Linux运维基础知识（部分服务的工作原理）

1、系统启动过程

    通电后加载BIOS程序，该程序会读取CMOS中的内容来识别计算机的硬件配置，并对其进行自检和初始化，获得第一个可开机的设备。
    计算机读取并执行第一个可开机设备MBR的boot loader(grub2等)。
    根据boot loader的设置载入内核，内核程序开始检测硬件与载入的驱动程序。
    硬件驱动程序加载成功后，内核主动呼叫systemd程序，并以default.target流程开机。

systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备作业系统。
systemd启动multi-user.target下的本机服务。
systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc/local文件。
systemd执行multi-user.target下的getty.target以及登入服务。
systemd执行graphical需要的服务。

2、WEB工作原理

WEB分为WEB客户端和WEB服务端，是一个由许多互相链接的超文本组成的系统，通过互联网来进行访问。在该系统中，每个有用的事物称为“资源”，且由一个全局“统一资源标识符”来标识。这些“资源”通过HTTP协议传送给用户，用户通过点击链接来获得资源。

（1）：WEB浏览器向WEB服务器发出WEB请求。
（2）：WEB服务器在本地资源中寻找请求的资源。
（3）：WEB服务器若找到该资源则将资源传送给WEB浏览器。
（4）：若WEB服务器未找到相应的资源，则返回状态码给WEB浏览器。

3、DHCP工作原理

DHCP协议采用UDP作为传输协议，主机发送请求消息到DHCP服务器的67号端口，DHCP服务器回应应答消息给主机的68号端口。

（1）客户端：利用广播数据包发送搜索DHCP服务器。

（2）DHCP服务器端：收到客户端发出的DHCP discover广播后，检查该客户端的MAC地址与本身的设置数据，然后为客户端网络相关的租约提供选择，即发送DHCP offer报文。

（3）客户端：决定选择DHCP服务器提供的网络参数租约并向服务器进行确认。

（4）DHCP服务器端：记录下本次租约行为后，向客户端发送响应数据包信息以确认客户端的使用。

（5）解约：

客户端脱机：客户端关闭网络接口、重启、关机等行为都是脱机状态，这时DHCP服务器端会将该IP地址收回并放到备用区中，以便日后使用。

租约到期：若租约到期且客户端没有重新提出DHCP的申请，则DHCP服务端会将该IP地址收回，这时客户端会断线。用户断线后可以向DHCP服务器再次要求分配IP地址。

4、DNS解析原理

（1）在浏览器中输入www.qq.com域名后，浏览器首先在自己的缓存中查找是否有该域名对应的IP地址映射，若有，则先使用该IP地址映射完成域名解析。

（2）若浏览器缓存中没有该域名的映射关系，操作系统会检查自己本地的hosts文件是否有这个网址的映射关系，若有，就先调用该IP地址映射完成域名解析。

（3）若hosts文件中没有这个域名映射，则查找本地DNS解析器缓存来看是否有这个网址的映射关系，若有，则直接返回完成域名解析。

（4）若本地DNS解析器缓存中没有相应的网址映射关系，首先查找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，我们称为本地DNS服务器。该服务器收到查询时，若要查询的域名在本地配置区域资源中，则返回解析给客户端并完成域名解析。该解析具有权威性。

（5）若本地DNS服务器区域资源中没有要查询的域名，但该服务器缓存了该域名的映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析。该解析不具有权威性。

（6）若本地DNS服务器的本地区域资源、缓存都解析失败，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询。若未使用转发模式，本地DNS服务器会把请求发送给13台根DNS服务器，根DNS服务器收到请求后会判断该域名由谁来管理，并返回一个负责该顶级域名服务器的IP地址。本地DNS服务器收到IP地址后，将会联系负责.com的下一级DNS服务器地址（qq.com）给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个IP后，会找qq.com域服务器，重复上面的操作进行查询，直至找到www.qq.com主机。

（7）若使用了转发模式，本地DNS服务器会把请求发送给上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析。若上一级服务器不能解析，就会把请求发送给上上级或找到根DNS服务器，以此循环。无论是本地DNS服务器使用转发还是非转发，最终都是把结果返回给本地DNS服务器，通过本地DNS服务器再返回给客户端。

5、NFS的作用

NFS主要功能是通过网络让不同的机器、不同的操作系统来共享彼此的文件。

NFS可以让PC将网络中的NFS服务器共享的目录挂载到本地端的文件系统中，在本地端的系统中，远程主机的目录就像是自己的一个磁盘分区一样。使用起来十分方便。

6、FTP的主动模式和被动模式

主动模式：
FTP客户端从任意的非特殊端口（N>1023）连接到FTP服务器的命令端口21端口，然后客户端在N+1（N+1>1024）端口进行监听，并通过N+1(N+1>1024)端口发送命令给FTP服务器。服务器会反过来连接用户本地指定的数据端口，如20端口。

被动模式：
开启FTP连接后，客户端打开两个任意的非特殊端口（N>1024和N+1），第一个端口连接FTP服务器的21端口，但与主动模式不同，客户端不会提交PORT命令并允许服务器来回连他的数据端口，而是提交PASV命令。FTP服务器会开启一个任意的非特殊端口（P>1024）并发送PORT P命令给客户端，然后客户端发起从本地端口N+1到服务器的端口P的连接用来传送数据

7、PXE+kickstart安装系统原理

（1）pxe客户端向DHCP服务器发送请求。
（2）DHCP服务器向pxe客户端提供相应的信息。
（3）pxe客户端向install/boot服务器请求下载启动文件。
（4）Install/boot服务器响应请求并传输文件。
（5）pxe客户端向OS服务器请求下载自动应答文件。
（6）OS服务器为pxe客户端开始安装操作系统，根据ks.cfg中的设置重启系统并结束安装。