一、IP网络基础
（一）internet简介史
1960（ARPANET）-1970（Internet概念诞生、TCP/IP诞生）—1980（CSNET NSFNET）—1990(ANASNET)-现在(Internet)
（二）什么是Internet？
1、网络：将2组通信设备连接一起互通。
2、Internet：2个或者多个设备彼此通信，使用TCP/IP协议互连。
设备与设备通过网络介质互联构成网络，网络与网络之间通过TCP/IP协议互连构成Internet。
（三）数据通信协议基础：
1、OSI RM：开发系统互联参考模型（open
system interconnection reference model）--七层协议架构—物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
2、TCP/IP协议族—五层协议架构—物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
（四）TCP/IP各层功能
1-3层：数据通信主要层
1、物理层：1、定义了电压、接口、电缆标准、传输距离。2、传输比特流。3、定义了传输介质：同轴电缆、双绞线、光纤、无线电波等。
物理层主要设备：集线器HUB（交换）、中继器repeater
2、数量链路层：1、物理地址MAC的定义。2、链路参数与流控参数的定义。3、差错验证。
主要设备：2层/以太网交换机、网桥。
物理地址（MAC）的介绍
全球唯一的物理地址，为48个二进制（点分十六进制），前24位为厂商编号，后24位厂商自动分配。
物理地址封装在物理内存中（网卡），运行后调用到运行内存。
3、网络层：
用于三层设备的寻址，主要功能：
（1）定义网络层地址。（2）寻址和转发。---逻辑寻址
设备：路由器、三层交换机。---根据IP地址寻址。
网络协议：IP协议（ip网络） IPX协议（Novell网络）。
ip地址
32个二进制组成（点分十进制）。
分2部分：网络地址、主机地址。（分层结构）
功能：公网地址、私网地址：
10.0.0.0 -10.255.255.255
172.16.0.0 -172.31.255.255
192.168.0.0-192.168.255.255
NAT 转换：私网地址跨越公网需要地址转换。
背景：全球IPv4资源已在2011年2月分配完毕，为满足更多用户上网需求需要将私网地址转换为公网地址进行访问。
实现方式：针对UDP、TCP协议报文头部地址和端口号进行转换功能。（协议报文参照网上资料）
部署位置：私网与公网之间。
4、传输层：
（1）进程与进程之间通信。（2）流量控制及差错机制。
差错机制：链路层主要是相互直连的两台设备点到点的流量控制（局部的流量控制）。传输层主要是进程与进程之间的流量控制。
传输层协议：UDP、TCP
UDP协议:
无连接协议，也称透明协议，也位于传输层。
TCP协议：
位于传输层， 提供可靠的字节流服务。所谓的字节流服务（Byte Stream Service） 是指， 为了方便传输， 将大块数据分割成以报文段（segment） 为单位的数据包进行管理。 而可
靠的传输服务是指， 能够把数据准确可靠地传给对方。 即TCP 协议为了更容易传送大数据才把数据分割， 而且 TCP 协议能够确认数据最终是否送达到对方。所以，TCP连接相当于
两根管道（一个用于服务器到客户端，一个用于客户端到服务器），管道里面数据传输是通过字节码传输，传输是有序的，每个字节都是一个一个来传输。
两者区别：
1） TCP提供面向连接的传输，通信前要先建立连接（三次握手机制）； UDP提供无连接的传输，通信前不需要建立连接。
2） TCP提供可靠的传输（有序，无差错，不丢失，不重复）； UDP提供不可靠的传输。
3） TCP面向字节流的传输，因此它能将信息分割成组，并在接收端将其重组； UDP是面向数据报的传输，没有分组开销。
4） TCP提供拥塞控制和流量控制机制； UDP不提供拥塞控制和流量控制机制。
原文链接：https://blog.csdn.net/striveb/article/details/84063712
二、IP路由技术描述
IP路由：客户端访问服务器间经过的网络设备。
1、路由表：display ip route 查看ip路由表
目的地址、下一跳地址、协议类型、preference值（优先级）、Cost值（度量值）、出接口
10.3.1.0 -（E1 E0）-10.1.2.0-（E0 E1）-10.2.1.0-（E0 E1）- 10.4.1.0
2、路由协议
（1）直连路由direct
（2)非直连路由：静态路由static，动态路由
1)内部网关协议：作用在自治系统AS内部
rip、ISIS、ospf
2)外部网关协议：作用在自治系统AS之间
BGP
3、路由算法：
（1）距离矢量算法：EGP RIP
路由器向邻居路由发送路由信息获取最短跳跃数。只能获取邻居路由信息，无法形成网络拓扑图。
（2）链路算法协议：ISIS OSPF
路由器向邻居路由发生路由表LSP直到获取目的主机，整个路由将形成网络拓扑图动态计，根据SPF算法生成最短路径数。
三、服务器的定义与发展史
服务器：较PC机运行速度高，负载高、价格更高。
服务器特性：高速运行CPU、长时间可靠运行、强大的I/O（输入/输出）数据吞吐能力。
服务器基础服务业务：即时通讯、web服务、虚拟化、文件打印。
服务器服务场景：互联网、大数据、HPC高性能科学技术等场景。
工业4.0
IT信息技术发展拖动了40年代至的第三次科技革命。在第三次科技革命的基础上，信息技术、大数据与物联网相结合形成的智能工厂、智能生产等成为工业4.0的关键。
服务器是对工业3.0 4.0的直接推动作用。
1946年第一天计算机、1964第一台大型机、1965年第一台小型机、90年代UNIX服务器、1989年inter X86服务器、
四、服务器类型
外形分类：塔式、机架、刀片、高密度
性能:CPU数量。单、双、多路服务器4个以上。
指令集分类：精简指令RISC（非X86）、复杂指令集CISC（X86）
应用分类：数据库、应用、WEB、接入、文件
组件：CPU、内存、硬盘
五、服务器技术和结构
三大发展趋势：sacle-up纵向扩展、hyper-converged超融合架构、sacle-out横向扩展
1、sacle-up：提升单台服务性能。
特点：高可靠、高可用、高扩展。
应用：高性能交易类型、关键应用以及HPC高性能计算。
领域：电信计费、科学研究、气象分析等
2、sacle-out：多台服务器协调完成，高并发数提升性能。
特点：低成本、高密度、节能。
应用：超大数据中心。
领域：大数据分析、公有云、web应用集群等业务。
3、hyper-converged：将存储、计算、网络、统一管理集成。
特点：简单易用、性能优化、高速整体融合。
应用：高性能数据分析、数据库整合、云计算资源平台、一体化数据中心。
工作站：早起应用为单机应用在一台服务器上部署了所有应用软件，为一个或几个用户提供计算或业务服务。
4、C/s应用架构
架构：一个共享数据库对多个应用客户端构成2层的应用部署架构。
优点：共享数据库，多个终端对接一个应用服务器，实现业务数据的协同操作，业务共享和统一保存。
弊端：应用部署配置和维护比较复杂，软件升级PC客户端需逐一升级维护，不利于应用灵活部署，也不利于大规模客户应用和推广。
5、B/s应用架构。
架构：三层架构，应用服务器软件安装在后台的服务器。
优点：用户通过Web浏览器连接登录服务器即可获得相应服务，不同应用通过Web浏览器连接不同应用服务器。使用简单、免维护，业
务应用软件、数据系统可以集中统一部署和维护，适用于大规模应用系统部署与应用。
联网架构：B/s
六、服务器上层软件架构
1、服务的系统安装与业务部署
（1）Unix服务器
Unix操作系统：AIX Solaris HP-un11
（2）X86服务器
X86服务器操作系统：Linux、Windosw
（3）虚拟化系统
VMware FusionSpherr KVM 可以将一个物理服务器模拟多台小的虚拟化服务器，通过服务器虚拟化能够提供更好的资源使用效率，自动部署和简化管理。
（4）主要服务器数据库
Oracle、IBM.DB2、Mysql、Sql server、Mysybase、人大金仓、达梦数据库
（5）中间件（Java为主）
可为上层应用软件提供运行和开发环境、预制可复用的业务功能模块 API接口等
商用：Weblogic、WebSphere、Tuxedo、东方通。
开源：Tomcat、JBoss
（6）主要服务器业务应用
peoplesoft、ERP、CRM、HR、Email、logic APP、iFLEX、SIEBEL
基于数据库、中间件基础架构平台之上，根据客户需求进行定制开发。
（7）云计算服务架构对应关系
Saas：业务应用
Pass：数据库、中间件
LaaS：服务器、存储、网络等硬件基础设施、操作系统、虚拟化
七、存储
1.存储于数据
存放保护重要数据的载体
2.数据重要性
数据为企业运营提供支撑、分析并进行决策。
3.特点
结构化数据：
非结构化数据：
4.狭义存储
软盘、CD DVD、硬盘、磁带
5.广义存储
（1）数据中心存储设备包含存储硬件系统、软件系统、存储网络、存储解决方案。
（2）服务器通过网络访问存储硬件数据，软件系统对数据提供管理，将多种存储硬件和软件组合形成解决方案。
（3）满足业务较高的数据管理要求，数据整合、容灾备份解决方案
6.业务与存储
一套复杂的用于存储和管理企业重要信息的系统。
例：日常消费记录将保存到存储中。
针对重要数据通过软件及存储来保障数据安全。（备份）
八、存储发展历程
1、发展历程和两个推动力
--用户需求--技术提示
2、早期存储
服务器存储一体配置较低（CPU、内存、硬盘），硬盘性能、容量和可靠性无法满足业务发展需求。
解决方案：把硬盘从服务器分离出来形成专业的存储系统。
3、DAS存储形态
JBOD：硬盘外置提升容量，数据库管理仍有服务器负责存在额外开销。
智能化：将数据管理、控制及访问功能整合在一起，服务器只需要关注数据读写。
应用：运营商VAS系统。
4、SAN和NAS存储
需求：数据共享多台服务、数据统一管理、业务数据容量和性能要求越大。
（1）SAN
服务器存储数据需先用文件系统格式化，应用在进行数据读写。
应用场景：数据库存储结构化的数据。
高端存储：IBM DS8000 VSP 华为18000
终端存储：面向稳定、性能要求较高的场景。应用于企业、政府核心类系统。
（2）NAS
早期面向用户办公数据共享。
特点：把服务器文件系统放进行存储中，服务器通过网络就可以共享数据。
应用场景：数据存储非结构化数据。
NAS网关：挂在SAN存储前面。应用于文件共享、VDI场景。
大数据海量存储：提供强大的扩展能力（代表EMC islion及华为 oceanstor 9000）。应用于媒资库、视频监控、高性能计算。
（3）SAN/NAS存储应用
影像信息：影像索引信息用于查询属于结构化数据。具体的影像文件属于非结构化数据。
（4）统一存储
SAN于NAS结合，目的是在同一套硬件和软件基础上提供以上2种功能。
存储的典型代表：FAS、OCEANSTOR V3、3Par属于最佳形态不需要附加NAS网关。VNX需要附加NAS网关。
九、数据库基础知识
1、数据概念
安装数据结构组织存储管理数据的仓库，分为2类关系型数据库、非关系型数据库
（1）关系型数据库
创建在关系模型上的数据库是基于行的表格型存储。
特点：强一致性的要求，原址性、一致性、隔离性和磁钮性。
典型：oracle、DB2、sql server
管理系统：一个数据的集合按一定格式组织存储和处理数据，主要通过数据库管理系统实现，所有的数据访问请求都需要数据库DBMS处理。
DBMS功能：
1、数据定义。必须支持各种数据定义语言的处理和编译，来分析和相应数据处理的要求。
2、数据操作。能够对数据库中数据进行增、删、改、查。
3、优化执行。数据操作语言请求必须经过优化、器件、处理。优化后请求在运行管理器的控制下执行。
4、数据安全性和完整性。必须监控用户的请求，拒绝有破坏数据安全性完整性的请求。
关系型数据模型
表：数据库的基本存储对象。一系列二维数组的集合，用于表示、存储数据之间的关系。
列：描述具体跟踪的属性。具有数据类型和长度。
行：元祖，数据库通过sql语言实现对表数据的操作。
约束：notno约束、唯一性约束
（2）非关系型数据库
数据存储不需要固定的表格模式且非关联性，有自己特点的API接口及与关系型数据不同的弱一致性需求基本可用、软状态和最终一致性。
典型：Nosql
随着业务发展以及web2.0的出现，关系型数据库很难应对超大规模和高并发的SaaS的业务要求。
场景：数据模型简单、需要灵活性更强的IT系统、对数据库性能要求较高、不需要高度的数据一致性、对于给定的KI比较容易映射复杂值的环境。
分类：
1、键值存储数据库。主要会使用到哈希表，表中有特定的键和指针指向特定的数据。
场景：内容缓存，用于大量数据的高访问负载，也用于日志系统。
优点：查找速度快。
缺点：数据无结构化，只能被当做字符串和或二进制数据。
2、列存储数据库。用来应对分布式存储的海量数据，键仍然存在，特点是指向了多个列。
场景：分布式的文件系统。
优点：查找速度快、可扩展能力强，容易分布式扩展。
缺点：功能相对局限。
3、文档型数据库。半结构化的文档以特点的格式存储。
场景：web应用。
优点：数据要求格式不严格，表结构可变，不需要预先定义表格结构。
缺点：查询性能不高，缺乏统一的查询语法。
4、图形数据库。使用灵活的图形模型，能够拓展到多个服务器上。
场景：社交网络、推荐系统等，专注构建关系图谱。
优点：利用图结构相关算法。比如最短路径寻址，N度关系查找等。
缺点：很多时候需要对整个图做计算才能得到需要的信息，不太好做分布式的集群方案。