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第1章服务器核心知识Linux发展过程

发布时间:2020-12-14 00:47:54 所属栏目:Linux 来源:网络整理
导读:1.1服务器硬件及分类介绍 1.1.1运维职责 √网站数据不能丢。 √网站7*24小时运行。 √提升用户体验-访问的速度 要求服务器稳定性比普通家用机高。 运维人员的原则: 简单,易用,高效==== 1.2互联网公司服务器品牌 ·DELLE(大多数公司,常用) ·HP ·IBM(百

1.1服务器硬件及分类介绍
1.1.1运维职责
√网站数据不能丢。
√网站7*24小时运行。
√提升用户体验-访问的速度
要求服务器稳定性比普通家用机高。

运维人员的原则:
简单,易用,高效====
1.2互联网公司服务器品牌
·DELLE(大多数公司,常用)
·HP
·IBM(百度)
·浪潮
·联想
·航天联志
1.2.1Dell服务器品牌
1U====unit======4.45CM高度

☆Dell服务器官网:http://china.dell.com/cn/business/servrs
1.2.2 电源
想当于人体的心脏,保障电脑供应,要选择质量好的电源。生产中一般单个服务器核心业务最好使用双电源AB线路。如果集群(一堆机器做一件事)的情况可以不用双电源。(UPS不间断电源)

1.2.3CPU处理器
想当于人体的大脑,负责计算机的运算和控制,是服务器性能效率的最核心部件。(常见品牌):
Intel(志强xeon),AMD

∵一般的企业里的服务器,CPU个(颗)数2-4颗,单个CPU是四核。内存总量一般是16-256G(32G,64G)
∵做虚拟化的宿主机(eg:安装Vmware(虚拟化软件)的主机),CPU颗数4-8颗,内存总量一般是48-128G,6-10个虚拟机。
1.2.4 内存
CPU和磁盘之间的缓冲设备,是临时存储器(存放数据的),断电数据丢失。
一般程序运行的是会被调度到内存中执行,服务器关闭或程序关闭之后,数据自动从内存中释放掉。
∴数据放入存储====硬盘中===程序
∴运行存储数据==运行起来的程序==进程
∴不间断运行===没有停止的程序===守护进程
■程序:c/php/java,代码文件,静态的,放在磁盘里的数据。
■进程:正在运行着的程序,进程运行就是系统把程序放在内存里执行
■守护进程(daemon):持续保持运行着的程序。
1.3企业案例:
1.3.1提升用户体验的网站解决方案
1门户(大网站)极端案例:大并发写人案例(抢红包、微博)
高并发、大数据量“写”数据:会把数据先写到内存,积累一定的量,然后再定时或者定量的写到磁盘(减轻磁盘的压力,减少磁盘IO input/Output 磁盘的输入/输出读写),最终还是会把数据加载到内存中再对外提供访问。

特点:
a.优点:写数据到内存,性能高速速度快(微博,微信,秒杀活动)。
b.缺点:可能会丢失一部分在内存中还没有来得及存入磁盘的数据。
解决数据不丢的方案:
a.服务器主板上安装蓄电池,在断电瞬间把内存数据回写到磁盘。
b.UPS(一组蓄电池)不间断供电(持续供电10分钟,IDC数据中心机房-1小时)。
UPS:即不间断电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换城市的系统设备。
c.选择双路电的机房,使用双电源,分别接不同路的电,服务器要放到不同机柜、地区。
d.柴油发电机,一般机房会和附近的加油站签订紧急供应协议
1.3.2中小企业案例
对于并发不是很大、数据也不是特别大的网站、读多写少的业务,会先把数据写入到磁盘,然后在通过程序吧写到磁盘的数据读入到内存里,再对外通过读内存提供访问。

小结说明:

1.4企业面试题:
1.4.1【A】buffer和cache什么区别?
简单解答:
提醒:这里提到的内存和磁盘,是由多台机器组成的集群架构环境memcahced(纯内存)/redis(内存加磁盘)。
写入数据到内存里,这个数据的内存空间称为缓冲区(buffer),写入到内存缓冲区。
从内存读取数据,这个存数据的内存空间称为缓存区(cache),从内存读取缓存区。
1.5服务器硬件:磁盘相关知识介绍
1.5.1磁盘
磁盘就是永久存放数据的存储器,磁盘上也是缓存的(芯片)。
常用的磁盘(硬盘)都是3.5英寸的(sas,sata),常规的机械硬盘,读取(性能不高)性能比内存差很多,所以,在企业工作中,我们才会把大量的数据缓存到内存,写入到缓冲区,这是互联网网站必备的解决网站访问速度慢的方案。
磁盘的接口:IDE,SCSI,SAS,SATA,IDE,SCSI。
磁盘的类型:机械磁盘和SSD固态硬盘。
性能与价格:SSD(固态)>SAS>SATA
磁盘的大小:
1024
1KB 1MB 1GB 1TB 1024
换算:
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1byte=8bit 1K=1024byte 1M=1024k
1G=1024M 1T=1024G 1PB=1024T
字节(byte):8个二进制位为一个字节(B)
1.5.2企业级服务器应用
1、常规正式工作场景(线上的生产环境,给客户/用户用)主选SAS(SATA和SCSI的优点)硬盘(转速是15000转/分,机械磁盘转数高的性能好)。
2、比较核心的业务SAS
生产环境=已经对外提供服务的环境
3、不对外提供访问的服务器(自己人用的),例如:线下的数据备份,可选SATA(7200或10000转、分)。
SATA特点:容量大,价格便宜,但是速度比较慢。
4、高并发访问,小数据量,可以选择SSD。
1.5.3淘宝网企业案例:
服务器会把SATA和SSD结合起来用,热点存储,程序动态调度。用户访80%访问的内容都是一些较小的数据。====用户经常访问的数据—热点数据,用户访问的这80%的内容占了磁盘25%空间(125G/500G)剩余的75%空间375G,不经常被用户访问。=====冷数据。高并发、小数据量。====SSD,剩余的75%空间375G,不经常被用户访问====sata.
解答:
热点数据—SSD
冷数据-----SATA

小结:记住一句话缓存无处不在

I/O input/output 输入/输出
iops input/output per second 每秒的输入输出
1s=1000ms(毫秒)=1000000us(微秒)=1000 000 000ns(纳秒)

1.5.4DELL阵列卡(RAID卡)
基本作用:
●网站数据量很大的时候,单块盘装不下了,购买多块盘,又不想单个盘存放数据,就需要工具(RAID)把所有硬盘整合成一个大磁盘,再在这个大磁盘上分区(划分隔断、虚拟磁盘)放数据。
●另外一大功能,多块盘放在一起可以有冗余(备份)。
RAID卡整合方式:
RAID方式:RAID0 1 5 10有了RAID卡后,一般磁盘就会插到RAID卡上,而不是直接插到主板上。
RAID0:
最少需要两块盘, 没用冗余数据,不做备份,任何一块磁盘损坏都无法运行。n块磁盘(同类型)的阵列理论上读写速度是单块磁盘的n倍(实际达不到),风险性也是单一n倍(实际更高),是磁盘阵列中存储性能最好的。适用于安全性不高,要求比较高性能的图形工作站或者个人站
RAID1:
至少需要两块盘,磁盘数量是2的n倍,每一块磁盘要有对应的备份盘,利用率是50%,只要有一对磁盘没有损坏就可以正常使用。n组磁盘(2n块同类型磁盘)的阵列理论上读取速度是单块磁盘的n倍(实际达不到),风险性是单一磁盘的n分之一(实际更低)。换盘后需要长时间的镜像同步,不影响外界访问,但整个系统性能下降。磁盘控制器负载比较大。适用于安全性较高,且能较快恢复数据的场合。
RAID5:
至少需要3块盘,读取速度接近Raid0,但是安全性更高。安全性上接近Raid1,但是磁盘的利用率更高。可以认为是Raid0和Raid1的一个折中方案。只允许有一块盘出错,可以通过另外多块盘来计算出故障盘的数据,故障之后必须尽快更换。比Raid0+1的磁盘利用率高,是目前比较常用的一种方案。
RAID10:
?最少需要4块磁盘
?先按RAID 0分成两组,再分别对两组按RAID 1方式镜像
?兼顾冗余(提供镜像存储)和性能(数据条带形分布)
?在实际应用中较为常用

【后面磁盘部分】raid区别及各级别特点:
?冗余从好到坏:RAID1、RAID10、RAID5、RAID0
?性能从好到坏:RAID0、RAID10、RAID5、RAID1
?成本从低到高:RAID0、RAID5、RAID1、RAID10
1.5.5不同RAID级别企业应用举例:
1.5.5.1根据数据的存储和访问的需求,去匹配对应的RAID级别。=适用于互联网公司
?单台服务器,很重要,盘不多,系统盘RAID1。
?数据库/存储服务器,主库RAID10、从库RAID5RAID0(为了维护成本,RAID10)。
?web服务器,如果没有太多数据的话,RAID5,RAID0(单盘)。
?有多台,监控应用服务器,RAID0,RAID5。
1.6光驱
当下主要作用装系统
企业应用:
建议淘汰光驱。可以U盘安装系统,网络安装(FTP,HTTP),无人值守批量安装系统(pxe+kickstart)。
1.7生产场景:服务器摆放及管理介绍
1.8Linux简介操作系统介绍
1.8.1操作系统组成:

操作系统就是处于用户与计算机系统硬件之间用于传递信息的系统程序软件。
1.8.2什么是Linux?
类似Windows,Linux也是一个操作系统软件,Linux是一套开放源代码程序的、并可以自由传播的类Unix操作系统软件,多用户、多任务并且支持多线程和多CPU的操作系统。
Linux系统主要被应用于服务器端、嵌入式开发和个人PC桌面3大领域,其中服务器端领域是重中之重。
我们熟知的大型、超大型互联网企业(百度,sina,淘宝等)都在使用Linux系统作为其服务器端的程序运行平台,全球及国内排名前十的网站使用的主流系统几乎都是Linux系统。
从上面内容可以看出,Linux操作系统之所以如此流行,是因为它具有如下一些特点:
☆是开放源代码的程序软件,可自由修改。
☆Unix系统兼容,具备几乎所有Unix的优秀特性。
☆可自由传播,无任何商业化版权制约。
☆适合Intel等x86CPU系列架构的计算机。
1.9Linux发展过程相关任务介绍
1.9.1GNU项目
GPL(通用公共许可)协议:
★开放源码。
★如果你修改了源代码,必须要把修改后的内容发出来。
★GNU缺少内核
1.10Linux发行版本介绍:
Linux内核(kernenl)版本主要有4个系统,分别为Linux kernel2.2、Linux kernel2.4、Linux kernel2.6,Linux kernel3.x,更多更新的内核版本请浏览https://www.kernel.org
Linux的发行商包括Slacware、Redhat、Debian、Turbolinux、Mandrake、SUSE、CentOS、Ubuntu、红旗、麒麟…….
下面来看看其中几个重要的发行版。
1)Redhat:Redhat Linux9.0的内核为2.4.20.在版本9.0后Redhat不再遵循GPL协议,成为收费产品(但仍开源),发展的新版本依次为Redhat3.X、Redhat4.X、Redhat5.x、Redhat6.x、Redhat7.x。Redhat Enterprise6.x
2)Fedora:为Redhat的一个分支,仍遵循GPL协议,可以认为是Redhat预发布版。(游戏公测)
3)CentOS(Conmmunity Enterprise Operating System):与Redhat做到二进制级别的一模一样。Redhat的另一个重要分支,以Redhat所发布的源代码重新建符合GPL许可协议的Linux系统,即将Redhat Linux源代码的商标LOGO以及非自由软件部分去除后编译而成的版本,目前CentOS已被Redhat公司收购,但仍开源免费。CentOS Linux是国内互联网公司使用最多的Linux系统版本,也是无需任何修改同样适合其它操作系统版本。

1.10.1选择CentOS Linux的版本 CentOS 的主流版本在国内互联网企业的使用现状说: ? CentOS 5 系列:占25%左右,主流版本有CentOS5.5、CentOS5.8、CentOS5.10、CentOS5.11, ? CentOS 6 系列:占45%左右,主流版本有CentOS6.2、CentOS 6.4、CentOS 6.6、CentOS 6.8 ? CentOS 7 系列:刚刚发布不久,目前极少数企业正式使用。

(编辑:李大同)

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