IT基础

IT基础

硬件系统

IT系统的组件

应用程序：即APP，实现了各种各样的具体功能，运行于操作系统之上。

数据库：运行与服务器上的软件应用，通常以表格形式记录业务系统与用户数据，如用户的密码等；管理高效、安全性高。

操作系统：管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。

服务器：性能强，可靠性高的计算机，执行各种计算任务，我们访问的一个网站服务器，最终也会转化为服务器上的计算任务。

网络设备：连接服务器与服务器、服务器与存储，为各系统之间通过高效的数据交换网络。

存储设备：存储空间大、性能好、可靠性高

IP网络

数据通信：设备之间通过线缆等形式的传输介质进行的数据交换的过程。

通信协议就是通信设备之前互相传递信息的一种“言语”，就像是人与人互相沟通的语言一样。

服务器

  • 广义上讲，服务器包括提供具体服务的软件应用，和运行这些服务器的硬件设备。
  • 从软件应用角度来看，服务器是指为用户提供各种具体服务器的应用程序，如网页服务器提供了管理网页组件和回应网页浏览器请求的服务;实现网页服务的常见应用:Apache、 lighttpd、nginx、微软的IIS等。

服务器硬件

  • 从硬件角度来看，服务器就是一台性能好，稳定性高的计算机。与我们日常使用个人电脑没有本质上的区别。
  • 和普通的个人电脑相比，服务器需要连续7×24小时的工作。这就意味着服务器需要更多的稳定性技术，即RAS:
    • 可靠性(Reliability)是指定时间t 内，产生正式输出的几率。
    • 可用性(Availability)是指系统的运作时间，工作时间比总时间，一般用百分比表示，例如99.999%(5个9)。
    • 可维护性(Serviceability)是指若系统发生故障，需要多长时间检查和维修。

服务器的逻辑结构

  • CPU(Central Processing Unit，中央处理器)是一块超大规模的集成电路，通常被称为计算机的大脑，是一台计算机的运算核心(Core）和控制核心（Control Unit) ，也是整个计算机系统中最重要的组成部件。
  • CPU的主要参数有主频、核数、缓存大小等。
  • 内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
  • 计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。
  • 硬盘是电脑/服务器主要的存储媒介之一，用于永久存储计算机程序与用户数据。

存储设备

机械硬盘（HDD）：机械硬盘由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。碟片外覆盖有铁磁性材料，所以也称为磁盘。

  • 通过磁面表现出来的磁极来标识0或1，通过改变磁面的南北极，来向磁盘中写入数据。
  • 硬盘需要摆动磁头臂和旋转盘面，才能把数据写入磁盘中的不同位置，由于存在机械运动，所以被称作机械硬盘(HDD,Hard Disk Drive)。
  • 机械运动的存在导致机械硬盘速度相对较慢。

固态硬盘：以半导体器件（闪存）为基本存储单元的硬盘称为固态硬盘(SSD,Solid State Disk)，这种硬盘不存在HDD的机械运动，所以其存取速度相对HDD快很多。

硬盘接口：SAS、SATA、PCIe

存储的可靠性技术-RAID（地理磁盘冗余阵列）：RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性。

  • 在服务器中，一般由RAID卡来完成逻辑盘的组合和数据的分发。
  • 硬盘的组合方式有多种，称为不同的RAID级别，如RAIDO、RAID1、RAID3、RAID5等。
  • 两块硬盘以镜像的方式组合成一块逻辑盘，同一份数据会在两块硬盘中分别写入。
  • 即使有一块硬盘故障，服务器仍然可以从另一块硬盘中读取数据。

存储阵列设备

  • 服务器内自带的硬盘我们称之为内部存储，但是其存储容量、性能、安全性不能满足大型IT应用的需求。
  • IT系统通常会把服务器产生的数据，通过网络传输到专业的存储设备中。
  • 存储设备由存储控制器和硬盘框组成，控制器负责响应服务器的数据请求，和管理后端的硬盘，以及实现一些关于数据安全性和存储性能方面的高级功能。
  • 一套存储可以有几十个控制器，数据百个硬盘框，数千块硬盘。

软件系统

操作系统

0S (operating system，操作系统）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。

操作系统的核心功能:

  • 系统呼叫接口
  • 程序管理
  • 内存管理
  • 文件系统管理
  • 驱动管理

操作系统的结构

  • 应用程序
  • shell程序（bash）
  • linux内核kernel
  • 硬件系统

计算机真正工作的东西其实是硬件: CPU、硬盘各种芯片等，内核就是控制这些芯片如何工作，通过内核来控制cpu、存储等资源分配等，Shell可以看成是一个命令解释器，把用户或应用程序的请求翻译成内核可以理解的形式，然后系统执行这个命令。

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应用程序

  • 应用即APP(Application)，是运行在主机操作系统上的程序，实现某种特定的功能。
  • 手机、电脑上安装的应用多为客户端(Client）应用，需要通过网络连接到远程的服务器，才能获取到相应的功能。
  • 服务器上也需要运行提供某种服务的应用才能为客户端提供服务。

数据库

  • 数据库管理系统在上世纪60年代出现，以准确快速地访问和检索大量数据。
  • 数据库，又称为数据管理系统，简而言之可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所，用户可以对文件中的资料进行新增、截取、更新、删除等操作。
  • 所谓“数据库”系以一定方式储存在一起、能予多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。一个数据库由多个表空间(Tablespace）构成。

云

数据中心

  • 网络使计算形式从大型计算机转变为客户端到服务器的模式(C/S架构);
  • 各种各样的IT服务都需要服务器来运行;
  • 服务器等设备需要一个安全可靠的部署与运行环境（如供电、制冷、消防等），这就是数据中心;
  • 一个数据中心可能占用一幢大楼的一个房间，一层或多层，甚至整栋大楼。
  • 新业务不断涌现，数据中心规模、服务器数量不断的扩张。

传统数据中心面临的挑战：

  • 业务独享资源，利用低:CPU:5-10%，存储:<36%，网络:50%;
  • 运维效率低，维护成本高:人均维护<100台，人力维护费占运营成本12% ;
  • 能源消耗大:能源利用率只有20%左右。

云数据中心：

  • 企业或个人仍然通过网络去访问他们需要的IT资源，但资源的使用者不是资源的拥有者;
  • 所有的资源都以服务的形式，由服务供应商提供给最终用户，用户按需付费;
  • 用户通过网络所获取到的资源在服务提供商的数据中心内，由服务提供商维护;
  • 数据中心里有什么、什么架构，对于用户来说都不重要了，于是抽象成一个云朵的符号。

云服务

云计算：对云计算的定义有多种说法，现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST）定义:计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务)，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

云服务的模式：

  • IaaS（基础设施服务）
  • PaaS（平台服务）
  • SaaS（软件服务）

云计算五大关键特征：

  • 按需付费
  • 服务可量化
  • 动态可伸缩
  • 网络访问
  • 资源池化

云部署模式：

  • 私有云
  • 公有云
  • 混合云

云的架构

  • 云服务
  • 云服务管理层
  • 资源管理层
  • 基础设施层

虚拟化：在计算机技术中，虚拟化(技术）或虚拟技术（英语: Virtualization）是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源（CPU、内存、磁盘空间、网络适配器等），予以抽象、转换后呈现出来并可供分割、组合为一个或多个电脑配置环境。

云计算与虚拟化的关系：虚拟化是一种资源管理技术，云计算使用了这种技术。

虚拟化技术的特点

  • 虚拟化前
    • IT资源独立
    • 操作系统必须与硬件紧耦合
  • 虚拟化后
    • 资源抽象成共享资源池
    • 上层操作系统与硬件解耦，操作系统从资源池中分配资源

华为云架构

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不同的模型

  • VDC租户模型

    • 租户是进行资源分配的单位；
    • 在每个租户中，均可以创建多级VDC，目前支持最多划分五级VDC
    • 如果不需要多级运营，则只需创建一个租户的一级VDC，将一级VDC管理员作为全局管理员

    IaaS云服务介绍

HCS云服务简介

  • 高阶云服务，主要提供PaaS和SaaS级别的服务，实现具体的软件功能。HCS高阶云服务可以提供丰富的大数据及人工智能领域的应用。
  • 云基础服务，主要提供laaS级别的服务，实现功能等同于物理服务器、存储、网络等设备的功能，上层业务软件由用户自己安装。

EVS弹性云硬盘服务

  • EVS，即云硬盘，是一种虚拟快存储服务，主要为ECS和BMS提供块存储空间
  • 用户可以在线创建云硬盘并挂载给实例，云硬盘的使用方式与传统服务器硬盘完全一致
  • 云硬盘具有更高的数据可靠性，更高的I/O吞吐能力和更加简单易用的特点，适用于文件系统、数据库或者其他需要块存储设备的软件系统或应用。

ECS单行云服务器服务

  • ECS(Elastic Cloud Server) ，即弹性云服务器，是由vCPU、内存、磁盘等组成的获取方便、弹性可扩展、按需使用的虚拟的计算服务器。
  • 同时它结合虚拟私有云、云服务器备份服务等，为您打造一个高效、可靠、安全的计算环境，确保您的服务持久稳定运行。弹性云服务器的vCPU、内存等为虚拟化技术整合后的硬件资源。

BMS裸金属服务

  • BMS (Bare Metal Server)为租户提供专属的物理服务器，为核心数据库、关键应用系统、高性能计算业务提供卓越的计算性能以及数据安全，结合云中资源的弹性优势，可实现灵活申请，按需使用。

AS弹性伸缩服务

  • AS(Auto Scaling) ，即弹性伸缩，是根据用户的业务需求，通过策略自动调整其业务资源。
  • 应用于有明显的业务峰值的应用，如视频网站、学校的选课系统、游戏公司、电商等，访问量可能会在短时间内大幅提升。

EIP弹性IP服务

  • 弹性IP(Elastic IP，以下或简称EIP)，是基于云外网络(以下简称外网，云外网络可以是外网Internet也可以是企业内部局域网）上的静态IP地址，是可以通过外网直接访问的IP地址，通过NAT方式映射到被绑定的实例上。
  • 私有云局域网 (LAN)上各个实例配置的IP地址都是私有IP地址，无法访问外网。当实例上的应用需要访问外网时，可以通过绑定弹性IP的方式来实现与外网地址与外网互通。

私网中的IP地址有可能是相同的，私网中的主机要进行通信是需要进行IP转换才能在公网中进行交流，避免IP重复冲突。

vAPP

  • vAPP是根据用户的业务需求情况，通过可视化编排界面任意拖拽图元，快速完成计算、存储、网络、应用等资源的自动化部署，并作为一个整体为用户服务，支撑业务快速上线。
posted @ 2021-03-09 11:47  创造bug的夫  阅读(859)  评论(0)  编辑  收藏  举报