day 2 Linux入门之计算机基础讲解

1. 运维人员核心职责

（1）服务7*24小时运行
（2）数据不丢失、不泄露
（3）用户访问网站体验好

2. 服务器介绍

服务器的尺寸是按U计算的，1U≈4.45CM，1.75英寸

3. 服务器分类

（1）机架式服务器
规格一般为：1U、2U、4U。
一般安放在标准的19英寸机柜中。

（2）刀片式服务器
每块刀片都可热插拔。
每一块刀片都有一块主板。

（3）塔式服务器

4. 互联网公司服务器品牌

服务器品牌	说明
DELL 戴尔服务器	互联网公司应用最广
HP 惠普服务器	部分互联网公司应用
IBM 服务器	较高大上的服务器，有些大型传统企业会用，百度也在用
浪潮	国产服务器，传统企业、学校用
华为	国产服务器
联想	国产服务器，用户较广、杂

5. 服务器的品牌详解及对应型号

DELL服务器

主流应用时间段	1U主流型号	2U主流型号
2010年以前	1850、1950	2850、2950
2010-2013年	R410、R610	R710
2014-2016年	R420/430、R620/630	R720/730

IBM服务器（2010去IOE）

服务器尺寸	服务器型号
1U	3550/M3，3550/M5
2U	3650 M3/M4/M5
4U	3850
8U	3950

6. 服务器核心零部件

6.1 电源

电源相当于人体的心脏，保障电力供应，如果要买服务器，请选择质量好的电源。
生产环境中，单个服务器核心业务，最好使用双电源，分别接A、B线路。服务器如果是集群环境中的某一台，则不用。

6.2 CPU处理器

CPU处理器相当于人体的大脑，负责整个计算机的运算和控制，是服务器性能效率的最核心部件。
CPU一般通过频率GHz来表示性能的好坏，频率越高速度越快，简单的说，CPU频率就是用来表示CPU每秒工作的次数。
windows电脑可以按win键+R，输入“dxdiag”来查看系统信息。

6.3 企业级常见物理服务器配置

（1）一般企业里的服务器，CPU个（颗）数为2~4颗，单颗CPU是4核。内存总量一般是16~256GB（32GB、64GB较常见）。

（2）做虚拟化的宿主机，CPU颗数可达到4~8颗，内存总量一般是48GB~128GB。

6.4 内存

内存（RAM）是CPU和磁盘之间的缓冲设备，是临时存储器（存放数据），若断电，数据就会丢失。
程序运行的时候，一般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。

7. 程序、进程、守护进程的基本概念

例称	实际名称	实际含义说明
影片	程序	C/Python/Java，代码文件（存放在磁盘中）
放片	进程	正在运行的各类程序（放在内存中执行）
没完没了的放片	守护进程	持续保持运行着的程序

8. 企业案例：提升用户体验的网站解决方案

8.1 门户（大网站）极端案例：大并发写入案例（抢红包、微博）

遇到高并发、大数据量“写”数据的极端情况时，回先把数据写到内存中，积累一定的量后，再定时或者定量的写到磁盘中（减轻磁盘压力，减少磁盘I/O），
最终还是会把数据加载到内存中再对外提供访问，目的是减轻对磁盘的访问压力。如下图所示

高并发企业业务写入流程图

高并发写入内存的特点如下：

（1）优点是写数据到内存时，性能高、速度快。
（2）缺点是如果断电，则会丢失还在内存中还没有来得及存入磁盘的数据。

解决数据丢失的方法：

（1）服务器主板上安装蓄电池，在断电后，宕机前的瞬间把内存数据写入到磁盘。
（2）UPS（一组蓄电池）不间断电源（持续供电10分钟，IDC数据中心机房-UPS1小时）。
UPS是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。
（3）选双路电的机房，使用双电源、分别接不同路的电，以及将服务器要放到不同的机柜，将企业业务放置到不同的地区（异地）。
（4）柴油发电机+油罐，一般机房会和附近的加油站签订紧急供油协议。

8.2 中小型企业案例

对于高并发访问不是很大，数据量也不是特别大的网站，若是度多写少的业务，会先把数据写入到磁盘，然后通过把程序写到磁盘的数据读入到内存里，再对外通过内存提供访问服务，如下图所示。
绝大多数企业的业务逻辑还是读多写少的。

中小型企业访问量第读写流程示意图

9. 企业Linux面试题：计算机操作系统中buffer和cache的区别？

（1）buffer（缓冲区）
将数据写入到内存里，这个数据的内存空间在Linux系统里一般被称为“缓冲区”。
简称“写缓冲”
（2）cache（缓存区）
从内存里读取数据，这个存数据的内存空间在Linux系统里一般称为“缓存区”。
简称“读缓存”

10. 磁盘

10.1 磁盘基础知识

（1）磁盘（硬盘）就是永久存放数据的存储器。
（2）磁盘的接口包括：IDE、SCSI、SAS、SATA等，其中IDE、SCSI已退出历史舞台。
（3）磁盘的类型分为机械磁盘和固态磁盘。
（4）性能与价格排序（从高到低）：SSD（固态）、SAS、SATA
（5）个人电脑：SATA、SSD。
（6）服务器：SAS、SSD、偶尔用SATA

10.2 磁盘相关单位

常见的有300GB、600GB、1TB、3TB、4TB等规格。
注意：工业级（企业级）硬盘计算：以1000为单位换算。即1TB=1000GB。

10.3 磁盘IO

（1）I/O即input/oupput，也就是输入输出，一般翻译为读写。
（2）衡量磁盘读写速度的单位是iops，即input/oupput per second（每秒的输入输出）。
（3）1s=1000ms（毫秒）=1000 000us（微秒）=1000 000 000ns（纳秒）。

io性能汇总

11. Raid卡（阵列卡）

当企业网站（业务）数据量不是很大的时候，单快盘装不下了，若购买多快盘存放数据，就需要工具（Raid）把所有硬盘整合成一个大磁盘，然后分区存放数据。

11.1 Raid卡（阵列卡）的好处

（1）可以把所有硬盘整合到一起（扩充容量）。
（2）可以让数据更安全（数据冗余）。
（3）可以获得更高的效率（读写性能）。
有Raid卡后，一般会把磁盘连接到Raid卡上，而不是直接插到主板上，Raid卡最终插到对应插槽里。

11.2 Raid卡分类

（1）服务器板载Raid卡。缺点：支持Raid0或Raid1。
（2）独立Raid卡，支持更多功能。

11.3 Raid的级别（整合方式）

常见的有：Raid0、Raid1、Raid5、Raid10
（1）Raid0原理
把多块盘合成一块盘，容量是所有盘之和。
对磁盘空间大小（或大小不一样）没有要求。
没有冗余功能，即坏一块盘，整个Raid就坏了，数据全丢（缺点）。
性能是所有盘之和（优点）。

Raid0适用场景：
1）存放不太重要的数据。
2）对磁盘性能要求高。
3）对磁盘容量要求高。

规避Raid0缺点方法：
对整个Raid0做实时备份。（其实可以理解为Raid10）

（2）Raid1原理
只能是两块盘整合到一起，容量只有一块盘的容量。
对磁盘容量大小没有要求，若两块盘大小不一致，则以最小空间为标准。
冗余功能100%，即坏一块数据不丢（优点）。
性能减半，只有一块盘的数据（缺点）。

Raid1使用场景：
1）存放重要数据。
2）对磁盘性能要求不高。
3）对磁盘容量要求不高

Raid排行：
（1）冗余从好到坏：Raid1、Raid10、Raid5、Raid0
（2）性能从好到坏：Raid0、Raid10、Raid5、Raid1
（3）成本从低到高：Raid0、Raid5、Raid1、Raid10

企业重点面试

（1）程序、进程、守护进程区别
（2）buffer和cache区别
（3）Raid详解