毕业生登记表的样本:Windows网络系统

网络系统

1．网络体系结构

Windows 2000/XP的网络体系架构如图7-20所示，其中网络组件和OSI参考模型的层次之间并不是精确对应的，因此存在一些跨层的组件。

Windows 2000/XP的网络架构中所包含的各类组件如下。

网络API：为应用程序提供一种独立于协议的网络通信方式。

传输驱动程序接口（TDI）客户：是核心态的设备驱动程序，TDI客户从发送至协议驱动程序的IRP中获得自己的名称。

TDI传送器：是工作在核心态的协议驱动程序，接收从TDI客户传来的IRP，并加以处理。为让TDI传送器根据不同的协议进行网络传输，需要使用NDIS函数与适配驱动程序通信。

NDIS库：为适配驱动程序提供了封装，隐藏了核心态环境下的细节。

NDIS小端口驱动程序：是工作在核心态的驱动程序，负责将TDI传送器接入特定的网络适配器。

Windows 2000/XP实现了多种网络API用于支持传统的应用并兼容工业标准。其中一些常见的网络API的应用模式汇总在图7-21中，下面分别进行详述。

命名管道（named pipe）提供可靠的双向通信，由命名管道的服务器和客户组成，管道的命名格式为\\Server\pipe\PipeName，其中的服务器名可以是DNS名、NetBIOS名或IP地址。服务器端和客户端完成创建管道和连接之后，即可通过管道进行读写操作（参见图7-21（a））。在连接过程中，系统将应用命名管道对象的安全描述符进行验证。命名管道支持同步和异步的传输操作。

邮件槽（mailslot）提供一种不可靠、单向广播的机制。创建邮件槽之后，服务器仅能监听到达的客户消息（参见图7-21（b））。邮件槽的客户端为适应对特定域的广播，对命名规则进行了改动。邮件槽广播消息的长度有425字节的限制。

Windows套接字（Winsock）是Microsoft根据BSD套接字规范实现的，这使得UNIX网络应用能方便地移植到Windows平台上。Winsock既支持不可靠、面向无连接的通信，也支持可靠、面向连接的通信。Winsock的典型操作如图7-21（c）所示。

远程过程调用（RPC）是一种网络编程标准，向应用程序开发人员隐藏了网络的实现，简化了分布式应用的开发。对于RPC应用程序，所有过程在形式上都是本地执行的，由RPC机制完成跨网络的I/O请求、网络协议选择、网络错误处理等工作。当应用程序运行时，调用本地和远程过程，对于远程过程，应用程序连接到本地包含桩过程的静态连接库或DLL，每个桩过程对应一个远程过程。桩过程调用RPC运行时的过程来定位远程过程所寄居的计算机，确定远程计算机所使用的传送机制，然后利用传送软件发送请求，远程服务器接收到RPC请求之后，解析参数、重建过程调用，然后调用该过程，服务执行完毕，再将操作结果返回。

通用因特网文件系统（CIFS）是服务器消息块（SMB）协议的增强形式，是Windows用于因特网文件共享的协议。应用程序通过标准的Win32文件I/O函数访问远程文件，由CIFS处理这些远程I/O调用请求。CIFS的实现基于重定向器FSD，它运行在客户机上，与运行在服务器上的服务器FSD进行通信。重定向器FSD截获指向服务器上文件的Win32文件I/O调用请求，并向服务器的文件系统发送相应的CIFS消息执行客户机的请求。

2．网络协议驱动程序

Windows中，网络API和底层的网络协议相分离，使得整个网络体系结构十分灵活，允许每个API使用不同的协议。Windows 2000/XP制定了传输驱动程序接口（TDI）标准。TDI接口实质上是如何将网络请求格式化为IRP及如何分配网络地址和通信连接的规范。通过设备驱动程序实现的传输协议称为TDI传送器。

1989年，Microsoft和3COM联合开发了网络驱动程序接口规范（NDIS），以允许协议驱动程序通过与设备无关的方式和网络适配器驱动程序通信。Windows 2000/XP中的NDIS版本是NDIS 5，其结构如图7-22所示。

除了提供NDIS边界辅助例程外，NDIS库负责为NDIS驱动程序提供完整的执行环境，因此NDIS驱动程序不是真正意义上的Windows 2000/XP驱动程序。NIDIS库从TDI服务器接收IRP，将其转换为对NDIS驱动程序的调用。在驱动程序完成上一次调用之前，NDIS库可能向驱动程序发出新的调用，NDIS库保证NDIS驱动程序无须考虑类似的可重入性问题。

NDIS中间驱动程序位于TDI传送器和NDIS驱动程序之间，可处理系统所有网络通信的分组，并可支持网络适配器故障容错和负载均衡软件。NDIS 5引入了面向连接的NDIS小端口驱动程序新类型，可通过已建立的网络连接发送数据分组。NDIS 5提供了通话管理器、整合的小端口通话管理器（MCM）等一些驱动程序。

3．分层的网络服务

Windows 2000/XP支持远程访问，允许客户端连接远程访问服务器并访问网络资源（文件、打印机及网络服务等），起到了代理连接Windows 2000/XP网络的作用。

活动目录（AD）是轻量级目录访问协议（LDAP）中目录服务在Windows中的实现方式。AD提供存储资源对象的数据库，其中的对象以层次化布局。AD支持LDAP API、活动目录服务接口（ADSI）、消息API（MAPI）、安全账号管理器（SAM）等多种API以便客户访问AD中的数据。AD的体系结构如图7-23所示。

AD的目录服务是在局部安全授权子系统（Lsass）进程中执行的Win32服务，负责数据库管理。AD数据库的存储还可基于扩展的存储引擎（ESE）数据库，该技术被应用于Microsoft Exchange Server 5.5的客户／服务器消息传送和群件系统。

Windows 2000 Advanced Server中的网络负载均衡服务基于NDIS中间驱动程序，允许建立一个达到32台计算机的群集。

Windows 2000 Server包含文件复制服务（FRS），可用于复制域控制器目录数据及复制系统间分布式文件系统的共享资源。FRS的工作基于复制集，其中的系统可根据管理制定的调度与拓扑相互复制目录树中的内容。

分布式文件系统（DFS）服务器位于工作站服务器的顶层，将文件共享连入一个单一的名字空间。DFS架构中的组件如图7-24所示，其服务器端包含一个Win32服务和一个设备驱动程序，DFS服务器在注册表或AD中，负责维护DFS拓扑。DFS接收到客户端请求时，驱动程序进行拓扑查询，并将客户端请求定位到文件所在的系统。
 （点击查看大图）图7-24  DFS的组成
此外，Windows 2000/XP的网络服务还提供了网络地址转换（NAT）、网际协议安全性（IPSec）及服务质量（QoS）等TCP/IP的扩展特性。