详解服务器、磁盘和网卡知识

本文主要介绍服务器的概念、常见的服务器技术和架构组成，此外将详细介绍磁盘、RAID知识，网卡概念、分类和主流厂商和产品，内容大致分为3部分。

第1章、服务器通用基础知识

简单来说，服务器就是在网络中为其他客户机提供服务的计算机；具有高性能、高可靠、高IO数据传输能力等特点，企业从基础的邮件、打印到核心应用如ERP、数据库等业务，再到我们所熟悉的互联网业务，创新大数据服务、天气预报HPC高性能计算等都离不开大规模服务器的支持。

服务器主要由CPU、内存、硬盘、模组、RAID卡组成，配合电源、主板、机箱等基础硬件组成。

CISC ：主要是两家，包括IntelCPU（非安腾系列）、AMD CPU。

RISC： 服务器领域主要是IBM Power系列、Sun Spark系列，消费级的代表是ARM架构的CPU。

2017年7月，Intel正式发布了代号为Purley的新一代服务器平台，包括代号为Skylake的新一代Xeon CPU，命名为英特尔至强可扩展处理器(Intel Xeon Scalable Processor，SP)，也宣告了延续4代的至强E5/E7系列命名方式的终结。

Xeon至强可扩展处理器不再以E7、E5的方式来划分定位，而代之以铂金(Platinum)、金(Gold)、银(Silver)、铜(Bronze)的方式。Skylake是新命名方式的第一代产品，Cascade Lake是是二代，共用Purley平台。

大型机 ：普通人很少接触，用于大规模计算的计算机系统.大型机通常用于政府、银行、交通、保险公司和大型制造企业。特点是处理数据能力强大、稳定性和安全性又非常高

小型机 ：往往应用于金融、电力、电信等行业，这些用户看重的是Unix操作系统和专用服务器RAS特性、纵向扩展性和高并发访问下的出色处理能力。这些特性是普通的X86服务器很难达到的，所以在数据库等关键应用一般都采用“高大贵”的小型机方案。

x86服务器 ：采用CISC架构处理器。1978年6月8日，Intel发布了一款新型的微处理器8086，意味着x86架构的诞生，而x86作为特定微处理器执行计算机语言的指令集，定义了芯片的基本使用规则。

ARM服务器 ：ARM全称为Advanced RISC Machine，即进阶精简指令集机器。ARM是RISC微处理器的代表作之一，最大的特点在于节能。

C/S是Client/Server的缩写，服务器通常采用高性能的PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle、Sybase、Informix或 SQLServer，客户端需要安装专用的客户端软件。

B/S是Browser/Server的缩写，客户机只要安装浏览器(Browser)，如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQLServer等数据库。在这种结构下，用户界面完全通过浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。

网卡在TCP/IP的模型中，工作在物理层和数据链路层，用来接收和发送数据。除了数据的收发，网卡还有一些其他功能：

1、代表固定的地址： 数据发送出去，发给谁，又从哪里接收。这都是通过IP区分的

2、数据的封装、解封： 比如寄一封信，信封里的信纸是data，信封是帧头和帧尾。

3、链路管理 ：因为以太网是共享链路的，在使用时候可能会有其他人也在发送数据。如果同时发送，就会产生冲突，这就要求在发送的时候，检测链路的状态是否空闲；

4、数据的编码和译码 ：在物理介质中，传送的是电平或光信号。这时就需要将二进制数据转换成电平信号或光信号。

5、发送和接收数据

我们再来说说网卡的分类。随着计算机网络技术的飞速发展，为了满足各种环境和层次的应用，出现了不同类型的网卡。

总线分类 ：PCIe、USB、ISA、PCI，ISA/PCI等总线是比较早期的网络总线，现在已很少用了，USB接口的网卡主要用在消费级电子中。

结构形态：集成网卡（LOM）、PCIe标卡网卡、Mezz卡。

应用类型 ：按网卡所应用的的计算机类型来区分，可以将网卡分为应用于工作站的网卡和应用于服务器的网卡。

电口，PC上常见到的那种网口接口，这种接口叫RJ45，使用的是普通的网线

光口，用于连接光模块，网卡上用于插光模块的接口，我们叫光笼子。

光模块按封装形式，可以分为SFP+、SFP28、QSFP+，其中SFP+和SFP28在结构外观上是一致的，可以相互兼容，只是SFP28支持的速率更高，可以达到25G，而SFP+一般只到10G。QSFP+在外观形态上与SFP+差异很大，两者不兼容。QSFP+应用在40G以上速率上。

DAC线缆是直连铜缆，这种铜缆的模块头是和线缆一体的，不需要再配置光模块。电缆的衰减大，一般只有1m，3m，5m长度的，但价格便宜，是短距离传输的最佳解决方案。

AOC叫做有源光缆，一根AOC线缆相当于两个光模块+光纤，也是一体的，这种线缆数据传输可靠性高，但价格贵。

（NFS）（Network File System）是个分布式的客户机/服务器文件系统。NFS的实质在于用户间计算机的共享。用户可以联结到共享计算机并像访问本地硬盘一样访问共享计算机上的文件。管理员可以建立远程系统上文件的访问，以至于用户感觉不到他们是在访问远程文件。

NFS是个到处可用和广泛实现的开放式系统。 允许用户象访问本地文件一样访问其他系统上的文件。提供对无盘工作站的支持以降低网络开销。

简化应用程序对远程文件的访问使得不需要因访问这些文件而调用特殊的过程。

使用一次一个服务请求以使系统能从已崩溃的服务器或工作站上恢复。

采用安全措施保护文件免遭偷窃与破坏。

使NFS协议可移植和简单，以便它们能在许多不同计算机上实现，包括低档的PC机。

大型计算机、小型计算机和文件服务器运行NFS时，都为多个用户提供了一个文件存储区。工作站只需要运行TCP/IP协议来访问这些系统和位于NFS存储区内的文件。工作站上的NFS通常由TCP/IP软件支持。对DOS用户，一个远程NFS文件存储区看起来是另一个磁盘驱动器盘符。对Macintosh用户，远程NFS文件存储区就是一个图标。 服务器目录共享 服务器广播或通知正在共享的目录，一个共享目录通常叫做出版或出口目录。有关共享目录和谁可访问它们的信息放在一个文件中，由操作系统启动时读取。

客户机访问 在共享目录上建立一种链接和访问文件的过程叫做装联(mounting)，用户将网络用作一条通信链路来访问远程文件系统。

NFS的一个重要组成是虚拟文件系统(VFS)，它是应用程序与低层文件系统间的接口。 close文件关闭操作

create 文件生成操作

fsync将改变保存到文件中

getattr 取文件属性

link 用另一个名字访问一个文件

lookup 读目录项

mkdir建立新目录

open 文件打开操作

rdwr 文件读写操作

remove 删除一个文件

rename 文件改名

rmdir删除一目录

setattr 设置文件属性 Andrew File System(AFS)Andrew文件系统(AFS)

AFS是专门为在大型分布式环境中提供可靠的文件服务而设计的。它通过基于单元的结构生成一种可管理的分布式环境。一个单元是某个独立区域中文件服务器和客户机系统的集合，这个独立区域由特定的机构管理。通常代表一个组织的计算资源。用户可以和同一单元中其他用户方便地共享信息，他们也可以和其他单元内的用户共享信息，这取决于那些单元中的机构所授予的访问权限。

文件服务器进程 这个进程响应客户工作站对文件服务的请求，维护目录结构，监控文件和目录状态信息，检查用户的访问。

基本监察(BOS)服务器进程 这个进程运行于有BOS设定的服务器。它监控和管理运行其他服务的进程并可自动重启服务器进程，而不需人工帮助。

卷宗服务器进程 此进程处理与卷宗有关的文件系统操作，如卷宗生成、移动、复制、备份和恢复。

卷宗定位服务器进程 该进程提供了对文件卷宗的位置透明性。即使卷宗被移动了，用户也能访问它而不需要知道卷宗移动了。

鉴别服务器进程 此进程通过授权和相互鉴别提供网络安全性。用一个“鉴别服务器”维护一个存有口令和加密密钥的鉴别数据库，此系统是基于Kerberos的。

保护服务器进程 此进程基于一个保护数据库中的访问信息，使用户和组获得对文件服务的访问权。

更新服务器进程 此进程将AFS的更新和任何配置文件传播到所有AFS服务器。

AFS还配有一套用于差错处理，系统备份和AFS分布式文件系统管理的实用工具程序。例如，SCOUT定期探查和收集AFS文件服务器的信息。信息在给定格式的屏幕上提供给管理员。设置多种阈值向管理者报告一些将发生的问题，如磁盘空间将用完等。另一个工具是USS，可创建基于带有字段常量模板的用户帐户。Ubik提供数据库复制和同步服务。一个复制的数据库是一个其信息放于多个位置的系统以便于本地用户更方便地访问这些数据信息。同步机制保证所有数据库的信息是一致的。

问题一：流媒体用的是什么协议？ 流媒体的传输协议

大家在观看网上电影或者电视时，一般都会注意到这些文件的连接都不是用或者ftp开头，而是一些rtsp或者mms开头的东西，为什么是这样呢？实际上，这些和和ftp一样，都是数据在网络上传输的协议，只是它们是专门用来传输流式媒体的协议而已。下面，让我们来看一下现在使用的主要的流媒体协议：

1. RTSP（Real Time Streaming Protocol），实时流媒体协议，它是由RealNetworks和Netscape共同提出的，现在用于RealNetworks的Real Media产品中；

2. PNM（Progressive Networks Audio），这也是Real专用的实时传输协议，它一般采用UDP协议，并占用7070端口，但当你的服务器在防火墙内且7070端口被挡，且你的服务器把SmartingNetwork设为真时，则采用协议，并占用默认的80端口；

3. MMS（Microsoft Media Server protocol），这是微软的流媒体服务器协议，MMS 是连接 Windows Media 单播服务的默认方法。

介绍了主要的三个，可能您还会问，Apple的QuickTime使用哪种协议呢？在多数情况下，Quick盯ime使用协议，但实际上它也由标准的流媒体传输协议，这就是标准RTSP协议，而Real公司使用的RTSP是自己经过开发的。

在流媒体传输中，标准的协议就是RTP（Real time Transport Protocol，实时传输协议）、RTCP(Real-time Transport Control Protocol，实时传输控制协议)、RTSP（Real Time Streaming Protocol，实时流媒体协议）和RSVP（Resource Reserve Protocol, 资源预订协议），厂商们的产品都是在这些协议的基础上进行研究与开发，限于篇幅，在这里我们就不再深入讨论了。

问题二：流媒体系统包括哪三部分？目前三大主流媒体格式以及协议是什么？ 1、编码器：它由一台普通计算机、一块microvision 高清视频采集卡和流媒体编码软件组成。Microvision流媒体采集卡负责将音视频信息源输入计算机，供编码软件处理编码软件负责将流媒体 采集卡传送过来的数字音视频信号压缩成流媒体格式。如果做直播，它还负责实时地将压缩好的流媒体信号上传给流媒体服务器

2、服务器：由流媒体软件系统的服务器部分和一台硬件服务器组成。这部分负责管理、存储、分发编码器传上来的流媒体节目。 3、终端播放器，也叫解码器: 这部分由流媒体系统的播放软件和一台普通PC组成，用它来播放用户想要收看的流媒体服务器上的视频节目。

流媒体技术原理

目前主流的流媒体技术有三种，分别是RealNetworks公司的RealSystem、Microsoft公司的WindowsMediaTechnology和Apple公司的QuickTime。这三家的技术都有自己的专利算法、专利文件格式甚至专利传输控制协议。

问题三：常见的流媒体协议有哪些？ 有MMS,RSVP,RTSP,RTP,RTPC等等

问题四：流媒体是什么?有什么类型? 流媒体，又叫流式媒体，是边传边播的媒体，是多媒体的一种。边传边播是指媒体提供商在网络上传输媒体的“同时”，用户一边不断地接收并观看或收听被传输的媒体。“流”媒体的“流”指的是这种媒体的传输方式（流的方式），而并不是指媒体本身。

有两种类型；

1.顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输不象实时流式传输在传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，顺序流式传输比较适合高质量的短片段，如片头、片尾和广告，由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证电影播放的最终质量。

2.实时流式传输指保证媒体信号带宽与网络连接配匹，使媒体可被实时观看到。实时流与HTTP流式传输不同，他需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。理论上，实时流一经播放就可不停止，但实际上，可能发生周期暂停。实时流式传输必须配匹连接带宽，这意味着在以调制解调器速度连鸡时图象质量较差。而且，由于出错丢失的信息被忽略掉，网络拥挤或出现问题时，视频质量很差。如欲保证视频质量，顺序流式传输也许更好。

问题五：流媒体协议RTMP，RTSP与HLS有什么不同 流媒体协议RTMP,RTSP与HLS有什么不同？

HLS (HTTP Live Streaming)

Apple的动态码率自适应技术。主要用于PC和Apple终端的音视频服务。包括一个m3u(8)的索引文件，TS媒体分片文件和key加密串文件。

常用的流媒体协议主要有 HTTP 渐进下载和基于 RTSP/RTP 的实时流媒体协议，这二种基本是完全不同的东西，目前比较方便又好用的是用 HTTP 渐进下载方法。在这个中 apple 公司的 HTTP Live Streaming 是这个方面的代表。它最初是苹果公司针对iPhone、iPod、iTouch和iPad等移动设备而开发的流.现在见到在桌面也有很多应用了，HTML5 是直接支持这个。

但是HLS协议的小切片方式会生成大量的文件，存储或处理这些文件会造成大量资源浪费。如果要实现数天的时移，索引量将会是个巨额数字，并明显影响请求速度。因此，HLS协议对存储I/O要求相当苛刻。对此，也有公司提出了非常好的解决方案。

新型点播服务器系统，独创了内存缓存数据实时切片技术，颠覆了这种传统实现方法，从根本上解决了大量切片的碎片问题，使得单台服务器的切片与打包能力不再是瓶颈。其基本原理如下：

不将TS切片文件存到磁盘，而是存在内存当中，这种技术使得服务器的磁盘上面不再会有“数以吨计”的文件碎片，极大减少了磁盘的I/O次数，延长了服务器磁盘的使用寿命，极大提高了服务器运行的稳定性。同时，由于使用这种技术，使得终端请求数据时直接从服务器的内存中获取，极大提高了对终端数据请求的反应速度，优化了视频观看体验。

RTSP协议，这应该是实时性最好的了，如果要想实时性要求很高，比如0.5s以内，这个是不错的选择。前阵子模仿spydroid写了个建议的rtsp 服务器，其实就是options，describe，setup，play，pause，teardown这几步了，这个协议用的最广泛，网上介绍也比较 多。要想真正深入了解rtsp协议，c++语言功底好的可以查看live555 。

问题六：实现流媒体传输的主要协议有哪些？各自的功能和任务是什么 基于Windows Media技术的流媒体系统的设计与实现

摘要：本文在简介流媒体技术及其中的Windows Media技术的基础上，结合实际简述了Windows Media服务器的安装、ASF文件的制作以及“点播单播发布点”、“广播单播发布点”、“多播广播站”的创建方法，从实践角度阐述了在网络中实现流媒体服务的技术和方法。

关键词：Windows Media 流媒体 网络视频

Windows Media-based streaming media technology, Design and Implementation

Abstract: This article profiles in streaming media technology in its Windows Media technology on the basis of the actual bined on a Windows Media server installation, ASF, as well as the production of documents on-demand unicast release point, Broadcast Unicast release point, Multicast broadcast stations, the creation of methods, and through links to web pages, etc. They may be related to the test, from the perspective of the practice described in the network to achieve streaming media services technologies and methods.

Key words: Windows Media streaming video network

1.流媒体技术概述

流媒体简单地说就是应用流式传输技术在Internet/Intranet上传输的连续时基媒体，如：音频、视频或多媒体文件。流式媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，流式媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有一些延迟。流媒体实现的关键技术就是流式传输。流式传输主要指通过网络传送媒体（如视频、音频）的技术总称。其特定含义为通过Internet将影视节目传送到PC机。流媒体技术是包含了采集、编码、传输、储存、解码等多项技术的综合技术。

2. Windows Media技术简介

2.1 特点

Microsoft公司推出的Windows Media技术具有方便性、先进性、集成性、低费用等特点，而且其制作、发布和播放软件与Windows NT/2000/9x集成在一起，不需要额外购买。Microsoft的流视频解决方案在Microsoft视窗平台上是免费的，制作端与播放器的视音频质量都上佳，而且易于使用。

2.2 Windows Media播放方式

Windows Media播放方式包括单播、多播、点播与广播。它们的含义如下表所示：

单播：是客户端与服务器之间的点到点连接。在客户端媒体服务器之间建立一个单独的数据通道，1台服务器送出的每个数据包只能传送给1个客户机。

多播：是通过启用多播的网络传递内容流，网络中的所有客户端共享同一流。由多播技术构建......>>

问题七：什么是流媒体播放协议 流媒体技术基础-流媒体传输协议

作者/来源：未知

实时传输协议RTP与RTCP

RTP（Real-timeTransportProtocol）是用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口：一个给RTP，一个给RTCP。RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现，而是作为应用程序代码的一部分。实时传输控制协议RTCP。RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用，它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，因而特别适合传送网上的实时数据。

6.2.1 RTP数据传输协议

RTP提供端对端网络传输功能，适合通过组播和点播传送实时数据，如视频、音频和仿真数据。RTP没有涉及资源预订和质量保证等实时服务，RTCP扩充数据传输以允许监控数据传送，提供最小的控制和识别功能。RTP与RTCP设计成独立传输和网络层。

2.1.1 RTP固定头

RTP 头格式如下：

-----------------------------------------------------------------------------------------------

|V=2|P|X| CC |M| PT | 系列号 |

-----------------------------------------------------------------------------------------------

| 时标 |

-----------------------------------------------------------------------------------------------

| 同步源标识(SSRC) |

-----------------------------------------------------------------------------------------------

| 作用标识 (CSRC) |

| .... |

-----------------------------------------------------------------------------------------------

开始12个八进制出现在每个RTP包中，而CSRC标识列表仅出现在混合器插入时。

2.1.2 复用 RTP 连接

为使协议有效运行，复用点数目应减至最小。RTP中，复用由定义RTP连接的目的传输地址（网络地址与端口号）提供。例如，对音频和视频单独编码的远程会议，每个媒介被携带在单独RTP连接中，具有各自的目的传输地址。目标不在将音频和视频放在单一RTP连接中，而根据SSRC段载荷类型进行多路分解。使用同一SSRC ，......>>

问题八：流媒体协议RTMP，RTSP与HLS有什么不同 RTMP是Real Time Messaging Protocol(实时消息传输协议)的首字母缩写。该协议基于TCP，是一个协议族，包括RTMP基本协议及RTMPT/RTMPS/RTMPE等多种变种。RTMP是一种设计用来进行实时数据通信的网络协议，主要用来在Flash/AIR平台和支持RTMP协议的流媒体/交互服务器之间进行音视频和数据通信。支持该协议的软件包括Adobe Media Server/Ultrant Media Server/red5等。

RTSP(Real Time Streaming Protocol)，RFC2326，实时流传输协议，是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议，由哥伦比亚大学、网景和RealNetworks公司提交的IETF RFC标准。该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或UDP完成数据传输。HTTP与RTSP相比，HTTP请求由客户机发出，服务器作出响应使用RTSP时，客户机和服务器都可以发出请求，即RTSP可以是双向的。RTSP是用来控制声音或影像的多媒体串流协议，并允许同时多个串流需求控制，传输时所用的网络通讯协定并不在其定义的范围内，服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容，它的语法和运作跟HTTP 1.1类似，但并不特别强调时间同步，所以比较能容忍网络延迟。而前面提到的允许同时多个串流需求控制(Multicast)，除了可以降低服务器端的网络用量，更进而支持多方视讯会议(Video Conference)。因为与HTTP1.1的运作方式相似，所以代理服务器〈Proxy〉的快取功能〈Cache〉也同样适用于RTSP，并因RTSP具有重新导向功能，可视实际负载情况来转换提供服务的服务器，以避免过大的负载集中于同一服务器而造成延迟。

问题九：实时流媒体RTSP协议的开发，该看哪些书籍 可以看看live555，那个代码里面有rtsp，流程很清晰，很好理解

如果要做流媒体客户端的话，可能会用到directshow

问题十：移动流媒体的控制协议 流媒体使用的特有的应用和控制协议有RTP/RTCP、RSVP和RTSP。（1）实时传输协议（RTP）和实时控制协议（RTCP）。RTP/RTCP是基于IP的应用层协议，支持实时数据（音频、视频流）的传输，其思想是传输实时数据的同时发送一些关于传输和接收的质量的反馈信息，这两个任务分别由RTP和RTCP完成。RTP提供一些机制用于进行时间重建、定时、丢包检测和重排序。RTP支持单播和组播，可用于单向传输也可用于双向业务，但是RTP本身不提供如何实时传输的机制，也不提供可靠的流阻塞控制，而是通过与RTCP和UDP的配合，使传输效率达到最优化。RTP/RTCP为传送实时数据提供需要的功能和控制机制，但是其本身不负责高层的任务，如重排序和同步，这些由应用程序完成。（2）资源预留协议（RSVP）。RSVP允许数据接收方为数据流请求特殊的端到端QoS。实时应用使用RSVP在路由器上预留必要的资源，这样在传输的时候可以得到所要求的带宽。RSVP流程是单一的，不区别发送方和接收方。RSVP支持组播和单播，并适应变化的成员个数和路由。使用RSVP要求传输路径上的节点都支持RSVP，这很难得到保证，所以流应用一般不使用RSVP。（3）实时流协议（RTSP）。RTSP是一个应用层协议，利用RTSP可以在服务器和客户端之间建立并控制连续的音频媒体和视频媒体流，进行服务器和客户端之间的“网络远程控制”，提供类似VCR的音频和视频的远程控制功能。但是RTSP要在独立于数据的通道中进行传输。RTSP支持单播和组播，提供选择传送通道的方法，可以选择UDP、组播UDP和TCP，而低层的传输机制依赖于RTP或TCP。RTSP与低层的协议（如RTP、RSVP）一起协调运行，提供完全的流服务。RTSP是有状态的、对称的协议，RTSP服务器维护会话状态且RTSP中媒体服务器和客户端都能发出请求。RTSP的语法和操作与HTTP相似，使用专用于音频和视频的类似于HTTP中的URL。

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