Современные операционные системы (ОС), как правило, являются системами со встроенными сетевыми функциями, т.е. включают не только средства управления локальной работой компьютера, но и средства для управления работой компьютеров в сети. Такие ОС называют сетевыми операционными системами. Таковы, например, ОС UNIX, Windows NT, Windows XP.
Различают сетевые функционально несимметричные ОС (для систем "клиент/сервер") и одноранговые ОС. В первых из них имеются отдельные части для серверов и клиентов, во вторых совмещены функции, характерные как для серверов, так и для клиентов.
Средства ОС, обеспечивающие доступ к определенному типу ресурсов через сеть, называют сетевой службой.
К основным функциям сетевых ОС относят управление каталогами и файлами; управление ресурсами; коммуникационные функции; защиту от несанкционированного доступа; обеспечение отказоустойчивости; управление сетью.
Управление каталогами и файлами в сетях заключается в обеспечении доступа к данным, физически расположенным в других узлах сети. Управление осуществляется с помощью специальной сетевой файловой системы, считающейся частью ОС. Файловая система позволяет обращаться к файлам путем применения привычных для локальной работы языковых средств. При обмене файлами должен быть обеспечен необходимый уровень конфиденциальности обмена (секретности данных).
Управление ресурсами включает обслуживание запросов на предоставление ресурсов, доступных по сети, реализуется сетевыми службами.
Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, выбор направления для движения данных в разветвленной сети (маршрутизацию), управление потоками данных и др.
Защита от несанкционированного доступа — важная функция, способствующая поддержанию целостности данных и их конфиденциальности. Средства защиты могут разрешать доступ к определенным данным только с некоторых терминалов, в оговоренное время, определенное число раз и т.п. У каждого пользователя в корпоративной сети могут быть свои права доступа с ограничением совокупности доступных директорий или списка возможных действий, например, может быть запрещено изменение содержимого некоторых файлов.
Отказоустойчивость характеризуется сохранением работоспособности системы при воздействии дестабилизирующих факторов. Отказоустойчивость обеспечивается применением для серверов автономных источников питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях. Под отображением обычно понимают наличие в системе двух копий данных с их расположением на разных дисках, но подключенных к одному контроллеру. Дублирование отличается тем, что для каждого из дисков с копиями используются разные контроллеры. Очевидно, что дублирование более надежно. Дальнейшее повышение отказоустойчивости связано с дублированием серверов, что однако требует дополнительных затрат на приобретение оборудования.
Управление сетью связано с применением соответствующих протоколов управления. В большинстве случаев в сетевом программном обеспечении реализуются протоколы ICMP и SNMP из стека TCP/IP, реже используется протокол CMIP (Common Management Information Protocol) из семиуровневой модели протоколов ISO.
Сетевая ОС распределена по узлам сети. Имеется ядро ОС, выполняющее большинство из охарактеризованных выше функций, дополнительные программы (службы), ориентированные на реализацию протоколов верхних уровней, выполнение специфических функций для коммутационных серверов, организацию распределенных вычислений и т.п. К сетевому программному обеспечению относят также драйверы сетевых плат. Для каждого типа ЛВС разработаны разные типы плат и драйверов, внутри каждого типа ЛВС может быть много разновидностей плат с разными характеристиками интеллектуальности, скорости, объема буферной памяти.
Многие функции прикладного программного обеспечения оказываются общими для ряда приложений. Тогда они реализуются в виде стандартных процедур, связь с ними образует прикладной программный интерфейс (API) и обращения к ним называют системными вызовами. Примеры системных вызовов: послать (send), получить (receive), протестировать (test), создать (create) и т.п.
В настоящее время наибольшее распространение получили три основные сетевые ОС — UNIX, последние версии ОС Windows NT (Windows NT, Windows 2000, Windows XP), Novell Netware.