網絡操作系統 (NOS) 是用于網絡設備（例如路由器、交換機或防火墻）的專用操作系統。

歷史上，具有網絡功能的操作系統被描述為網絡操作系統，因為它們允許個人計算機 (PC) 參與計算機網絡并在局域網 (LAN) 內共享文件和打印機訪問。 這種對操作系統的描述現在基本上已經成為歷史，因為常見的操作系統包括一個網絡堆棧來支持客戶端-服務器模型。

早期的微型計算機操作系統，如 CP/M、MS-DOS 和經典的 Mac OS，都是為一個用戶在一臺計算機上設計的。 開發分組交換網絡是為了共享硬件資源，例如大型計算機、打印機或大而昂貴的硬盤。 隨著局域網技術的出現，出現了兩種處理網絡資源共享的通用方法。

歷史上，網絡操作系統是用于實現網絡功能的計算機的操作系統。 具有網絡堆棧的操作系統允許個人計算機參與客戶端-服務器體系結構，在該體系結構中，服務器允許多個客戶端共享資源，例如打印機。 具有完全集成網絡功能的客戶端-服務器操作系統的早期示例是使用網際數據包交換 (IPX) 網絡協議的 Novell NetWare 和使用 Xerox 網絡系統 (XNS) 協議變體的 Banyan VINES。

這些有限的客戶端/服務器網絡逐漸被對等網絡所取代，對等網絡使用網絡功能來共享位于各種大小的各種計算機上的資源和文件。 對等網絡將所有連接的計算機設置為平等； 它們都具有使用網絡上可用資源的相同能力。 截至 2020 年，最流行的對等網絡是以太網、Wi-Fi 和互聯網協議套件。 盡管底層制造商的操作系統缺乏網絡支持，但允許用戶與這些網絡交互的軟件有時被稱為網絡操作系統。 此類附加軟件的示例包括 Phil Karn 的 KA9Q NOS（將 Internet 支持添加到 CP/M 和 MS-DOS）、PC/TCP Packet Drivers（將以太網和 Internet 支持添加到 MS-DOS）和 LANtastic（用于 MS-DOS、Microsoft Windows 和 OS/2）和 Windows for Workgroups（將 NetBIOS 添加到 Windows）。 具有內置對等網絡功能的早期操作系統示例包括 MacOS（使用 AppleTalk 和 LocalTalk）和 Berkeley Software Distribution。

今天，分布式計算和群件應用已經成為常態。 計算機操作系統當然包括網絡堆棧。 在 20 世紀 80 年代，將不同計算機與網絡功能集成的需求不斷增長，聯網設備的數量迅速增長。 部分因為它允許多供應商互操作性，并且可以在全球范圍內路由數據包而不是局限于單個建筑物，Internet 協議套件幾乎在網絡架構中得到普遍采用。 此后，計算機操作系統和網絡設備的固件都傾向于支持互聯網協議。

網絡操作系統可以嵌入在網絡層（第 3 層）運行功能的路由器或硬件防火墻中。 著名的網絡操作系統包括：

• Cisco IOS，一個用于 Cisco Systems 路由器和網絡交換機的網絡操作系統系列。 （早期的交換機運行 Catalyst 操作系統或 CatOS）
• MikroTik 的 RouterOS
• ZyNOS，用于ZyXEL制造的網絡設備

• • 思科 NX-OS、IOS XE 和 IOS XR； 跨各種 Cisco Systems 設備使用的網絡操作系統系列，包括 Cisco Nexus 和 Cisco ASR 平臺
  • Cumulus Linux 發行版，它使用 Linux 的完整 TCP/IP 棧
  • DD-WRT，一種基于 Linux 內核的固件，適用于無線路由器和接入點以及低成本網絡設備平臺，例如 Linksys WRT54G
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  • 戴爾網絡操作系統； DNOS9基于NetBSD，而OS10使用Linux內核
  • 可擴展操作系統在 Arista 交換機上運行并使用未修改的 Linux 內核
  • ExtremeXOS (EXOS)，用于極進網絡制造的網絡設備
  • FTOS（Force10 操作系統），Force10 以太網交換機上使用的固件系列
  • ONOS，一種面向通信服務提供商的開源 SDN 操作系統（由 Linux Foundation 托管），旨在實現可擴展性、高性能和高可用性。
  • OpenWrt 用于在嵌入式設備上路由 IP 數據包
  • pfSense，M0n0wall 的一個分支，使用 PF