標(biāo)簽（空格分隔）：Linux實(shí)戰(zhàn)教學(xué)筆記-陳思齊

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第1章 互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)常見(jiàn)服務(wù)器介紹

1.1 互聯(lián)網(wǎng)公司服務(wù)器品牌

- DELL（大多數(shù)公司，常用）
- HP
- IBM（百度在用）

• 浪潮
• 聯(lián)想
• 航天聯(lián)志

常見(jiàn)服務(wù)器品牌

1.1.1 Dell服務(wù)器品牌

• Dell服務(wù)器官網(wǎng)鏈接，點(diǎn)擊即可
• 有疑問(wèn)問(wèn)銷(xiāo)售
• DELL R720
  

加上蓋子

• DELL R620
  

  1.1.2 IBM品牌

  1U 3550/m3 3550/m5
  2U 3650
  4U 3850
  8U 3950
  僅作了解，質(zhì)量好，但價(jià)格貴，互聯(lián)網(wǎng)公司不太常用
  IOE（IBM oracle emc）

1.1.3 HP 品牌

DL380G7/G8（2u）

1.2 服務(wù)器主要零部件

1.2.1 電源

相當(dāng)于人體的心臟，保障電源供應(yīng)，要選擇質(zhì)量好的電源。生產(chǎn)中一般單個(gè)服務(wù)器核心業(yè)務(wù)最好使用雙電源AB線路。如果集群（一堆機(jī)器做一件事情）的情況可以不用雙電源。

1.2.2CPU 處理器

相當(dāng)于人體的大腦，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制，是服務(wù)器性能效率的最核心部件。 常見(jiàn)品牌：Intel，AMD

• 一般的企業(yè)里的服務(wù)器，CPU顆數(shù)2-4顆，單顆CPU是4核。內(nèi)存總量一般是16-256G（32G，64G）
• 做虛擬化的宿主機(jī)（eg：安裝vmware的主機(jī)），CPU顆數(shù)4-8顆，內(nèi)存總量一般是48-128G，6-10個(gè)虛擬機(jī)。

1.2.3 內(nèi)存

CPU和磁盤(pán)之間的緩沖設(shè)備，是臨時(shí)存儲(chǔ)器（存放數(shù)據(jù)），斷電數(shù)據(jù)丟失。 一般程序運(yùn)行的時(shí)候會(huì)被調(diào)度到內(nèi)存中執(zhí)行，服務(wù)器關(guān)閉或程序關(guān)閉之后，數(shù)據(jù)自動(dòng)從內(nèi)存中釋放掉。

• 片===硬盤(pán)===程序
• 播放片===被運(yùn)行起來(lái)的程序===進(jìn)程
• 沒(méi)完沒(méi)了播放片==（住院）==一直在運(yùn)行的程序===守護(hù)進(jìn)程

程序：c/php/java,代碼文件，靜態(tài)的，放在磁盤(pán)里的數(shù)據(jù)。
進(jìn)程：正在運(yùn)行著的程序，進(jìn)程運(yùn)行就是系統(tǒng)把程序放在內(nèi)存里執(zhí)行
守護(hù)進(jìn)程（daemon）：持續(xù)保持運(yùn)行著的程序。

程序和進(jìn)程的區(qū)別：

• 電影放在磁盤(pán)里就是程序
• 看片放到內(nèi)存里就相當(dāng)于進(jìn)程
• 計(jì)算機(jī)重啟，內(nèi)存的數(shù)據(jù)會(huì)釋放掉

從開(kāi)發(fā)角度對(duì)守護(hù)進(jìn)程的解釋：

運(yùn)行或者執(zhí)行任何服務(wù)都脫離不開(kāi)計(jì)算機(jī)的底層協(xié)議TCP／IP協(xié)議，而想要操作TCP／IP協(xié)議就需要用到計(jì)算機(jī)的底層語(yǔ)言C語(yǔ)言，但是C語(yǔ)言用起來(lái)很麻煩，通常要實(shí)現(xiàn)一個(gè)很小的功能都需要寫(xiě)上好幾十甚至上百行代碼，太繁瑣。于是就有人想到，將一些可以實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能的C語(yǔ)言代碼封裝起來(lái)，然后起一個(gè)新的名詞，那么用這個(gè)新的名詞來(lái)告訴計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行封裝的那么一大堆C代碼，這樣就方便多了。于是，慢慢的這類(lèi)型的新詞匯多了以后，漸漸組成了現(xiàn)在我們常見(jiàn)的編程語(yǔ)言，比如：java，python，C#。而我們知道如果我們利用xshell來(lái)遠(yuǎn)程服務(wù)器的時(shí)候，需要通過(guò)ssh協(xié)議并訪問(wèn)服務(wù)器的22端口。之所以，能夠聯(lián)通，是因?yàn)榉?wù)器端始終有一個(gè)叫做sshd服務(wù)的進(jìn)程在監(jiān)聽(tīng)著22端口，這個(gè)服務(wù)就是通過(guò)python等類(lèi)似語(yǔ)言繼續(xù)封裝出來(lái)的程序，由于它不斷的在服務(wù)器的后臺(tái)運(yùn)行，始終守護(hù)且監(jiān)聽(tīng)著服務(wù)器的22端口，所以我們就叫它們?yōu)槭刈o(hù)進(jìn)程。

1.2.4 磁盤(pán)

磁盤(pán)就是永久存放數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，磁盤(pán)上也是有緩存的（芯片）。
常用的磁盤(pán)（硬盤(pán)）都是3.5英寸的（ide，sas，sata），常規(guī)的機(jī)械硬盤(pán)，讀取（性能不高）性能比內(nèi)存差很多，所以，在企業(yè)工作中，我們才會(huì)把大量的數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存，寫(xiě)入到緩沖區(qū)，這是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站的解決網(wǎng)站訪問(wèn)速度慢的方案。

磁盤(pán)接口或類(lèi)型：IDE，SCSI，SAS，SATA，SSD（電子的），IDE，SCSI退出歷史舞臺(tái)。
性能與價(jià)格：SSD（固態(tài)）>SAS>SATA

磁盤(pán)的大小
1byte=8bit 1K=1024byte 1M=1024K
1G=1024M 1T=1024G 1PB=1024T
字節(jié)（byte）：8個(gè)二進(jìn)制位為一個(gè)字節(jié)（B）
市面上賣(mài)硬盤(pán)的都是按1000計(jì)算，號(hào)稱(chēng)500G硬盤(pán)=5001000B1000KB*1000MB

1.2.5【磁盤(pán)原理案例】

企業(yè)案例：提升用戶(hù)體驗(yàn)的網(wǎng)站解決方案 看具體需求，然后選擇方案

1，門(mén)戶(hù)（大網(wǎng)站）極端案例：
大并發(fā)寫(xiě)入案例（搶紅包，微博）
高并發(fā)，大數(shù)據(jù)量，寫(xiě)數(shù)據(jù)會(huì)把數(shù)據(jù)寫(xiě)到內(nèi)存，積累一定的量后，然后再定時(shí)或者定量的寫(xiě)到磁盤(pán)（減少磁盤(pán)IO Input／Output 磁盤(pán)讀寫(xiě)），最終還是會(huì)把數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中再對(duì)外提供訪問(wèn)。

特點(diǎn)：
a，優(yōu)點(diǎn)：寫(xiě)數(shù)據(jù)到內(nèi)存，性能高速度塊（微博，微信，SNS，秒殺）
b，缺點(diǎn)：可能會(huì)丟失一部分在內(nèi)存中還沒(méi)有來(lái)得及存入磁盤(pán)的數(shù)據(jù)。
解決數(shù)據(jù)不丟的方法：
a，服務(wù)器主板上安裝蓄電池，在斷電瞬間把內(nèi)存數(shù)據(jù)回寫(xiě)磁盤(pán)
b，UPS（一組蓄電池）不間斷供電（持續(xù)供電10分鐘，IDC數(shù)據(jù)IPS 1小時(shí)）。UPS （Uninterruptible Power
System／Uninterruptible Power
Supply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過(guò)主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。
c，選雙路電的機(jī)房，使用雙電源，分別接不同路的電，服務(wù)器要放到不同的機(jī)柜，地區(qū)。

2，中小企業(yè)案例

對(duì)于并發(fā)不是很大，數(shù)據(jù)也不是特別大的網(wǎng)站，讀多寫(xiě)少的業(yè)務(wù)，會(huì)先把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到磁盤(pán)，然后再通過(guò)程序把寫(xiě)到磁盤(pán)的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存里，再對(duì)外通過(guò)讀內(nèi)存提供訪問(wèn)服務(wù)。

小結(jié)：
門(mén)戶(hù)極端案例：高并發(fā)，大數(shù)據(jù)
先把數(shù)據(jù)寫(xiě)到內(nèi)存，然后再定時(shí)或定量寫(xiě)到磁盤(pán)，最終還是會(huì)加載到內(nèi)存
特點(diǎn)：
a，高并發(fā)寫(xiě)入性能高
b，可能會(huì)丟失一部分在內(nèi)存中還沒(méi)來(lái)得及存入磁盤(pán)的數(shù)據(jù)
中小企業(yè)案例：
并發(fā)時(shí)很大的網(wǎng)站會(huì)先把數(shù)據(jù)存到磁盤(pán)，然后再通過(guò)程序把數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存里，在對(duì)外提供訪問(wèn)服務(wù)
溫馨提示：
網(wǎng)站優(yōu)化的核心就是想辦法把數(shù)據(jù)放入內(nèi)存提供服務(wù)，或者讓用戶(hù)寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)到內(nèi)存（這樣最快）

3，企業(yè)面試題：buffer和cache什么區(qū)別？
看視頻===>buffering把視頻數(shù)據(jù)緩存到磁盤(pán)===>寫(xiě)數(shù)據(jù)到磁盤(pán)上或者寫(xiě)數(shù)據(jù)到內(nèi)存中
cache===>從磁盤(pán)或者內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)
簡(jiǎn)單解答：
寫(xiě)入數(shù)據(jù)到內(nèi)存里，這個(gè)數(shù)據(jù)的內(nèi)存空間稱(chēng)為緩沖區(qū)（buffer），寫(xiě)入緩沖區(qū)。
從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)，這個(gè)存數(shù)據(jù)的內(nèi)存空間稱(chēng)為緩存區(qū)（cache），讀取緩存區(qū)。
由于99%的網(wǎng)站都是以讀取為主，寫(xiě)入為輔，讀寫(xiě)比例至少10:1，所以并發(fā)寫(xiě)入一般不是問(wèn)題。

提醒： 這里提到的內(nèi)存和磁盤(pán)，是由多臺(tái)機(jī)器組成的集群架構(gòu)環(huán)境memcached（純內(nèi)存）／redis（內(nèi)存加磁盤(pán)）

2.1 企業(yè)級(jí)服務(wù)器應(yīng)用

1，常規(guī)正式工作場(chǎng)景（線上的生產(chǎn)環(huán)境）主選SAS（結(jié)合SATA和15000轉(zhuǎn)／分，機(jī)械磁盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)高的性能好）
2，比較核心的業(yè)務(wù)SAS
生產(chǎn)環(huán)境===>已經(jīng)對(duì)外提供服務(wù)的環(huán)境
3，不對(duì)外提供訪問(wèn)的服務(wù)器，例如，線下的數(shù)據(jù)備份，可選SATA（7200-10000轉(zhuǎn)／分）
SATA特點(diǎn)：容量大，價(jià)格便宜，但是速度比較慢。
4，高并發(fā)訪問(wèn)，小數(shù)據(jù)量，可以選擇SSD

問(wèn)：既然SSD最好，那是不是都選SSD？

淘寶網(wǎng)企業(yè)案例：

服務(wù)器會(huì)把sata和ssd結(jié)合起來(lái)用，熱點(diǎn)存儲(chǔ)，程序動(dòng)態(tài)調(diào)度。

• 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一套算法，把那些訪問(wèn)很集中的一些東西放在那個(gè)SSD盤(pán)上，因?yàn)镾SD提供很好的讀性能，我們就讓這些80%左右的這種讀從SSD上產(chǎn)生，剩下的圖片我們把它放在傳統(tǒng)那種SAS或者更低廉的一些SATA盤(pán)上，這樣我們整個(gè)節(jié)點(diǎn)的性能非常好，單機(jī)可以支撐三千到四千IO，這是我們系統(tǒng)沒(méi)有任何顯示出訪問(wèn)慢，或者其他不好的表現(xiàn)。
• 因?yàn)槊颗_(tái)機(jī)器的成本又降得非常低，如果可以，比如說(shuō)追求一個(gè)大的存儲(chǔ)，我可以用全SSD，但是我SSD的成本相對(duì)要高很多，我可以用比較廉價(jià)的SAS或者SATA來(lái)存一些訪問(wèn)頻度不是很高的，用SSD存訪問(wèn)頻度高的文件，這樣整體上的性能就協(xié)調(diào)的非常好，成本也非常低。整體上可以這么說(shuō)，我們通過(guò)這樣一年的優(yōu)化，在原來(lái)硬件基礎(chǔ)上投資50%實(shí)現(xiàn)了性能是原來(lái)兩倍的一個(gè)架構(gòu)。現(xiàn)在我們總體的這種TCO是原來(lái)的1/4左右。

熱點(diǎn)存儲(chǔ)的思路非常好，在學(xué)習(xí)磁盤(pán)組成和原理的內(nèi)容時(shí)，有關(guān)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的內(nèi)容，必須要仔細(xì)體會(huì)。現(xiàn)如今看來(lái)，對(duì)很多中小型公司還是很新穎的存儲(chǔ)方式。順便說(shuō)下，大公司無(wú)論做什么都要考慮性?xún)r(jià)比問(wèn)題，而不光是要把問(wèn)題解決，因?yàn)?#xff0c;設(shè)備的奇數(shù)太大，做一點(diǎn)點(diǎn)就會(huì)節(jié)省非常多的成本。阿里，聯(lián)想的大規(guī)模云計(jì)算其實(shí)歸根結(jié)底都在解決性?xún)r(jià)比問(wèn)題，否則，就無(wú)法推向市場(chǎng)，真正的應(yīng)用到商業(yè)市場(chǎng)中。

2.2 緩存

記住一句話(huà)：緩存無(wú)處不在，電腦硬件，網(wǎng)站集群！

這里做個(gè)了解即可

ns 納秒 1s = 10^9 ns
us 微妙 1s = 10^6 us
ms 毫秒 1s = 1000ms

2.3 DELL陣列卡（RAID卡）

基本作用：
你有很多土地。
單獨(dú)管理不方便。
整合，然后管理。

• 網(wǎng)站數(shù)據(jù)量很大的時(shí)候，單塊盤(pán)裝不下了，購(gòu)買(mǎi)多塊盤(pán)，又不想單個(gè)盤(pán)存放數(shù)據(jù)，就需要工具把所有的盤(pán)整合成一個(gè)大磁盤(pán)，再在這個(gè)大磁盤(pán)上在分區(qū)（虛擬磁盤(pán)）方數(shù)據(jù)
• 另外一大功能，多塊盤(pán)放在一起可以有冗余（備份）。
  RAID有很多種整合方式，RAID 0 1 5 10
  有RAID卡后，一般磁盤(pán)就會(huì)插到RAID卡上，而不是直接插到主板上了
  
  互聯(lián)網(wǎng)公司服務(wù)器一般都會(huì)購(gòu)買(mǎi)RAID卡（主板自帶，獨(dú)立RAID卡），RAID卡上也是有緩存的。

• 冗余從好到壞：raid1，raid10，raid5，raid0
• 性能從好到壞：raid0，raid10，raid5，raid1
• 成本從低到高：raid0，raid5，raid1，raid10

不同RAID級(jí)別的企業(yè)應(yīng)用舉例：
根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和訪問(wèn)的需求，去匹配對(duì)應(yīng)的RAID級(jí)別。====>適用于互聯(lián)網(wǎng)公司

• 單臺(tái)服務(wù)器，很重要，盤(pán)不多，系統(tǒng)盤(pán)raid1
• 數(shù)據(jù)庫(kù)／存儲(chǔ)服務(wù)器，主庫(kù)raid10，從庫(kù)raid5/raid0（為了維護(hù)成本，raid10）
• web服務(wù)器，如果沒(méi)有太多數(shù)據(jù)的話(huà)，raid5，raid0（單盤(pán)）
• 有多臺(tái)，監(jiān)控／應(yīng)用服務(wù)器，raid0，raid5.

2.3.1 raid0，1，5，10 簡(jiǎn)要特點(diǎn)描述

• Raid 0:追求極致的數(shù)據(jù)傳輸速度的磁盤(pán)存儲(chǔ)解決方案（最快）

速度最快，但安全性最低，一塊磁盤(pán)出了問(wèn)題，所有的數(shù)據(jù)都會(huì)損壞且無(wú)法修復(fù)

• Raid 1:追求極致的數(shù)據(jù)安全的磁盤(pán)存儲(chǔ)解決方案（最安全）

安全性最高，但磁盤(pán)利用率最低，只有50%。

• Raid 5:追求數(shù)據(jù)安全和存儲(chǔ)成本兼顧的磁盤(pán)存儲(chǔ)解決方案（比Raid10成本低）

數(shù)據(jù)讀取比較快，但是寫(xiě)入速度一般。磁盤(pán)利用率高于Raid1

• Raid 10:追求數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)安全兼顧的磁盤(pán)存儲(chǔ)解決方案（比Raid5性能高）

Raid10是Raid0和Raid1的組合體。Raid1這里就是一個(gè)冗余的備份陣列，而Raid0則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)陣列。擁有極高的讀寫(xiě)效率和數(shù)據(jù)安全保護(hù)。但是磁盤(pán)利用率低，價(jià)格比較貴。

2.4光驅(qū)

當(dāng)下主要作用裝系統(tǒng)
企業(yè)應(yīng)用：
建議淘汰光驅(qū)，為老板省錢(qián)
U盤(pán)安裝系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)安裝（ftp，http），無(wú)人值守批量安裝系統(tǒng)（pxe+kickstart）

2.5 主板

2.5.1 機(jī)房機(jī)柜里的服務(wù)器擺放

標(biāo)簽===>標(biāo)記出每根線的用途

專(zhuān)業(yè)布線：什么是專(zhuān)業(yè)的，請(qǐng)看圖

2.6 小結(jié)：

企業(yè)面試題
1，你用過(guò)的服務(wù)器型號(hào)有哪些？配置如何？
2，程序和進(jìn)程（守護(hù)進(jìn)程）的區(qū)別？
3，提升用戶(hù)體驗(yàn)的網(wǎng)站解決方案
4，buffer與cache的區(qū)別？
5，描述Raid0 1的特點(diǎn)？

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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux实战教学笔记02:计算机系统硬件核心知识的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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