第三周作业解答：
1. 程序包管理器总结及命令示例
程序包管理器
- YUM：用于基于 RPM 的系统（如 CentOS、Fedora）。
- APT：用于基于 Debian 的系统（如 Ubuntu）。
- RPM：低级包管理工具，直接操作
.rpm文件。
包内容
- RPM：包含软件的二进制文件、配置文件、依赖关系等。
- DEB：包含软件的二进制文件、配置文件、依赖关系等。
获取命令
-
**YUM：
# 获取软件包 yum install <package-name> -
APT：
# 获取软件包 apt-get install <package-name> -
RPM：
# 安装本地 RPM 文件 rpm -ivh <package-name>.rpm
命令选项示例
-
YUM：
# 安装软件包 yum install <package-name># 更新软件包 yum update <package-name># 卸载软件包 yum remove <package-name># 查找软件包 yum search <keyword> -
APT：
# 安装软件包 apt-get install <package-name># 更新软件包 apt-get update apt-get upgrade# 卸载软件包 apt-get remove <package-name># 查找软件包 apt-cache search <keyword> -
RPM：
# 安装 RPM 文件 rpm -ivh <package-name>.rpm# 卸载 RPM 文件 rpm -e <package-name># 查询已安装的 RPM 文件 rpm -qa
2. YUM/DNF工作原理及私有仓库搭建
工作原理
- YUM：
- 从配置的软件源（
/etc/yum.repos.d/）获取软件包信息。 - 使用
yum命令安装、更新或卸载软件包。 - 自动解析依赖关系并安装所需的依赖包。
- 从配置的软件源（
搭建私有 YUM 仓库
- 安装 HTTP 服务器：
yum install -y httpd systemctl start httpd systemctl enable httpd - 创建仓库目录：
mkdir -p /var/www/html/repo/base mkdir -p /var/www/html/repo/epel - 同步软件包到仓库：
- 使用
reposync同步 Base 和 EPEL 源：yum install -y yum-utils reposync -g -l -d -m --repoid=base --repoid=epel --download_path=/var/www/html/repo
- 使用
- 配置仓库：
- 创建仓库元数据：
createrepo /var/www/html/repo/base createrepo /var/www/html/repo/epel
- 创建仓库元数据：
- 配置客户端：
- 在另一台虚拟机上，添加私有仓库配置文件
/etc/yum.repos.d/private.repo：[base] name=Private Base Repo baseurl=http://10.0.0.100/repo/base enabled=1 gpgcheck=0[epel] name=Private EPEL Repo baseurl=http://10.0.0.100/repo/epel enabled=1 gpgcheck=0
- 在另一台虚拟机上，添加私有仓库配置文件
3. APT工作原理
- APT：
- 使用
/etc/apt/sources.list和/etc/apt/sources.list.d/文件配置软件源。 - 使用
apt-get命令安装、更新或卸载软件包。 - 自动解析依赖关系并安装所需的依赖包。
- 使用
apt-cache管理软件包缓存。
- 使用
4. 编译安装 Nginx 的步骤
- 安装依赖：
apt-get update apt-get install -y build-essential libpcre3 libpcre3-dev libssl-dev - 下载 Nginx 源码：
wget http://nginx.org/download/nginx-<version>.tar.gz tar -zxvf nginx-<version>.tar.gz cd nginx-<version> - 配置并编译：
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module make make install - 启动 Nginx：
/usr/local/nginx/sbin/nginx
5. 磁盘存储术语
- Head：磁头，用于读写磁盘数据。
- Track：磁道，磁盘上的一圈圈同心圆。
- Sector：扇区，磁道上的最小存储单元。
- Cylinder：柱面，同一柱面上的所有磁道。
6. MBR 和 GPT 结构
- MBR (Master Boot Record)：
- 位于磁盘的第 0 扇区。
- 包含启动代码和分区表。
- 最多支持 4 个主分区。
- GPT (GUID Partition Table)：
- 支持更多分区（最多 128 个）。
- 使用全局唯一标识符（GUID）标识分区。
- 支持大于 2TB 的磁盘。
7. 分区、文件系统管理、SWAP 管理命令
- fdisk：
# 查看分区表 fdisk -l - parted：
# 创建分区 parted /dev/sdX mkpart primary 0 100% - mkfs：
# 创建文件系统 mkfs.ext4 /dev/sdX1 - tune2fs：
# 调整文件系统参数 tune2fs -L "MyVolume" /dev/sdX1 - xfs_info：
# 查看 XFS 文件系统信息 xfs_info /dev/sdX1 - fsck：
# 检查和修复文件系统 fsck /dev/sdX1 - mount/umount：
# 挂载文件系统 mount /dev/sdX1 /mnt umount /mnt - swapon/swapoff：
# 启用/禁用 SWAP swapon /dev/sdX1 swapoff /dev/sdX1
8. RAID 工作原理
- RAID 0：
- 工作原理：数据分条存储在多个磁盘上。
- 利用率：100%。
- 冗余性：无。
- 性能：高。
- 最少硬盘数：2。
- RAID 1：
- 工作原理：数据镜像存储在两个磁盘上。
- 利用率：50%。
- 冗余性：高。
- 性能：读取快，写入慢。
- 最少硬盘数：2。
- RAID 5：
- 工作原理：数据分条存储，带奇偶校验。
- 利用率：(N-1)/N。
- 冗余性：中。
- 性能：读取快，写入中。
- 最少硬盘数：3。
- RAID 10：
- 工作原理：先镜像，再分条。
- 利用率：50%。
- 冗余性：高。
- 性能：高。
- 最少硬盘数：4。
- RAID 01：
- 工作原理：先分条，再镜像。
- 利用率：50%。
- 冗余性：高。
- 性能：高。
- 最少硬盘数：4。
9. LVM 基本原理
- LVM (Logical Volume Manager)：
- 将物理磁盘抽象为逻辑卷，便于动态调整磁盘容量。
- 创建 LVM：
# 创建物理卷 pvcreate /dev/sdX1# 创建卷组 vgcreate myvg /dev/sdX1# 创建逻辑卷 lvcreate -L 10G -n mylv myvg# 格式化并挂载 mkfs.ext4 /dev/myvg/mylv mount /dev/myvg/mylv /mnt - 扩容逻辑卷：
# 添加新磁盘到卷组 pvcreate /dev/sdY1 vgextend myvg /dev/sdY1# 扩容逻辑卷 lvextend -L +5G /dev/myvg/mylv resize2fs /dev/myvg/mylv
10. OSI 模型
- OSI (Open Systems Interconnection)：
- 物理层：传输二进制数据流，定义电气接口。
- 数据链路层：建立链路连接，传输数据帧。
- 网络层：负责路由选择，传输 IP 数据包。
- 传输层：提供端到端的通信，如 TCP/UDP。
- 会话层：建立、管理和终止会话。
- 表示层：数据格式转换，加密解密。
- 应用层：提供用户接口，如 HTTP、FTP。
11. 调整动态端口范围
# 修改 /etc/sysctl.conf 文件
net.ipv4.ip_local_port_range = 20000 60000# 应用更改
sysctl -p
12. TCP 包头结构
- 源端口：16 位。
- 目的端口：16 位。
- 序列号：32 位。
- 确认号：32 位。
- 头部长度：4 位。
- 标志位：6 位（SYN、ACK、FIN、RST 等）。
- 窗口大小：16 位。
- 校验和：16 位。
- 紧急指针：16 位。
TCP 三次握手
- SYN：客户端发送 SYN 包到服务器。
- SYN-ACK：服务器回应 SYN-ACK 包。
- ACK：客户端发送 ACK 包，连接建立。
TCP 四次挥手
- FIN：客户端发送 FIN 包。
- ACK：服务器回应 ACK 包。
- FIN：服务器发送 FIN 包。
- ACK：客户端回应 ACK 包，连接关闭。
13. 主机到主机的包传递过程
- 源主机：封装数据包，添加 IP 和 TCP/UDP 头。
- 路由器：根据 IP 地址和子网掩码转发数据包。
- 目的主机：解封装数据包，处理数据。
14. IP 地址分类
- A 类：
0.0.0.0 - 127.255.255.255，子网掩码/8。 - B 类：
128.0.0.0 - 191.255.255.255，子网掩码/16。 - C 类：
192.0.0.0 - 223.255.255.255，子网掩码/24。 - D 类：
224.0.0.0 - 239.255.255.255，多播地址。
IP 地址组成
- 网络部分：标识网络。
- 主机部分：标识主机。
15. 201.222.200.111/18 的主机数和子网掩码
- 子网掩码：
255.255.192.0（/18）。 - 主机数：
2^(32-18) - 2 = 16382。
计算方法
- 子网掩码：
/18表示前 18 位为网络位，后 14 位为主机位。 - 主机数：
2^(32-18) - 2（减去网络地址和广播地址）。
16. A(10.0.1.1/16) 与 B(10.0.2.2/24) 的通信
- 判断是否在同一个网段：
- A 的子网掩码为
/16，网络地址为10.0.0.0。 - B 的子网掩码为
/24，网络地址为10.0.2.0。 - A 和 B 不在同一个网段。
- A 的子网掩码为
- 能否通信：
- 如果 A 和 B 在同一个网络中（如通过路由器连接），可以通信。
- 如果不在同一个网络中，无法直接通信。
17. 10.0.0.0/8 划分 32 个子网
- 子网掩码：
255.255.224.0（/19）。 - 每个子网的主机数：
2^(32-19) - 2 = 8190。
计算方法
- 子网掩码：
/8表示前 8 位为网络位，需要再划分 5 位（2^5 = 32）。 - 子网掩码：
255.255.224.0（/19）。 - 每个子网的主机数：
2^(32-19) - 2。
