网络操作系统发展历程

网络操作系统概述

  网络操作系统(network operation system –NOS)主要是指运行在各种服务器上、能够控制和管理网络资源的特殊的操作系统，它在计算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。
  目前主要的网络操作系统有UNIX、linux、windows以及Netware系统等。各种操作系统在网络应用方面都有各自的优势，而实际应用却千差万别，这种局面促使各种操作系统都极力提供跨平台的应用支持。
  一般情况下，NOS是以使网络相关特性最佳为目的的，如共享数据文件、软件应用，以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等。而一般PC机的操作系统，如Mac OS和Windows系列等，其目的是让用户与系统及在此操作系统上运行的各种应用之间的交互作用最佳。

第一代网络操作系统——单片式架构

  早期网络操作系统是铁板一块，而且一般都是专用的，并运行在一个单调的存储器空间里，往往直接从闪存或ROM中读取。
  随着采用协作式多任务处理模式，支持多进程协议、数据包处理和管理，网络操作系统具备了一个很大的优势：消除了在嵌入式硬件上运行完整商业操作系统的风险。但是内存管理、防护和内容交换几乎不存在。它们的成功与最终应用使网络变为一种产业，通过部署网络设备以加速企业网络的拓展。
  但是单片式架构也存在着相当大的缺点，那就是难以处理好资源管理与故障隔离。这意味着，网络或系统故障都会对整体架构造成威胁，往往无法确保提供一个稳定的网络环境。出于对这种结构可靠性及可管理性方面的巨大担忧，很多公司回避在全球网络环境上开展业务。

第二代网络操作系统——控制层模块化

  20世纪90年代，嵌入式平台运行全规模商用操作系统已成为一项发展趋势，但是这些操作系统无法通过令人满意的速度维持数据包转发性能。于是，对控制平台和转发平台实施硬分割的概念悠然而生。第二代网络操作系统时代，实现了模块化的控制层，弥补了第一代系统的不足，能够以较为令人满意的速度维持封包转发数据传输速率。
  第二代网络操作系统明确地实现了控制层和转发层的分离，摆脱了分组交换，从而专注于控制层功能。与第一代相比，第二代网络操作系统可以充分利用其在多任务、多线程、内存管理和环境掌控方面的潜力，大幅减少全系统故障的出现的概率。
  当业界首款由特定应用集成电路（ASIC）驱动的路由平台–瞻博M40获得成功之后，这种做法开始获得业界普遍接受。 数据包完全在硅片中实现转发，这为以瞻博为首的使用JUNOS软件的第三代网络操作系统扫平了道路。如今，尽管大部分当初的M40路由器已经退役，但它们所留下的部分特性依然存在于许多类似的设计当中，它们的设计图被视为第二代参考架构，受到业界的广泛认可。
  第二代网络操作系统也并非完美无暇：由于缺少软件数据层，在没有（独立）硬件转发层时，无法为对低端设备进行供电；无法兼容旧有软件也令许多拥有旧有网络架构的企业为之头痛。

第三代网络操作系统——可用性与灵活性的新时代

  商业竞争使要求降低运营成本的呼声越来越高。与此同时，随着网络复杂性的不断增加，网络操作系统必须成为真正意义上的操作系统：它们需要能够支持业务的连续性，而且因路由代码造成的软件故障以及系统升级等现象，不能对系统24小时连续运转造成影响。
  这些需求促成了今天第三代网络操作系统时代的到来。第三代网络操作系统能满足可用性需求并支持汇聚功能，要远远优于硬件冗余的第二代路由器。它们还支持系统计划内和计划外零停机运行。
  第三代操作系统，例如瞻博公司的JUNOS软件，在设计上借鉴了历代操作系统难以从一个系统迁移到另一个系统上的经验教训，使系统迁移变得更加容易。它们提供一种进化性的，而不仅仅是革命性的升级途径，支持业务上的灵活性和可扩展性，完全满足今天的企业需求。 于是以JUNOS为代表的第三代网络操作系统，成就了在全世界范围内搭建可靠及高安全性网络的梦想。

JUNOS操作系统——一致的操作环境

  JUNOS的核心优势主要来源于它的构成，即瞻博公司所宣称的“一的力量”：

• 单一操作系统，部署于所有类型及规模的平台之上，降低规划、部署及运营网络和安全基础架构的时间和精力。
• 单一版本系列，以稳定，历经时间考验的节奏来稳定提供新的功能集。
• 单一模块化架构，提供高度可用及扩展性的软件，以满足用户不断变化的需求。

  有些厂商希望依照不同的设备和功能建立不同的操作系统，有些厂商则尝试更新设计图和补丁，但瞻博网络公司一直秉承其承诺，致力为用户提供单一操作系统。这种独特的面面俱到的第三代操作系统构建方式使瞻博网络公司从众多竞争对手中脱颖而出。

总结

  总的来说，网络操作系统历经三代的开发历程，每一代操作系统都有着截然不同的架构和设计目标，但是它们与众多信息技术一样，因需求而生，顺应市场而发展。