运维工程师职业技能汇总大全(万字好文，持续更新)
1. 基础知识
1.1 系统原理
1.1.1 Linux操作系统启动流程
a. 名词解释：
BIOS
基本输入输出系统（Basic Input Output System，BIOS）是一组固化到计算机主板上的只读内存镜像（Read Only Memory image，ROM）芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
MBR
全新硬盘在使用之前必须进行分区格式化，硬盘分区初始化的格式主要由两种，分别是：MBR格式和GPT格式。
MBR主引导记录扇区（Main Boot Record）是计算机启动最先执行的硬盘上的程序，只有512字节大小，所以不能载入操作系统的核心，只能先载入一个可以载入计算机核心的程序，我们称之为引导程序。MBR分区标准决定了MBR只支持在2TB以下的硬盘。
GPT
GUID全局唯一的标识符（Globally unique identifier，简称GPT），正逐渐取代MBR成为新标准。它和统一的可扩展固件接口 (Unified Extensible Firmware Interface,UEFI)相辅相成。UEFI用于取代老旧的BIOS，而GPT则取代老旧的MBR。GPT支持2T以上磁盘，如果使用Fdisk分区，最大只能建立2TB大小的分区，创建大于2TB的分区，需使用parted，同时必须使用64位操作系统。
GRUB
GNU项目的多操作系统启动程序（GRand Unified Bootloader，GRUB），可以支持多操作系统的引导，它允许用户可以在计算机内同时拥有多个操作系统，并在计算机启动时选择希望运行的操作系统。CentOS 7 Linux默认使用GRUB2引导程序，引导系统启动。
b. 启动流程
我的理解是：
开机质检
加载BIOS
读取MBR
引导GRUB
加载内核
确定启动级别
加载模块
系统初始化
执行对应启动级别自启任务
执行rc.local文件
登录shell
（1）加载BIOS
计算机电源加电质检，首先加载基本输入输出系统（Basic Input Output System，BIOS），BIOS中包含硬件CPU、内存、硬盘等相关信息，包含设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、即插即用（Plug-and-Play，PNP）特性等。加载完BIOS信息，计算机将根据顺序进行启动。
（2）读取MBR
读取完BIOS信息，计算机将会查找BIOS所指定的硬盘MBR引导扇区，将其内容复制到0x7c00地址所在的物理内存中。被复制到物理内存的内容是Boot Loader，然后进行引导。
（3）GRUB引导
GRUB启动引导器是计算机启动过程中运行的第一个软件程序，当计算机读取内存中的GRUB配置信息后，会根据其配置信息来启动硬盘中不同的操作系统。
（4）加载Kernel
计算机读取内存映像，并进行解压缩操作，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。
（5）设定Inittab运行等级
内核加载完毕，会启动Linux操作系统第一个守护进程init，然后通过该进程读取/etc/inittab文件，/etc/inittab文件的作用是设定Linux的运行等级，Linux常见运行级别如下：
- 0：关机模式；
- 1：单用户模式；
- 2：无网络支持的多用户模式；
- 3：字符界面多用户模式；
- 4：保留，未使用模式；
- 5：图像界面多用户模式；
- 6：重新引导系统，重启模式。
（6）加载rc.sysinit
读取完运行级别，Linux系统执行的第一个用户层文件/etc/rc.d/rc.sysinit，该文件功能包括：设定PATH运行变量、设定网络配置、启动swap分区、设定/proc、系统函数、配置Selinux等。
（7）加载内核模块
读取/etc/modules.conf文件及/etc/modules.d目录下的文件来加载系统内核模块。该模块文件，可以后期添加或者修改及删除。
（8）启动运行级别程序
根据之前读取的运行级别，操作系统会运行rc0.d到rc6.d中的相应的脚本程序，来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。其中以S开头表示系统即将启动的程序，如果以K开头，则代表停止该服务。S和K后紧跟的数字为启动顺序编号。
（9）读取rc.local文件
操作系统启动完相应服务之后，会读取执行/etc/rc.d/rc.local文件，可以将需要开机启动的任务加入到该文件末尾，系统会逐行去执行并启动相应命令
（10）执行/bin/login程序
执行/bin/login程序，启动到系统登录界面，操作系统等待用户输入用户名和密码，即可登录到Shell终端，输入用户名、密码即可登录Linux操作系统，至此Linux操作系统完整流程启动完毕。
1.2 命令基础
1.3 网络基础
1.3.1 网络模型
七层网络协议模型
物理层：由于网络传输介质传输的是比特位（01），因此物理层必须定义所使用的传输设备的电压和信号等，同时还必须了解数据帧转换成比特流的编码方式，最后链接实际传输介质并发送/接收比特信号。
数据链路层：硬件部分，主要处理MAC数据帧，传递给物理层转换成比特流；软件部分主要处理来自上层的数据表转换成MAC的格式。相关协议：PPP
网络层：定义IP地址，定义计算机之间的链接建立，终止维护等，数据包的传输路径等。相关协议：IP、ICMP、ARP、RARP
传输层：定义发送端与接收端的链接技术（TCP，UDP）同时包括该技术的数据包格式，数据包的发送，流程的控制等，以确保各个资料数据可以正确无误的到达目的端。相关协议：TCP、UDP
会话层：确定网络服务建立链接的确认。
表示层：定义网络服务（或程序）之间的数据格式的转换，使数据格式标准化，也包括数据的加密解密也是在这层上处理。
应用层：将数据发送给应用程序，并最终展示给用户。相关协议：HTTP、FTP、SMTP等。
虽然OSI七层协议的架构非常严谨，但是由于太过严谨导致程序编写相当不容易，因此产生了TCP/IP协议。
应用层:应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
传输层:在此层中，它提供了节点间的数据传送，应用程序之间的通信服务，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收)，如网际协议(IP)。
网络接口层(主机-网络层):接收IP数据报并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取IP数据报转交给下一层，对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
1.3.2 网络划分
IP地址的种类划分：
在IPV4中有两种IP类别
Public IP：公共IP，经由InterNIC统一规划IP，只有这种IP才可链接到Internet。
Private IP：私有IP或保留IP，不能直接连上Internet的IP，主要用于局域网络内的主机链接规划。
Public IP公共IP如下：（注：128+64+32+16+8+4+2+1）
A类地址
定义：第1字节为网络地址，其它3个字节为主机地址（第一个字节1...126都是指网络地址，后面跟的三位数具体到主机）
范围：1.0.0.1 - 126.255.255.254
子网掩码：255.0.0.0
私有地址：10.X.X.X是私有地址（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址），范围10.0.0.0-10.255.255.255 ---
保留地址127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的，吗比如常用的 127.0.0.1
B类地址
定义：第1字节和第2字节为网络地址，其它2个字节为主机地址
范围：128.0.0.1 - 191.255.255.254
子网掩码：255.255.0.0
私有地址：172.16.0.0 - 172.31.255.255是私有地址
保留地址：169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP
C类地址
范围：第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址，第4个个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110
范围：192.0.0.1 - 223.255.255.254
子网掩码：255.255.255.0
私有地址：192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.0 - 192.168.255.255)
D类地址
定义：不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前四位固定为1110
范围：224.0.0.1 - 239.255.255.254
E类地址
定义：不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前五位固定为11110
范围：240.0.0.1 - 255.255.255.254
另外， ip地址后边加个/8(16,24,32)，这些数字代表掩码的位数
1.3.3 TCP的三次握手及四次挥手详解
三次握手：
第一次握手：客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包指明客户打算连接的服务器的端口。
第二次握手：服务器发回确认包ACK应答，即SYN标志位和ACK标志位均为1。
第三次握手：客户端再次发送确认包ACK，SYN标志位为0，ACK标志位为1。
四次挥手：
第一次挥手：客户端发送一个FIN，用来关闭客户端到服务器的数据传送，客户端进入FIN_WAIT_1状态。
第二次挥手：服务器收到FIN后，发送一个ACK给客户端，确认序号为收到序号+1，服务器进入CLOSE_WAIT状态。
第三次挥手：服务器发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，服务器进入LAST_ACK状态。
第四次挥手：客户端收到FIN后，客户端进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给服务器确认序号为收到序号+1，服务器进入CLOSE状态，完成四次挥手