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服务器基础知识笔记
运维与服务器:数据不能丢失,保证7*24小时运行(可靠性),提升用户的体验。
什么是服务器?
也称伺服器,是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。
服务器在网络环境下,根据提供的服务类型不同,一般分为文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器、WEB服务器等。
如果按照服务器的外形分类,一般分成,机架式服务器,刀片式服务器,塔式服务器等。
服务器的计量单位U,有时也分为1U、2U、4U服务器。一般公司采购根据一个机架的大小,机架一般分为20U-30U等。
服务器的构成:
列出几个重要的硬件,机箱、电源、主板、cpu、cpu风扇、硬盘、raid阵列卡、远程控制器、内存等,下面着重解释我几个重要配件
机箱:
放置固定电脑配件,起承托和保护作用,屏蔽电脑辐射,质量不当的机箱容易造成主板断电或短路,使系统不稳定。
电源:
保持电脑的电源供应,劣质电源影响电脑正常使用,对电脑其他的电脑配件(主板、显卡)会造成一定的损坏,在
服务器领域,一般双电源
CPU:
服务器CPU Xeon志强系列
硬盘:
根据接口类型一般划分为
机械硬盘
SATA接口 串行接口 (Serial Advanced Technology Attachment,使用最多):特点:嵌入式时钟信号,具备更强的纠错能力,能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,发现错误会自动矫正,在很大程度上提高了数据传输的可靠性,结构简单、支持热插拔的优点。
SCSI接口 (Small Computer System Interface,早期已经淘汰)并行 支持热拔插 。特点为:传输速率高、读写性能好、可连接多个设备、可支持热插拔,但是价格相对来说比较贵。广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。
IDE接口(Integrated Drive Electronics,早期已经淘汰) 并行。特点为:价格低廉,兼容性强,性价比高,数据传输慢,不支持热插拔等等。
SAS (Serial Attached SCSI)串行SCSI 支持热拔插。向下兼容SATA,兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容,传输速率比SATA要快很多。
SSD(固态)硬盘
常规正式工作场景(线上的生产环境,给客户、用户用)主选SAS(结合SATA{转速快}和SCSI{热拔插}的优点)
自用选择SATA,高并发访问,小数据量,例如门户网站选择SSD
存储量 SATA > SAS > SSD
自用使用SATA 7200转
业务使用SAS 15000转
热点数据(小数据)SSD
光纤接口
FC fiber Channel: 特性:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等
内存:
解决了CPU与硬盘之间的速度差距问题
内存是一个临时存放地点,使用的时候才放入到内存中
断电后内存中内容消失
虚拟内存,当我们打开一个程序或者文档时候,内存会达到一个峰值,连续打开多个程序,程序如果卡死,此时的系统物理内存占用满了,将调用虚拟内存,如果虚拟内存不够将会死机,虚拟如果可以处理过来,将隔一会恢复正常。虚拟内存占用C盘空间,所以C盘需要预留空间。
Cache存储器:电脑中为高速缓冲存储器,是位于CPU和主存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)之间,规模较小,但速度很高的存储器,通常由SRAM(Static Random Access Memory静态存储器)组成。
Cache的功能是提高CPU数据输入输出的速率。Cache容量小但速度快,内存速度较低但容量大,通过优化调度算法,系统的性能会大大改善,仿佛其存储系统容量与内存相当而访问速度近似Cache。
buffer缓冲寄存器又称缓冲器,它分输入缓冲器和输出缓冲器两种。前者的作用是将外设送来的数据暂时存放,以便处理器将它取走;后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。由于缓冲器接在数据总线上,故必须具有三态输出功能。
远程管理卡
通过一个内置网卡访问连接,用来管理监控服务器状态的配件,有独立运行的界面及权限。
主要使用场景:远程安装操作系统、电源控制功能、检查服务器硬件状态
Raid卡(阵列卡)
通过硬盘控制器来实现多个硬盘相互连接,实现读写同步,增加效率和可靠度的技术,通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现了对数据的冗余保护。
RAID 0是最早出现的RAID模式,即Data Stripping数据分条技术。RA D 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可,成本低,可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,但实现成本是最低的。
RAID 示意图
RAID 1称为磁盘镜像,原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上
RAID5(分布式奇偶校验的独立磁盘结构)
RAID10(高可靠性与高效磁盘结构)。这种结构无非是一个带区结构加一个镜象结构,因为两种结构各有优缺点,因此可以相互补充,达到既高效又高速的目的,
这种新结构的价格高,可扩充性不好。主要用于数据容量不大,但要求速度和差错控制的数据库中
综合案例:
企业案例1:提升用户体验的网站解决方案
门户(大网站 )极端案例:大并发写入案例(抢红包、微博)
高并发、大数据量”写”数据:会把数据先写到内存,积累一定的量后,然后再定时或者定量的写到磁盘(j减轻磁盘的压力,减少磁盘IO Input/Output 磁盘的输入/输出 磁盘读写),最终还是会把数据加载到内存中再对外提供访问。
企业案例2:中小企业案例
对于并发不是很大、数据也不是特别大的网站,读多写少的业务,会先把数据写入到磁盘,然后再通过程序把写到磁盘的数据读入到内存里,再对外通过读内存提供访问服务。