第五周作业

1. 

1. 加载BIOS的硬件信息，获取第一个启动设备 2. 读取第一个启动设备MBR的引导加载程序(grub)的启动信息 3. 加载核心操作系统的核心信息，核心开始解压缩，并尝试驱动所有的硬件设备 4. 核心执行init程序，并获取默认的运行信息 5. init程序执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件，重新挂载根文件系统 6. 启动核心的外挂模块 7. init执行运行的各个批处理文件(scripts) 8. init执行/etc/rc.d/rc.local 9. 执行/bin/login程序，等待用户登录 10. 登录之后开始以Shell控制主机

1. Stage 1：加载主引导记录（MBR）

• 存储位置：位于硬盘的第一个扇区（512 字节），其中前 446 字节为引导代码，后 64 字节为分区表，最后 2 字节为结束标志（0x55AA）。
• 任务：
  • 从 MBR 中读取 GRUB 的第一阶段引导代码（Stage 1），该代码仅支持基本磁盘访问（如读取扇区）。
  • 定位并加载Stage 1.5或Stage 2的引导代码（取决于文件系统类型）。

2. Stage 1.5：识别文件系统

• 作用：当磁盘分区使用的文件系统（如 ext4、FAT32）无法被 Stage 1 直接识别时，需要 Stage 1.5 作为桥梁。
• 存储位置：位于 MBR 之后的磁盘保留扇区或分区起始位置。
• 任务：加载文件系统驱动，使 GRUB 能够读取分区中的引导文件（如grub.cfg）。
  • 若文件系统可被 Stage 1 识别（如传统的 ext2），则直接跳过 Stage 1.5，进入 Stage 2。

3. Stage 2：加载配置文件并启动系统

• 存储位置：位于磁盘分区中的 GRUB 目录（如/boot/grub）。
• 任务：
  • 读取主配置文件grub.cfg（通常由grub-mkconfig生成），显示启动菜单（如多系统选择、内核版本选择等）。
  • 用户选择启动项后，GRUB 根据配置文件加载对应的操作系统内核（如vmlinuz）和初始内存盘（initrd/initramfs）到内存。
  • 向内核传递启动参数（如root=/dev/sda1 rw），并移交控制权给内核，完成引导过程

    2. 

    流派	核心特点	优点	缺点	典型场景
    单内核	全功能集成于内核态	高性能、低延迟	扩展性差、维护复杂	通用操作系统（如 Linux）
    微内核	内核仅保留核心服务，其他为用户态进程	模块化、安全性高、易扩展	IPC 开销大、实现复杂	高安全系统（如 QNX）
    混合内核	部分服务在内核态，部分在用户态	平衡性能与扩展性	边界模糊、耦合风险	桌面 / 服务器系统（如 Windows）
    外核	仅负责资源分配，应用程序管理资源	极致灵活、高性能	开发难度大、适用场景有限	云计算、虚拟化
    分层内核	功能分层，层间单向依赖	结构清晰、稳定性高	跨层调用性能损耗	早期大型系统、嵌入式系统

    3.

  • 

  • 4.根域 顶级域  二级域

    • 工作原理 ：在浏览器输入网址，首先找缓存--找dns缓存记录--找hosts文件--找网卡指定的DNS服务地址  在local 查询ip地址 --找顶级域的ip-找.com服务器查二级域ip-找.mageedu.com服务器查网站主机名的ip--返回查询的ip给local dns 暂存 --local dns返回ip 地址给本地主机---主机向ip发起访问

    • 其中查询本地dns过程属于递查询  解析网址的过程属于迭代查询

    • 5.

      一、DNS 服务器类型

      DNS（域名系统）服务器根据功能和角色可分为以下几类：

      1. 递归解析服务器（Recursive Resolver）

    • 特点：
      • 接受用户（客户端）的查询请求，负责全程递归查询并返回最终结果。
      • 维护缓存（Cache），存储近期解析过的域名记录，加速后续查询。
      • 是用户设备（如电脑、手机）默认配置的 DNS 服务器（如国内的 114.114.114.114）。
    • 作用：
      替用户完成复杂的层级查询，隐藏 DNS 系统的复杂性。

    • 2. 根域名服务器（Root Name Server）

    • 特点：
      • 全球共 13 组（A~M），负责管理顶级域名（TLD）的解析信息（如 .com、.org、.cn）。
      • 不直接解析具体域名，仅返回对应 TLD 服务器的地址。
    • 作用：
      是 DNS 解析的 “起点”，引导递归服务器逐级查询。

    • 3. 顶级域名服务器（TLD Server）

    • 特点：
      • 负责管理特定顶级域名（如 .com、.net、.cn）的解析，存储该 TLD 下所有二级域名的权威服务器地址。
      • 例如，.com TLD 服务器存储 baidu.com、google.com 等域名的权威服务器信息。
    • 作用：
      将查询导向目标域名的权威服务器。

    • 4. 权威域名服务器（Authoritative Name Server）

    • 特点：
      • 对特定域名具有最终解释权，存储该域名的真实 IP 地址等资源记录。
      • 分为两类：
        • 主权威服务器（Primary Master）：存储域名的原始记录，可直接修改数据。
        • 从权威服务器（Secondary Slave）：通过 “区域传输（Zone Transfer）” 同步主服务器数据，提供冗余和负载均衡。
    • 作用：
      向递归服务器返回最终的解析结果（如域名对应的 IP 地址）。

    • 5. 缓存服务器（Caching Server）

    • 特点：
      • 不存储任何权威记录，仅缓存递归查询过程中获取的结果。
      • 减少重复查询对上游服务器的压力，加快用户访问速度。
    • 作用：
      提升 DNS 解析效率，常用于企业或运营商网络。

    • 二、DNS 解析流程（正向解析）

      正向解析：从域名到 IP 地址的解析过程。

    • 客户端发起查询：
      用户在浏览器输入 www.baidu.com，向本地递归服务器发送查询请求。
    • 递归服务器检查缓存：
      若缓存中有记录，直接返回 IP；若无，进入下一步。
    • 递归服务器查询根服务器：
      根服务器返回 .com TLD 服务器的地址。

    • 三、正反解析域

      1. 正向解析域（Forward Zone）

    • 定义：从域名到 IP 地址的映射，存储在正向解析区域中。
    • 示例：
      域名 www.example.com 对应 IP 192.168.1.100，记录在正向区域文件中。

    • 2. 反向解析域（Reverse Zone）

    • 定义：从 IP 地址到域名的映射，存储在反向解析区域中，用于反向查询。
    • 格式：
      IP 地址反向书写并附加特殊后缀 .in-addr.arpa。
      • 例如，IP 192.168.1.100 对应的反向域为 1.168.192.in-addr.arpa。
    • 作用：
      常用于网络管理（如邮件服务器验证发件人 IP 的合法性）、故障排查等。

    • 四、DNS 资源记录（Resource Records, RR）

      DNS 资源记录是权威服务器中存储的核心数据，定义域名与其他资源的映射关系。

    • 
  • 6.对称加密算法：加密和解密使用同一个密钥
• 非对称加密：密钥是成对出现 公钥和私钥是配对使用的
• 单向哈希算法：将任意数据缩小成固定大小的 “指纹”，称为digest，即摘要，不可逆
• 7.

  CDN（Content Delivery Network）是一种通过在全球分布的边缘节点网络中缓存内容，从而加快用户获取数据速度的分布式网络架构。其核心目标是降低延迟、减轻源站压力、提升用户体验。