运维工程师面试题 55 道
1、请简述 OSI 七层网络模型有哪些层及各自的含义？
物理层：底层数据传输，比如网线、网卡标准
数据链路层：定义数据的基本格式，如何传输，如何标识。比如网卡 MAC 地址
网络层：定义 IP 编码，定义路由功能，比如不同设备的数据转发
传输层：端到端传输数据的基本功能，比如 TCP、UDP
会话层：控制应用程序之间会话能力，比如不同软件数据分发给不停软件
表示层：数据格式标识，基本压缩加密功能。
应用层：各种应用软件，包括 Web 应用。
2、在 Linux 的 LVM 分区格式下，请简述给根分区磁盘扩容的步骤？
这个分 3 种
第一种方法:
growpart /dev/vda 1
resize2fs /dev/vda1
第二种方法:
partpeobe /dev/sda
resize2fs /dev/vda1
第三种方法:
fdisk /dev/sdb # n p 1 1 回车 回车 t 8e w
pvcreate /dev/sdb1
vgextend datavg /dev/sdb1
lvextend -r -L +100%free /dev/mapper/datavg-lv01
3、讲述一下 Tomcat8005、8009、8080 三个端口的含义？
8005 关闭时使用
8009 为 AJP 端口，即容器使用，如 Apache 能通过 AJP 协议访问 Tomcat 的 8009 端口来实现功能
8080 一般应用使用
4、简述 DNS 进行域名解析的过程？
迭代查询（返回最优结果）、递归查询（本地找 DNS）用户要访问 www.baidu.com，会先找本机的 host 文件，再找本地设置的 DNS 服务器，如果也没有找到，就去网络中找根服务器，根服务器反馈结果，说只能提供一级域名服务器.cn，就去找一级域名服务器，一级域名服务器说只能提供二级域名服务器.com.cn, 就去找二级域名服务器，二级域服务器只能提供三级域名服务器.baidu.com.cn，就去找三级域名服务器，三级域名服务器正好有这个网站 www.baidu.com，然后发给请求的服务器，保存一份之后，再发给客户端。
5、讲一下 Keepalived 的工作原理？
在一个虚拟路由器中，只有作为 MASTER 的 VRRP (虚拟路由冗余协议) 路由器会一直发送 VRRP 通告信息，BACKUP 不会抢占 MASTER，除非它的优先级更高。当 MASTER 不可用时 (BACKUP 收不到通告信息) 多台 BACKUP 中优先级最高的这台会被抢占为 MASTER。这种抢占是非常快速的 (<1s)，以保证服务的连续性由于安全性考虑，VRRP 包使用了加密协议进行加密。BACKUP 不会发送通告信息，只会接收通告信息。
6、LVS、Nginx、HAproxy 有什么区别？工作中你怎么选择？
LVS：
抗负载能力强、工作在第 4 层仅作分发之用，没有流量的产生，这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能最强的；无流量，同时保证了均衡器 IO 的性能不会受到大流量的影响；
工作稳定，自身有完整的双机热备方案，如 LVS+Keepalived 和 LVS+Heartbeat；
应用范围比较广，可以对所有应用做负载均衡；
配置简单，因为没有可太多配置的东西，所以并不需要太多接触，大大减少了人为出错的几率；
LVS 的缺点：
软件本身不支持正则处理，不能做动静分离，这就凸显了 Nginx/HAProxy+Keepalived 的优势。
如果网站应用比较庞大，LVS/DR+Keepalived 就比较复杂了，特别是后面有 Windows Server 应用的机器，实施及配置还有维护过程就比较麻烦，相对而言，Nginx/HAProxy+Keepalived 就简单多了。
Nginx：
工作在第 7 层，应用层，可以针对 http 应用做一些分流的策略。比如针对域名、目录结构。它的正则比 HAProxy 更为强大和灵活；
Nginx 对网络的依赖非常小，理论上能 ping 通就就能进行负载功能
Nginx 安装和配置简单
可以承担高的负载压力且稳定，一般能支撑超过几万次的并发量；
Nginx 不仅仅是一款优秀的负载均衡器 / 反向代理软件，它同时也是功能强大的 Web 应用服务器。Nginx 在处理静态页面、特别是抗高并发方面相对 apache 有优势；
Nginx 作为 Web 反向代理加速缓存越来越成熟，速度比传统的 Squid 服务器更快
Nginx 的缺点：
Nginx 不支持 url 来检测。
Nginx 仅能支持 http、https 和 Email 协议
Nginx 的 Session 的保持，Cookie 的引导能力相对欠缺。
HAProxy：
HAProxy 是支持虚拟主机的，可以工作在 4、7 层 (支持多网段)；
能够补充 Nginx 的一些缺点比如 Session 的保持，Cookie 的引导等工作；
支持 url 检测后端的服务器；
它跟 LVS 一样，本身仅仅就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲 HAProxy 更会比 Nginx 有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于 Nginx 的；
HAProxy 可以对 Mysql 读进行负载均衡，对后端的 MySQL 节点进行检测和负载均衡，不过在后端的 MySQL slaves 数量超过 10 台时性能不如 LVS；
HAProxy 的算法较多，达到 8 种；
工作选择：
HAproxy 和 Nginx 由于可以做七层的转发，所以 URL 和目录的转发都可以做在很大并发量的时候我们就要选择 LVS，像中小型公司的话并发量没那么大选择 HAproxy 或者 Nginx 足已，由于 HAproxy 由是专业的代理服务器配置简单，所以中小型企业推荐使用 HAproxy。
7、docker 的工作原理是什么，讲一下
docker 是一个 Client-Server 结构的系统，docker 守护进程运行在宿主机上，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器，容器是一个运行时环境，这就是我们说的集装箱。
8、docker 的组成包含哪几大部分？
一个完整的 docker 有以下几个部分组成：
docker client，客户端，为用户提供一系列可执行命令，用户用这些命令实现跟 docker daemon 交互；
docker daemon，守护进程，一般在宿主主机后台运行，等待接收来自客户端的请求消息；
docker image，镜像，镜像 run 之后就生成为 docker 容器；
docker container，容器，一个系统级别的服务，拥有自己的 ip 和系统目录结构；运行容器前需要本地存在对应的镜像，如果本地不存在该镜像则就去镜像仓库下载。
docker 使用客户端 - 服务器 (C/S) 架构模式，使用远程 api 来管理和创建 docker 容器。docker 容器通过 docker 镜像来创建。容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。
9、docker 与传统虚拟机的区别什么？
传统虚拟机是需要安装整个操作系统的，然后再在上面安装业务应用，启动应用，通常需要几分钟去启动应用，而 docker 是直接使用镜像来运行业务容器的，其容器启动属于秒级别；
Docker 需要的资源更少，Docker 在操作系统级别进行虚拟化，Docker 容器和内核交互，几乎没有性能损耗，而虚拟机运行着整个操作系统，占用物理机的资源就比较多；Docker 更轻量，Docker 的架构可以共用一个内核与共享应用程序库，所占内存极小；同样的硬件环境，Docker 运行的镜像数远多于虚拟机数量，对系统的利用率非常高；
与虚拟机相比，Docker 隔离性更弱，Docker 属于进程之间的隔离，虚拟机可实现系统级别隔离；
Docker 的安全性也更弱，Docker 的租户 root 和宿主机 root 相同，一旦容器内的用户从普通用户权限提升为 root 权限，它就直接具备了宿主机的 root 权限，进而可进行无限制的操作。虚拟机租户 root 权限和宿主机的 root 虚拟机权限是分离的，并且虚拟机利用如 Intel 的 VT-d 和 VT-x 的 ring-1 硬件隔离技术，这种技术可以防止虚拟机突破和彼此交互，而容器至今还没有任何形式的硬件隔离；
Docker 的集中化管理工具还不算成熟，各种虚拟化技术都有成熟的管理工具，比如：VMware vCenter 提供完备的虚拟机管理能力；Docker 对业务的高可用支持是通过快速重新部署实现的，虚拟化具备负载均衡，高可用、容错、迁移和数据保护等经过生产实践检验的成熟保障机制，Vmware 可承诺虚拟机 99.999% 高可用，保证业务连续性；
虚拟化创建是分钟级别的，Docker 容器创建是秒级别的，Docker 的快速迭代性，决定了无论是开发、测试、部署都可以节省大量时间；
虚拟机可以通过镜像实现环境交付的一致性，但镜像分发无法体系化，Docker 在 Dockerfile 中记录了容器构建过程，可在集群中实现快速分发和快速部署。
10、docker 技术的三大核心概念是什么？
镜像：镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境 (包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是 image 镜像文件。
容器：容器是基于镜像创建的，是镜像运行起来之后的一个实例，容器才是真正运行业务程序的地方。如果