Linux十七大基础原理整理

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DNS解析记录

  • 解析库
    $TTL 3600
    $ORIGIN xxx.com.
    @       IN      SOA     dns1.xxx.com.        admin.xxx.com. (
                                2000       ; serial//主库修改记录时要加1
                                900        ; refresh (15 minutes)
                                600        ; retry (10 minutes)
                                86400      ; expire (1 day)
                                3600       ; minimum (1 hour)
                                )
        IN      NS      dns1
        IN      NS      dns2
    www     IN      A       192.168.1.151
    dns1    IN      A       192.168.1.151
    dns2    IN      A       192.168.1.152
  • 说明解析
    @当前xxx.com区域
    SOA:Start Of Authority,起始授权记录
    NS: Name Server,名称服务器,要授权解析的服务器
    A:A记录,域名到ip
    CNAME:Canonical Name,别名记录
  • 图示
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HTTP通信原理

  • HTTP协议通信原理过程:
    1.浏览器输入http://www.baidu.com
    2.浏览器请求DNS服务器解析www.baidu.com,得到对于的ip地址
    3.浏览器通过ip+80(默认)端口与服务器建立一条TCP连接,通过HTTP请求报文和响应报文进行通信。
    4.通信完后,关闭HTTP连接,关闭TCP连接。
  • http版本状态
    1.1版本
    无状态:需要插入Cookie或Session共享来保持连接
  • 方法:
    GET
    POST
  • 响应状态码:
    200 成功状态码
    301 永久重定向,通过url重写,对搜索引擎捉取有影响
    302 临时重定向,通过url重写
    304 客户端有缓存,服务端被访问的文件没变
    307 客户端以POST方式重定向
    400 请求语法错误,客户端自定义请求错误
    403 禁止访问,如禁止ip访问。
    404 没发现资源
    500 服务器错误,服务器端临时错误或出现bug了
    503 服务器不可以,可能是停机维护
    504 网关超时,等待服务器响应超时
    cookie 浏览器端,存储临时数据,通过haproxy插入cookie_id保持会话
    session 共享,服务端

TCP三次握手和四次挥手

  • 握手示意图
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MySQL主从同步原理

  • 主从同步示意图
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Nginx结合PHP FastCGI工作原理

  • 示意图
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LVS三种工作模式

  • 说明:
    lvs-nat模式跟lvs-dr模式性能差不多
    因为都是内核级别修改数据包的,实际使用性能差不多。
    差别:唯一瓶颈就是带宽。
    NAT模式,请求和响应报文都进过LVS调度器,lvs为后端服务器的网关。
    DR模式,请求经过LVS调度器,响应通过别的网关出去。
    lvs和后端服务器必须在同一网段,通过广播来找到后端机器,可以划分VLAN。
    NAT模式 修改目的ip地址(网络层) 四层
    DR模式 修改MAC地址(数据链路层) 二层
    七层代理作用:工作在七层,http协议,可以根据url,cookie,浏览器版本等等来判断,再转发
  • LVS三种工作模式示意图
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memcached内存管理机制原理

  • 示意图
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keepalived高可用服务原理

  • VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)虚拟路由冗余协议
    在一个VRRP虚拟路由器中MASTER的VRRP路由器,会一直发送VRRP组播包(组播地址224.0.0.18)
    默认情况下BACKUP的VRRP路由器只接收组播包;如果收不到VRRP组播包时,多个BACKUP的VRRP路由器会抢占MASTER。

CDN加速原理

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CDN应用场景

  • 应用场景一:
    网站的用户群体从独立区域扩张到全部范围,而自身服务器不足以满足覆盖全网用户,导致部分地区用户访问网站速度慢。通过统计全国用户的地方访问量来添加CDN节点。
  • 应用场景二:
    网站已经实现动静分离,且静态资源服务器已经达到了极限,可以通过添加CDN解决静态资源服务器。
  • 应用场景三:
    网站频繁遭受DDos攻击、CC攻击、DNS劫持,导致用户体验差、网络堵塞、无法正常访问网站。
  • 应用场景四:
    网站用户跨多个ISP(电信、移动、联通、铁通、长城),而自身服务器在其中一个机房010CDN应用场景

RAID磁盘阵列原理

RAID-0 条带卷

  • 图示
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  • 特点:
    两个磁盘各存放一半数据,可以空间大小一共10G。
    最少2块组成,利用率100%,没冗余能力,读、写性能提升。

RAID-1 镜像卷

  • 图示
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  • 特点:
    两个磁盘都存放一样的数据,可用空间大小一共5G
    最少2块组成,利用率50%,有冗余能力,读性能提升、写性能略有下降。

RAID-4

  • 图示
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  • 特点:
    两个磁盘各存放一半数据,可以空间大小一共10G。
    最少3块组成,利用率2/3,容易带来I/0瓶颈。

RAID-5(常用)

  • 图示
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  • 特点:
    分片和校验码混合存储,三个磁盘一共存放10G。
    最少3块组成,利用率2/3,有容错能力:1块磁盘,
    读、写性能提升。

RAID-6

  • 图示
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  • 特点:
    分片盘校验码盘分别2个,数据分片校验码计算2次。可以空间大小一共10G。最少4块组成,利用率2/4有容错能力:2块磁盘,
    读、写性能提升。

RAID-10(常用)

  • 图示
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  • 特点:
    两两镜像再做条带,最少4块组成,利用率2/4,读、写性能提升,每组镜像最多只能坏一块.

一致性哈希原理及作用

可参考》》》https://juejin.cn/post/6844903750860013576

磁盘读写原理

Centos6:磁盘是按照柱面为单位读写数据的。
Centos7:磁盘是按照扇区为单位读写数据的。
不同磁头间的切换是电子切换。
寻道:是机械的。
Sector 扇区
Track 磁道
Cylinder 柱面

  • centos7:磁盘容量=每个扇区大小*扇区数
    # fdisk -l /dev/vda
    Disk /dev/vda: 85.9 GB, 85899345920 bytes, 167772160 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    # echo $(( 512*167772160))
    85899345920

文件查找原理

  • 示意图
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硬盘分区表原理

  • 示意图
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文件和用户权限管理

  • 文件权限
    ll
    total 192784
    drwxr-xr-x  2 root     root         4096 May 16 22:06 aaa
  • 用户权限管理
    visudo 或 vi  /etc/sudoers
    用户或组    机器= (授权角色)  可以执行的命令
    root            ALL=(ALL)                      ALL
    centos          ALL=(ALL)            NOPASSWD: ALL  //用sudo su - root免密码切换奥root用户相当于root

大规模集群架构网站设计原理

后续中......

版权声明:导航君 发表于 2022年5月31日 上午11:07。
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