运维基础概念
机房
小公司,都没有自己机房,直接上云,大多数。
中大型,岗位又分的比较细致,专门的机房运维
SRE运维,系统工程师,其他楼层,少接触设备。
对于IDC运维来说,机房就像我们的家,很大一部分时间,是在机房度过的。
在外界看来,机房是一个高大上且充满神秘感的地方。在机房工作,一定是逼格满满,帅到爆炸。
然鹅,在运维眼里,机房其实就是一个工地。
只不过真实的工地里搬的是砖,而我们这些通信民工在机房里搬的,是虚拟世界的“0”和“1”。
机房之所以叫机房,就是因为这里存放了大量的机器设备。
机房第一坑,太冷
为了保证这些设备不会因为发热量太高而宕机罢工,机房通常都会配备强力空调进行散热降温。
所以,机房的温度会非常低,有时候甚至只有10℃左右。进入机房,就像进入了冷库。
如果你所处的位置处于空调吹风口,那呼呼的冷风绝对让你生不如死。
炎炎夏日的话,更是冰火两重天,极容易感冒、中暑。
所以,任何时候进入机房,都需要随身带一件厚外套,以防万一。
机房第二坑,噪音
机房是噪音极大的场所。无数的设备在运转,风扇在嘶吼。封闭的空间使得噪声放大了N倍,可以说是震耳欲聋。
所以超哥喜欢带降噪耳机,加上鸡你太美的歌,什么也听不见。
机房第三坑,没有凳子
在机房里调试设备,由于机房的特殊环境,是没有显示器,桌子板凳的,只有机柜,服务器。
这个时候,就会很麻烦。你看到运维一手托电脑,一手敲键盘,貌似很帅的样子,你让他保持几个小时试试看?手都要残废掉。。。半小时都坚持不了。。。
所以通常情况下,我们都会因地制宜,就地取材。什么纸壳箱、门板、网线桶,都会用上。
一般更为严谨的机房,比如保险公司,银行,金融企业的机房,进出都要登记,刷卡,去除静电,手套,鞋套,外来访客都还要刷身份证。确保机房不要出现任何故障。
进入机房后,就能看到所有的硬件系统,挺多高大上的设备,比如Cisco三层交换机,F5硬件负载均衡,机架式服务器,等。(当然这是很专业,有钱的机房,穷一点的公司,那就。。。)
机房走廊
配电柜
IBM服务器
IBM小型机(比普通服务器性能更强悍,更贵,主要用于金融证券行业)
服务器单位
服务器或者租用机柜的时候,有时会听到1U、2U、4U或者42U等类似这样子的名词。而这些名词又代表什么意思呢?
关于“U”的单位
U是一种表示服务器外部尺寸的单位,是unit的缩略语。
规定了服务器的尺寸,可以使服务器以一定的尺寸放在机架上。
机架上有固定服务器的螺孔,以便它能与服务器的螺孔对上号,再用螺丝加以固定好,这样子可以方便安装每一部服务器所需要的空间。
说白了1U指的就是服务器的厚度,是固定的4.445厘米。
2U=4.445*2=8.89厘米。
4U=4.445*4=17.78 厘米。
在实际使用当中,1U或者2U服务器是最经常使用的。因为服务商是根据服务器占用空间来计算费用的,所以采用1U服务器是最节省空间的和价格最低的。
1U服务器:https://item.jd.com/100014694590.html
2U服务器:https://item.jd.com/64624388025.html
更为常见的机架式服务器,经济实惠
一个机柜的服务器,一般可以放12台
机柜通道
服务器布线
服务器接口
服务器双电源
服务器
服务器定义
- 广义:专门给其他机器提供服务的计算机。
- 狭义:一台高性能的计算机,通过网络提供外部计算机一些业务服务
个人PC内存大概8G,服务器内存128G起步
硬件实体服务器可以分为四大类:塔式服务器、刀片服务器、机式服务器、柜式服务器。
刀片式服务器
就像家里摆放菜刀组合的架子一样,每一块刀片,就是每一块系统主板,也是每一个独立的系统,每一个独立的服务器,明显很节省空间,属于低成本服务器平台。
-
柜式服务器
一体化柜式机房无需太多空间、资金、人员,只需要提供一路或两路市电电源,就可以快速地构建可靠运行的机房。
主要组成是:
- 机柜模块
- 配电模块
- 监控模块
- 制冷模块
- UPS不间断电源,利用蓄电池防止计算机断电、
- 消防模块
一体化柜式机房建设时长短,各子模块之间不易发生故障,极大地方便了管理与维护,这就意味着系统的兼容性很高,机房的整体利用率很充足,用“智能灵活,高性价比”来形容再合适不过了。
机架式服务器
这个就是我们常说的那种1U,2U等这样的服务器,是按照统一标准外观设计的服务器,可以理解为是那种放倒的PC主机,能够一台一台的放倒服务器机架上。
机架式服务器的优点是在于管理方面更加灵活与方便,但是这个需要部署在特定的机房环境下。
塔式服务器
塔式服务器(Tower Server)应该是见得最多也最容易理解的一种服务器结构类型,因为它的外形以及结构都跟立式PC差不多。
当然,由于服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,所以个头比普通主板大一些,因此塔式服务器的主机机箱也比普通机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。
服务器特点
- 可用性 可靠性、持续性。服务器一般需要7*24H不间断工作(如Web网站)
- 可利用性 服务器要为多用户提供服务,因此需要较高的连接和运算性能(性能要高)
- 可扩展性 服务器需要具备可扩展空间和冗余件(可以增加内存、硬盘等)
- 可管理性X 保证在设备不停机的情况下修复服务器故障(一般服务器有两个电源,坏了一个还有一个) 服务器还需要具备如双机备份、系统备份、在线诊断、故障预警等功能。
问答
服务器是什么
- 服务器指的是
网络中能对其他机器提供某些服务的计算机系统
,相对普通PC,服务器指的是高性能计算机,稳定性、安全性要求更高。 - 服务器的高性能体现在高速的运转能力,长时间的可靠运行,强大的数据吞吐能力。
台式机可以当服务器用吗
仅仅从能够在网络中提供服务的角度来看,是可以的,但是个人台式机的性能、稳定性、安全性都达不到服务器的标准,因此更适合个人工作使用。
且个人笔记本、台式机一般都安装windows系统、易用,美观,处理日常工作。
而服务器一般安装linux系统,提供更强大、稳定的计算服务。
IP地址
提到“地址”,我们会想到快递,收发快递时候,得有发件人地址和收件人地址,才能保证快递能正确的送达目的地,比如这样
ip地址其实就是互联网上的地址,全称Internet Protocol Address,我们在网上刷知乎啊,刷美剧啊,和师妹聊天啊,其实就是一个一个数据包在互联网上收发的过程。
查看自己的IP(局域网)
IPv4(第四版本的IP协议)是构成现今互联网技术的基石协议;
查看自己的IP(公网)
访问该网址、即可得知自己在互联网中的IP地址。
http://www.net.cn/static/customercare/yourip.asp
IP地址理解
Ip地址由两部分组成,网络部分+主机部分
网络部分指的是同一个网段、好比咱们这间教室,就是路由器分配的一个局域网内,在这个局域网内的每一个人都有自己独立的主机地址。
于超老师 192.168.0.15
老王同学 192.168.0.46
其他同学 192.168.0.x
如果超哥想知道所有同学的IP,怎么办?
1.大伙现在查看一下自己的IP,然后发在微信群里
2.这个操作如果用自动化来实现该如何?
并且这个IP地址是有取值范围的,一个IP地址分为四段
a.b.c.d 用点分开
我们暂时只需要记住,a的取值范围是1~223 ,其他是0~255
特殊IP
- 0.0.0.0
- 在服务器中,0.0.0.0指的是本机上的所有IPV4地址,如果一个主机有两个IP地址,192.168.1.1 和 10.1.2.1,并且该主机上的一个服务监听的地址是0.0.0.0 和端口 8080,那么通过这两个
都能够访问该服务。
- 在服务器中,0.0.0.0指的是本机上的所有IPV4地址,如果一个主机有两个IP地址,192.168.1.1 和 10.1.2.1,并且该主机上的一个服务监听的地址是0.0.0.0 和端口 8080,那么通过这两个
- 127.0.0.1
- 回环地址
- IP从127.0.0.0到127.255.255.255都将环回到本地主机中;
- 也就是你发送的数据来回在笔记本内绕圈。
- 一般用于程序运行在本机,测试访问本机的该程序。
- localhost
- 是一个域名,主机名,一般和127.0.0.1绑定,同样是用作本地回环测试。
怎么使用特殊IP
- 127.0.0.1是一个回环地址,属于虚拟的特殊地址,用于机器内部通信。
- 程序部署在127.0.0.1上,只能自己访问调试。
- 0.0.0.0才能够真正代表机器的网络地址。
- 一个服务器可以有多个网卡、多个IP地址
- 绑定0.0.0.0即表述注册在所有IP上,都可以访问到应用。
域名
任何连上互联网的电脑都可以通过一个公共IP地址访问到,但是IP地址比较难记忆,人类很难通过数字去区分网站的作用,并且IP地址会改变,那就更无法记忆了。
你能保证自己名字一直不变,但是你的手机号可能会换。
220.181.38.251 百度网 这个ip还不是固定的。。你换个网络环境,再试试百度的ip。
140.205.220.96 淘宝网
你会发现ip很难记忆,且难以使用。
为了解决这些问题,域名出现了。
域名说白了就是一个名字,就好比我们认人,不是喊名字,而是喊他的身份证号。。。。那必然不可行。
域名就是用于找到服务器位置的一串字母、数字的组合。
权威域名解释
腾讯云
https://cloud.tencent.com/document/product/242/8569
工信部域名管理说明
.XXX(顶级域名)为全球范围内的组织和个人提供经济可行的网上 展示平台,供其注册与公司名称或所提供服务一致的域名,旨在为 各行各业提供简单、全面、醒目的域名。
根据互联网名称与数字地址分配机构(ICANN)和国家政策法规 规定,.XXX 下二级域名注册应通过 ICANN2013 认证注册服务机构, 且该注册服务机构需获得国内电信主管部门批准。
域名的结构
一个域名是由几部分(有可能只是一部分,也许是两部分,三部分...)组成的简单结构,它被点分隔,不同于中文书写顺序,它需要从右到左阅读。
www.yuchaoit.cn和yuchaoit.cn的关系是?
直接访问taobao.com和www.taobao.com区别是?
TLD (en-US) (Top-Level Domain,顶级域名)
顶级域名用于告诉用户该域名提供的服务类型。
顶级域名就是最后一个小数点,结尾的字母。
如.cn .net .com
- 国际通用顶级域名:
- 也叫国际域名,是使用最早和使用最广泛的域名。
- 表示公司企业的“.com”
- www.taobao.com
- www.jd.com
- 表示网络服务的“.net”
- www.csdn.net
- 表示非盈利组织的“.org”等
- www.python.org
- 包含“.gov”的顶级域名只能被政府部门使用
- www.gov.cn
- 包含.edu只能为教育或研究机构使用
- www.buct.edu.cn 北京化工大学
- www.cupl.edu.cn 中国政法大学
- 表示国家地区的如“.cn”,表示美国的“.us”
- www.yuchaoit.cn
世界上所有的顶级域名列表,可以在这里找到
https://www.icann.org/resources/pages/tlds-2012-02-25-en
未来我们可能会进入一个运维部门,专门维护企业内部DNS系统,就是要和域名打交道。
Secondary Level Domain, 二级域名
位于顶级域名前一个就叫做二级域名
taobao.com
yuchaoit.cn
父域名、子域名
域名总结
- 顶级域
- .cn
- .com
- .net
- .gov
- .edu
- 二级域名(买域名就是二级域名,收费)
- yuchaoit.cn
- qq.com
- baidu.com
- taobao.com
- 三级域名(从这里开始免费添加域名解析)
- www.yuchaoit.cn
- 依次类推、四级域名、五级域名
公网/局域网/NAT
公网是什么
局域网是什么
NAT是什么
局域网的应用
- 你的家庭网络,使用的是路由器分配的一个局域网段,如
192.168.1.0~192.168.1.255
,这区间的IP数量,足够你家的电子产品使用。 - 局域网内的电子设备可以互相访问,你在家搭建了一个局域网游戏,CS枪战游戏,你隔壁的邻居不连你家WIFi的话,就没法和你一起玩。
公网的应用
- 运营商送你的一个光猫上存在一个公网IP地址,你家的局域网WIFI就是通过这个IP访问百度的。
- 你在腾讯游戏对战平台大厅,开了一个CS房间,密码超哥666,你邻居,很快速的加入到房间,你俩开始biubiubiu,开心的玩耍。这是因为你们两家,通过公网IP连接上了腾讯的游戏平台。
NAT网络地址转换
1.你连接家里的WIFI,路由器自动给你分配了一个局域网IP地址,但是能访问百度,就是路由器给你做了转换。
2.你家里会有多个联网设备,都会得到一个内网IP,每个设备都在刷抖音的时候,设备就是在向外发数据,你手机的内网IP被无线路由器转换为了公网IP。同理,抖音的视频数据,又被路由器转换后,发给了你的手机。
如果没有NAT功能,每个设备都需要一个独立的公网IP,那全世界的IPv4 IP地址,早就不够用了。
另外,在 IPv4 地址资源越来越紧张的今天,很多电信运营商,已经不再为用户分配公网 IP;而是直接在运营商自己的路由器上运营 NAT,为用户分配内网 IP。这样,只需要少量的 IP 地址,就可以支撑大量用户的上网需求。这样的 NAT 又叫做 CGN(Carrier-grade NAT,电信级 NAT)。
家庭网络普遍使用端口映射的方式,NAT的核心是一张映射表(源IP地址,源端口,目的IP地址,目的端口),将内网源IP地址和端口映射到同一个公网地址的不同端口,如下图所示。
端口
我们通过ip可以找到服务器,问题是,服务器上会有很多的进程,该如何定位到具体的某一个应用程序呢?
下图是windows的任务管理器,比如微信,搜狗输入法,qq,都是每一个运行中的应用程序,称之为进程。
每一个进程都会有一个ID号,叫做PID,比如微信的进程ID号是15501,并且微信还打开了一个窗口,让我们用户可以和微信交互。
怎么理解这个窗口的概念?图解端口
轻松理解端口
去银行办理业务,取钱===访问服务器上一张图片
找到银行地理位置===找到服务器IP,服务器位置
2号窗口办理取钱业务===80端口获取网站数据
常见端口
- 80 http网站端口
- 443 https网站端口
- 22 linux连接端口
- ...