IT入门基础知识介绍

1.服务器

服务器是一种高性能计算机，专门设计用于在网络环境中响应客户端的请求，并为他们提供各种服务。相较于普通的台式计算机，服务器具有更高的稳定性、安全性和性能要求。其硬件配置通常包括强大的cpu、大容量的内存、高速外部存储和可靠的网络连接；

1.1 服务器的厂商

服务器行业企业大致有：

华为、浪潮、曙光、华三、惠普、dell、联想、恒为、君众、申威

1.2 服务器的规格尺寸

在机架式服务器的尺寸当中，最常见的就是2u服务器、4u服务器，这些服务器的尺寸是：1u=4.445厘米，2u=4.445*2=8.89厘米；

1.3 服务器的组成

服务器硬件主要包括：处理器、内存、芯片组、I/O（RAID卡、网卡、HBA卡）、硬盘、机箱（电源、风扇）

1.4 服务器的架构和指令集

目前主流的服务器架构和指令集：x86、ARM、RISC-V、MIPS，其中x86和arm是现在的主流；RISC-V和mips是最近几年兴起的；

1.5 服务器安装操作系统的流程

设备拆箱---->核对硬件配置（内存、硬盘、cpu）---->确认上架位置并安装加电---->系统版本选择下载---->系统分区大小和IP信息确定---->配置系统盘RAID（系统盘一般配置raid1）--->安装os（启动盘安装或者通过bmc挂载iso安装）

1.6 服务器的操作系统

windows server常见版本：

windows server2008、Windows server 2012，windows server 2016，windows server 2019

linux 常见版本：

Red Hat 、Ubuntu、centos、Debian、SUSE Linux、Rocky Linux、AlmaLinux、Oracle Linux、华为的openEuler

unix：

HP-UX、Solaris、AIX、BSD unix

2.交换机

交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

2.1 交换机的种类

按端口传输速率分为:百兆交换机、千兆交换机、万兆交换机等

按照网络构成分类分为：接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机

按照七层网络模型分类分为:二层交换机、三层交换机、四层交换机等

千兆交换机

万兆交换机

2.2 交换机的厂商

交换机的厂商主要有：华为、华三、思科、锐捷、中兴、普联tplink、juniper等

2.3 交换机的基本组成

交换机的外部构造：

前面板上的多个RJ45接口是以太网口，用来连接计算机或其他交换机；

后面板或前面板上的串口是交换机的配置口，用串口线缆与计算机的串口连接起来，可实现对交换机的配置操作。也有的交换机的配置口位于前面板上。

面板上有若干指示灯，其亮、灭或闪烁可以反映交换机的工作状态是否正常,还有电源插口、电源开关等。

交换机的内部构造：

CPU （中央处理器）：交换机使用特殊用途集成电路芯片ASIC，以实现高速的数据传输。

RAM/DRAM：主存储器，存储运行配置。

NVRAM（非易失性RAM）：存储备份配置文件等。

FlashROM（快闪存储器）：存储系统软件映像文件等,是可擦可编程的ROM。

ROM：存储开机诊断程序、引导程序和操作系统软件。

接口电路：交换机各端口的内部电路。

2.4 交换机的端口类型

以华为交换机为例，端口有三种模式：access，hybrid，trunk

Access类型端口：只能属于1个VLAN，且该端口不打tag，一般用于连接计算机端口；

Trunk类型端口：可以允许多个VLAN通过，且该端口都是打tag的，一般用于交换机之间的连接；

Hybrid类型端口：可以允许多个VLAN通过，至于该端口在vlan中是否打tag由用户根据具体情况而定，可以用于交换机之间的连接也可以用于交换机和用户计算机之间的连接。

3.存储系统

存储系统就是计算机内用于保存数据和程序的设备和技术的总称。它包括了计算机使用的各种存储介质和存储设备，例如内存、硬盘、光盘、U盘等，还有负责控制这些设备、管理存储空间、提供数据读写接口等功能的驱动程序和文件系统。

存储系统的发展可以分为以下几个阶段：

早期电子管计算机时代，以磁鼓、磁带等为主要保存介质。

70年代末期到80年代初期，出现了硬盘驱动器。

90年代中期，闪存芯片开始应用于存储设备，开启了固态硬盘的先河。

21世纪初期，云计算和大数据的兴起，给网络存储系统提供了广阔的应用前景。

3.1 存储技术架构

现有存储系统从底层到上层由存储介质、组网方式、存储协议和类型、存储架构、连接方式五个部分组成；

连接方式：SAN、NAS、DAS（基本不使用） 

存储架构：

集中式存储：基于双控制器或多控制器架构的企业级存储系统

分布式存储：将商用服务器上的存储介质虚拟化成统一的 存储资源池来提供存储服务

存储类型和协议：

- 文件存储：文件存储的常用协议包括NFS、CIFS、FTP等。

- 块存储：块存储的常用协议包括SCSI、iSCSI等

- 对象存储：对象存储的常用协议包 括S3、SWIFT等。

- 组网方式：

IP组网：指采用以太网技术进行组网的存储设备，常见 速率包括 1Gb、10Gb、25Gb、100bG 等；IP 组网的兼容性较 好，建设成本较低。

FC组网：指采用 FC 光纤技术进行组网的存储设备，常 见速率包括 8Gb、16Gb、32Gb 等；FC 组网的效率较高，但 采购成本和维护难度也相对较高。

IB组网：指采用 InfiniBand 技术进行组网的存储设备， 常见速率包括 40Gb、56Gb、100Gb、200Gb 等；IB 组网的延 迟较低、速率较高，但采购成本相对较高，组网的扩展性也 较弱

3.2 存储厂商

比较有名气的存储厂商：Dell EMC、华为、IBM、、NetApp、HPE、hitachi、浪潮、联想、曙光 

3.3 存储的基本组成

集中式存储：

包括控制器和扩展柜，控制器和扩展柜之间一般使用12GB SAS线缆连接；

控制器：

控制器只有一个的话，会存在单点故障现象，所以一般都有两个控制器。双控制器需要相互通信，一般使用PCI总线进行互联。

每个控制器就是一个小型的服务器：包括cpu、内存、硬盘、主板等；

扩展柜：

用于扩展容量的设备，有基本的供电和冷却系统，通过SAS线缆和控制器连接来管理扩展柜上的硬盘

分布式存储：

服务器、硬盘、分布式存储软件，最典型的例子就是ceph；