存在两条或两条以上的通信线路，因而当某一路径出现故障时，可选择另一条线路传输信息。②可扩充性和灵活性好。这种网络可方便地增加新功能或增加新的连网计算机，扩充为更新或更大的网络。另外，这种网络可组建成各种形状，采用多种通信方式，很灵活。③结构复杂，成本高。必须采用路由选择算法和质量控制方法，不易管理和维护，线路成本高。6.3简述通信过程。答：通信过程通常分为以下五个阶段：①建立链路当源结点得到要传送的数据后要向目的结点发出通信请求，即通过呼叫（如拨号），由各点（如电话交换机）在源结点和目的结点之间建立一条通信链路。②开始传送当确定目的结点已经连网，做好了通信准备，愿意和源结点通信，并且所有条件得到满足时，源结点就收到目的结点发来的肯定应答，传送就开始。③交换数据从数据开始交换到交换结束的过程，称为数据交换阶段。按照信息在线路上不同的传送方向可分成多个子阶段。目的结点每收到一个数据信息后都要给源结点一个应答，告诉源结点数据是否已正确接收。一旦出现传送差错后，还要进入差错恢复子阶段等。④结束传送当源结点数据传送完毕，或源结点及目的结点中某一站请求中止传送时，就结束数据交换。⑤断开链路最