云运营工程师-知识点复习

一、传统IT运维面临哪些挑战？

1、业务上线慢：采购、部署周期长等原因，导致新有的业务上线慢

2、扩展困难：集中式架构扩展性差，纵向扩展只能实现增加单机的处理性能 3、可靠性不强：传统硬件设备孤立存在，可靠性只能依靠软件侧实现

4、生命周期管理复杂：企业内设备种类多，厂商多，导致管理十分复杂，对运维人员的技能水平要求高

5、I/O瓶颈导致的延迟：单个设备的性能是有限的

6、TOC居高不下：设备的整体利用率不高，企业总成本支持居高不下

二、云计算的特点

1、按需自助服务：消费者可以根据需求进行云服务的部署，无需与供应商进行过多的人工交互。 2、广泛的网络接入：对网络环境没有过多的限制，可以使用各种客户端进行接入。 3、资源池化：供应商把计算资源集中供应，形成资源池，用户可以在资源池中任意扩展对应的服务。 4、快速部署，弹性扩容：云计算可以快速、弹性的进行扩容，对于用户来说就是通过付费来实现资源的使用

5、可计量服务：云服务的收费是基于用户实际使用的资源进行收费

三、虚拟化

1、虚拟机中的概念：

Guest OS：虚拟机操作系统

Guest Machine ：虚拟出来的虚拟机

Hypervisor：虚拟化层（VMM）

Host OS：运行在物理机上的操作系统

Host Machine：物理机

2、虚拟化按照架构分类：

（1）寄居化虚拟化：指虚拟化管理软件作为系统上的一个普通的应用程序，然后通过其创建虚拟机，共享底层 服务资源。如 Vmware workstation virtualbox

优点：简单、易于实现 缺点：安装和运行程序依赖于主机的操作系统对硬件的支持，管理开销大、性能消耗大

（2）裸金属虚拟化：指虚拟化层直接运行在物理硬件之上，无宿主操作系统 虚拟化层主要实现两个基本功能： 1、识别、捕获和响应虚拟机发出的CPU指令 2、负责处理虚拟机队列和调度，并将物理硬件的处理结果返回给对应的虚拟机

优点：虚拟机不在依赖操作系统，支持多种操作系统多种应用。 缺点：虚拟层内核开发难度大 Vmware vsphere Vmware ESXI Vmware Vcenter huawei fusioncompute CAN VRM

（3）操作系统虚拟化：指没有独立的虚拟化层，主机操作系统本身就负责在多个虚拟服务器直接分配硬件资源， 并让这些服务器彼此独立。

优点：简单、易于实现，管理开销更低 缺点：隔离性差，虚拟机必须使用同一套操作系统 docker

（4）混合虚拟化：与寄居虚拟化一样使用主机的操作系统，但不是将管理程序放在主机的操作系统之上，而是 将几个内核级驱动插入到主机操作系统的内核，这个驱动作为虚拟硬件的管理器

优点：性能高，支持多种操作系统 缺点：需要底层硬件支持虚拟化扩展功能

3、容器的特点：

打包：将软件打包成标准化的单元进行开发、迁移和部署

隔离性：计算、网络、存储等资源都是彼此隔离的

高效性：轻量级、快速启停、快速部署和迁移

职责分工明确：开发人员可以专注于代码，运维人员专注于基础环境配置

四、网络

1、网络是设备之间、虚拟机之间通讯的桥梁，因此ICT基础设施中，网络是必不可少的。

单播通信：是一种一对一的通讯模型

组播通信：是一种以对多的通信模型，组播通信的信息是法向一个组播组的，组播组是一个具有相同特点的团体

广播通信：是一种一对所有的通讯模型

2、路由（路由表）：指导数据在不同的网络设备之间进行转发并最终到达目的地的过程。能够进行路由的设备我们通 常称之为路由器

默认网关：网关就是子网的出口，任何需要转发给其它子网的数据都需要转给网关来处理，所以网关设备一般会连 接多个网络，且具备路由功能，常见的网关设备（路由器、防火墙、三层交换机）。

VLAN：虚拟局域网，每个vlan是一个逻辑组，通过vlan技术可以实现用户在局域网内部的隔离，相同vlan的用户 可以直接进行二层通讯，不同的vlan的设备逻辑隔离。vlan不受物理位置的限制，可以实现不同业务之间的隔离

路由器：用于连接不同的网络并指导数据包在不同网络之间进行数据转发。 路由器会根据路由表来对数据进行处理与转发 路由表：可以由管理员手工配置（静态路由static）、也可以是动态协议计算出来的（常见的动态路由协 议：ospf、rip、isis、bgp） 路由器端口少

交换机：工作于OSI参考模型中的数据链路层，是一种用于电信号转发的网络设备，可以让任意两个网络节点独相 应的电路通路。 交换机具备高密度的端口，可以实现让大量的终端设备接入到网络中来，在传统的网络中二层交换机主要通 过vlan来进行网络层面的隔离。

OSI参考模型： 应用层 会话层  表示层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

TCP/IP对等模型： 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

三层交换机：三层交换机就是具备了IP寻址功能（路由功能）的交换机，可以在某些场景下替代路由器为企业提供 不同网络之间的数据转发

网卡（NIC）：网卡的主要作用就是用来连接不同设备的介质，因为有了网卡设备之间才有了通讯的可能。 在网络中可以通过绑定网卡，来提高网卡的可靠性、网络的性能等

OVS（open VSwitch）：是一款基于软件实现的开源的额虚拟交换机

EVS（Enhance Vswitch）：增强型的虚拟交换机，基于OVS转发技术，提高了IO性能

DVS（distrributed vswitch）：和物理交换机一样，可以提供虚拟机之间的网络通路，可以和物理网络中的真是 交换机进行拓扑构建，可以构建更富在，更加灵活的虚拟网络。

VPC（虚拟私有云）：可以让用户的虚拟机通过VPC进行隔离。

NAT网关：提供公网NAT和私网NAT的网关设备

弹性公网IP：EIP可以为ECS提供弹性的公网IP地址

五、存储

存储介质的作用：数据存储是数据流在加工过程中产生的临时文件或者加工过程中需要查找的信息，数据以某种格 式记录在计算机内部或外部存储介质上。

1.块存储： 块存储是讲裸磁盘空间整个映射给服务器使用 通用性很强，使用非常广泛，可以用于大部分通用业务场景下的数据存储 块存储无法直接在操作系统中使用，必须对块存储进行格式化、创建文件系统后才能使用 块存储的时延是最低的，适用于高IO的使用环境

2.文件存储： 类似于一个共享的文件夹，已经存在了文件系统，用户可以通过访问该文件夹，来实现文件的存储，通常情况可以 适用NFS和CIFS等协议。

NFS：网络文件系统，一般是用于Linux系统之间的共享文件

CIFS：通用网络文件系统，一般客户端都是Windows设备，使用时会更加安全

3.对象存储： 采用了全新的存储架构，使其同时兼具块存储的高速直接而访问磁盘等特点和文件存储的分布式共享特点，因此， 它能像文件存储那样，直接存放用户的数据，而性能却好过文件存储 , 它能像文件存储那样，直接存放用户的数据，而性能却好过文件存储 对象存储适用于大数据、IOT、备份归档。