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Linux相关服务

分类: 文章 • 2024-09-15 08:41:40

Linux相关服务

1、 系统启动过程

第一步

加载BIOS，BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等，引导计算机读取硬件。

第二步

进入Boot Loader，Boot Loader 是在操作系统内核运行之前运行的操作。通过这个操作，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。

第三步

加载系统内核，根据grub设定的内核映像所在路径，系统读取内存映像，并进行解压缩操作。此时，屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解压缩内核完成后，屏幕输出“OK, booting the kernel”。
系统将解压后的内核放置在内存之中，并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备，完成Linux核心环境的建立。至此，Linux内核已经建立起来了，基于Linux的程序应该可以正常运行了。

第四步

内核进行初始化，内核被加载后，第一个运行的程序便是/sbin/init，该文件会读取/etc/inittab文件，并依据此文件来进行初始化工作。

第五步

启动初始化进程。初始化进程作为Linux系统的第一个进程，它需要完成Linux系统中相关的初始化工作，为用户提供合适的工作环境。

2、 web工作原理

以本地浏览器作为客户端
1、用户做出了一个操作，可以是填写网址敲回车，可以是点击链接，可以是点击按键等，接着浏览器获取了该事件。
2、浏览器与对端服务程序建立TCP连接。
3、浏览器将用户的事件按照HTTP协议格式**打包成一个数据包，其实质就是在待发送缓冲区中的一段有着HTTP协议格式的字节流。
4、 浏览器确认对端可写，并将该数据包推入Internet，该包经过网络最终递交到对端服务程序。
5、服务端程序拿到该数据包后，同样以HTTP协议格式解包，然后解析客户端的意图。
6、 得知客户端意图后，进行分类处理，或是提供某种文件、或是处理数据。
7、 将结果装入缓冲区，或是HTML文件、或是一张图片等。
8、 按照HTTP协议格式将(7)中的数据打包
9、 服务器确认对端可写，并将该数据包推入Internet，该包经过网络最终递交到客户端。
10、 浏览器拿到包后，以HTTP协议格式解包，然后解析数据，假设是HTML文件。
11、 浏览器将HTML文件展示在页面

3、 dhcp工作原理

1. 发现阶段

即DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。DHCP客户机以广播方式（因为DHCP服务器的IP地址对于客户机来说是未知的）发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向地址255.255.255.255发送特定的广播信息。网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这种广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。

2. 提供阶段

即DHCP服务器提供IP地址的阶段。在网络中接收到DHCP discover发现信息的DHCP服务器都会做出响应，它从尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。

3. 选择阶段

即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP offer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP offer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息，该信息中包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址。

4. 确认阶段

即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后，它便向DHCP客户机发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ack确认信息，告诉DHCP客户机可以使用它所提供的IP地址。然后DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定，另外，除DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址。

5. 重新登录

以后DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时（比如此IP地址已分配给其它DHCP客户机使用），则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发现信息来请求新的IP地址。

6…更新租约

DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时，DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。

4、 dns解析原理

首先先了解dns基本概念
一、hosts文件
作用： 实现名字解析，主要为本地主机名、集群节点提供快速解析
数据库： 平面式结构，集中式数据库

二、域名服务DNS
作用： 实现名字解析（例如将主机名解析为IP）
正向解析：根据主机名称（域名）查找对应的IP地址
反向解析：根据IP地址查找对应的主机域名

三、解析原理
假如客户端解析 www.baidu.com

  1. 客户端查询自己的缓存（包含hosts中的记录），如果没有将查询发送/etc/resolv.conf中的DNS服务器
  2. 如果本地DNS服务器对于请求的信息具有权威性，会将（权威答案）发送到客户端。
  3. 否则（不具有权威性），如果DNS服务器在其缓存中有请求信息，则将（非权威答案）发送到客户端
  4. 如果缓存中没有该查询信息，DNS服务器将搜索权威DNS服务器以查找信息：
    a. 从根区域开始，按照DNS层次结构向下搜索，直至对于信息具有权威的名称服务器，为客户端获答案，DNS服务器将信息传递给客户端 ，并在自己的缓存中保留一个副本，以备以后查找。
    b. 转发到其它DNS服务器
下图为本地解析与dns解析

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5、 nfs的作用

NFS（Network File System）是网络文件系统，它允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源。在NFS的应用中，本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件，就像访问本地文件一样，也就是说客户端PC可以挂载NFS服务器所提供的目录并且挂载之后这个目录看起来如同本地的磁盘分区一样，可以使用cp、cd、mv、rm及df等与磁盘相关的命令。

6、 ftp的主动模式和被动模式

主动模式：FTP服务器主动向客户端发起连接请求。
被动模式：FTP服务器等待客户端发起连接请求（FTP的默认工作模式）。

7、 pxe+kickstart安装系统原理

  1. PXE Client 从自己的PXE网卡启动，向本网络中的DHCP服务器索取IP；

  2. DHCP 服务器返回分配给客户机的IP 以及PXE文件的放置位置(该文件一般是放在一台TFTP服务器上) ；

  3. PXE Client 向本网络中的TFTP服务器索取pxelinux.0 文件；

  4. PXE Client 取得pxelinux.0 文件后之执行该文件；

  5. 根据pxelinux.0 的执行结果，通过TFTP服务器加载内核和文件系统 ；

  6. 进入安装画面, 此时可以通过选择HTTP、FTP、NFS 方式之一进行安装；

下图为工作原理图

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