Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)項(xiàng)目化教程 課件 項(xiàng)目7 管理磁盤

項(xiàng)目7

管理磁盤《Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)項(xiàng)目化教程》學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target了解磁盤命名規(guī)則，能夠認(rèn)識(shí)每個(gè)磁盤名稱的含義掌握df與du命令，能夠熟練使用這兩個(gè)命令查看磁盤使用情況了解磁盤添加的方法，能夠在Linux操作系統(tǒng)中正確添加磁盤掌握MBR分區(qū)，能夠使用MBR規(guī)則完成磁盤分區(qū)掌握GPT分區(qū)，能夠使用GPT規(guī)則完成磁盤分區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target掌握分區(qū)格式化，能夠熟練使用mkfs命令完成分區(qū)格式化操作掌握掛載與卸載的方法，熟練使用相應(yīng)命令完成磁盤分區(qū)的掛載與卸載掌握LVM技術(shù)，能夠完成LVM的創(chuàng)建掌握RAID技術(shù)，能夠部署RAID10項(xiàng)目導(dǎo)入隨著招入的學(xué)生越來(lái)越多，咨詢招生部門的數(shù)據(jù)已經(jīng)存儲(chǔ)不下，需要更換磁盤，因此請(qǐng)求技術(shù)支持部門的幫助。上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)安排邦小苑負(fù)責(zé)對(duì)接此事，有什么搞不明白的問題可以直接問安安和Lily。更換磁盤涉及磁盤與磁盤分區(qū)，而對(duì)于磁盤管理，邦小苑還算是有些基礎(chǔ)?？紤]到咨詢招生部門搭建的小型存儲(chǔ)器是用于存儲(chǔ)學(xué)生信息的，但學(xué)生信息會(huì)越來(lái)越多，固定的磁盤分區(qū)不能滿足存儲(chǔ)需求，需要具備隨時(shí)擴(kuò)容的條件，這就得創(chuàng)建LVM邏輯卷。項(xiàng)目導(dǎo)入邦小苑把想法和安安溝通了一下，安安想了想說(shuō)，對(duì)于咨詢招生部門，學(xué)生信息是核心數(shù)據(jù)，學(xué)生信息的存儲(chǔ)既要保證安全又要保證讀寫速度，就得做好數(shù)據(jù)冗余備份處理，可以采用RAID磁盤陣列技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)安安的指點(diǎn)，邦小苑將本次任務(wù)劃分成了兩個(gè)子任務(wù)。任務(wù)7-1創(chuàng)建LVM。任務(wù)7-2部署RAID

10。目錄/Contents010203磁盤概述添加磁盤磁盤分區(qū)04格式化分區(qū)05掛載與卸載目錄/Contents060708LVM概述RAID概述任務(wù)7-1創(chuàng)建LVM09任務(wù)7-2部署RAID10磁盤概述7.17.1.1磁盤設(shè)備命名規(guī)則

先定一個(gè)小目標(biāo)！了解磁盤命名規(guī)則，能夠說(shuō)出每個(gè)磁盤名稱的含義7.1.1磁盤設(shè)備命名規(guī)則Linux操作系統(tǒng)中的磁盤設(shè)備也是文件，磁盤設(shè)備文件存儲(chǔ)在/dev目錄下，用戶可以進(jìn)入/dev目錄查看磁盤設(shè)備文件。其實(shí)，除了磁盤設(shè)備，其他所有的硬件設(shè)備文件都存儲(chǔ)在/dev目錄下。Linux操作系統(tǒng)中的磁盤設(shè)備的命名遵循以下規(guī)則：/dev/存儲(chǔ)設(shè)備類型+磁盤編號(hào)+分區(qū)編號(hào)格式7.1.1磁盤設(shè)備命名規(guī)則（1）存儲(chǔ)設(shè)備類型Linux系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備類型包括IDE、SATA、USB、SCSI等，其中，IDE設(shè)備在Linux系統(tǒng)中被識(shí)別為hd；SATA、USB、SCSI設(shè)備在Linux系統(tǒng)中被識(shí)別為sd。由于IDE存儲(chǔ)設(shè)備逐漸被淘汰，所以/dev目錄下可能沒有hd開頭的存儲(chǔ)設(shè)備文件。/dev/存儲(chǔ)設(shè)備類型+磁盤編號(hào)+分區(qū)編號(hào)格式7.1.1磁盤設(shè)備命名規(guī)則/dev/存儲(chǔ)設(shè)備類型+磁盤編號(hào)+分區(qū)編號(hào)格式（2）磁盤編號(hào)如果系統(tǒng)中有多個(gè)不同類型的磁盤設(shè)備，這些磁盤將會(huì)按照添加的順序，使用小寫的英文字母依次編號(hào)。例如，如果系統(tǒng)中有兩塊sd磁盤，則第一塊磁盤編號(hào)為sda，第二塊磁盤編號(hào)為sdb。7.1.1磁盤設(shè)備命名規(guī)則/dev/存儲(chǔ)設(shè)備類型+磁盤盤編號(hào)+分區(qū)編號(hào)格式（3）分區(qū)編號(hào)一個(gè)磁盤可以有多個(gè)分區(qū)，這些分區(qū)使用阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編號(hào)。例如，如果第一塊磁盤劃分為了4個(gè)分區(qū)，那么第一個(gè)分區(qū)的設(shè)備文件名為sda1，第二個(gè)分區(qū)的設(shè)備文件名為sda2，第三個(gè)分區(qū)的設(shè)備文件名為sda3，第四個(gè)分區(qū)的設(shè)備文件名為sda4。7.1.1磁盤設(shè)備命名規(guī)則系統(tǒng)中有一塊磁盤sda。磁盤有兩個(gè)分區(qū)，分別是sda1和sda2。示例進(jìn)入/dev目錄查看系統(tǒng)的磁盤設(shè)備文件。[root@localhost~]#cd/dev[root@localhostdev]#ls…cpulp1rtc0tty15tty34tty53urandomvhost-netcpu_dma_latencylp2sdatty16tty35tty54usbmon0vhost-vsockdisklp3sda1tty17tty36tty55usbmon1vmcidm-0mappersda2tty18tty37tty56usbmon2vsockdm-1mcelogsg0tty19tty38tty57vcszero…7.1.2查看磁盤使用情況df命令和du命令都可以用來(lái)查看磁盤使用情況，但df命令通過(guò)文件系統(tǒng)獲取空間大小和使用情況等信息，而du命令是通過(guò)搜索文件或者目錄來(lái)計(jì)算每個(gè)文件或目錄的大小，然后進(jìn)行累加。7.1.2查看磁盤使用情況df命令可以查看磁盤的使用情況，包括磁盤容量、已用空間大小、可用空間大小、磁盤使用率等信息。1.df命令格式df選項(xiàng)磁盤設(shè)備選項(xiàng)說(shuō)明-h以用戶易讀的格式顯示磁盤使用情況，如單位為GB、MB、KB等。-l只顯示本地文件系統(tǒng)-T顯示文件系統(tǒng)類型df命令常用選項(xiàng)7.1.2查看磁盤使用情況案例7-1查看/dev/sda1的使用情況。[root@localhost~]#df-h/dev/sda1文件系統(tǒng)

容量

已用

可用

已用% 掛載點(diǎn)/dev/sda1976M 193M 717M 22% /boot7.1.2查看磁盤使用情況2.du命令du命令用于查看文件或目錄的磁盤占用情況。格式du選項(xiàng)磁盤設(shè)備du命令常用選項(xiàng)選項(xiàng)說(shuō)明-a顯示所有文件或目錄的磁盤占用情況-c顯示所有文件和目錄的大小總和-h以用戶易讀的格式顯示磁盤使用情況，如單位為KB、MB、GB等-s僅顯示當(dāng)前目錄的大小7.1.2查看磁盤使用情況案例7-2查看當(dāng)前目錄下所有子目錄的大小。[root@localhost~]#du…0 ./nginx-1.18.0/objs/src/mail0 ./nginx-1.18.0/objs/src/stream0 ./nginx-1.18.0/objs/src/misc12M ./nginx-1.18.0/objs/src17M ./nginx-1.18.0/objs23M ./nginx-1.18.036M .7.1.2查看磁盤使用情況案例7-3查看當(dāng)前目錄占用空間大小[root@localhost~]#du-sh36M7.1.2查看磁盤使用情況df命令與du命令統(tǒng)計(jì)結(jié)果不一致在實(shí)際應(yīng)用中，往往會(huì)出現(xiàn)df命令與du命令統(tǒng)計(jì)結(jié)果不一致的問題。例如，分別使用df命令和du命令統(tǒng)計(jì)/dev/sda1磁盤設(shè)備的使用情況，命令及輸出結(jié)果如下：[root@localhost~]#du-h/dev/sda10 /dev/sda1[root@localhost~]#df-h/dev/sda1文件系統(tǒng)

容量

已用

可用

已用% 掛載點(diǎn)/dev/sda1976M 193M 717M 22% /boot7.1.2查看磁盤使用情況df命令與du命令統(tǒng)計(jì)結(jié)果不一致出現(xiàn)上述問題的原因是兩個(gè)命令的統(tǒng)計(jì)范圍不一樣。df命令在統(tǒng)計(jì)磁盤設(shè)備時(shí)可以統(tǒng)計(jì)到已經(jīng)刪除的文件，但du命令只統(tǒng)計(jì)當(dāng)前存在的文件。例如，當(dāng)刪除一個(gè)文件時(shí)，文件并不會(huì)立即釋放所占用的空間，只是暫時(shí)無(wú)法使用，只有到最后所有程序都不再使用該文件，操作系統(tǒng)才會(huì)按照規(guī)則釋放該文件所占用的空間。df命令在統(tǒng)計(jì)時(shí)會(huì)統(tǒng)計(jì)該文件，但du命令不對(duì)該文件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，因此，df命令與du命令的統(tǒng)計(jì)結(jié)果往往不一致。添加磁盤7.27.2添加磁盤

先定一個(gè)小目標(biāo)！熟悉磁盤添加，能夠在Linux系統(tǒng)中正確添加磁盤7.2添加磁盤在Linux操作系統(tǒng)中，一塊磁盤需要經(jīng)過(guò)分區(qū)、格式化、掛載操作之后才能使用。為了后面更好的講解磁盤分區(qū)、格式化、掛載與卸載操作，下面以一塊新的磁盤為例，演示如何在虛擬機(jī)中添加磁盤。STEP01選中虛擬機(jī)，單擊右鍵→設(shè)置，彈出虛擬機(jī)設(shè)置對(duì)話框。7.2添加磁盤STEP02在“硬件”選項(xiàng)卡中，選中“硬盤（SCSI）20GB”選項(xiàng)，然后單擊下方的“添加”按鈕，彈出添加硬件向?qū)?duì)話框。7.2添加磁盤選擇硬件類型為硬盤，然后單擊“下一步”按鈕，進(jìn)入選擇磁盤類型界面。STEP037.2添加磁盤勾選“SCSI(S)”虛擬磁盤類型，然后單擊“下一步”按鈕，進(jìn)入選擇磁盤界面。STEP047.2添加磁盤勾選“創(chuàng)建新虛擬磁盤(V)”選項(xiàng)，然后單擊“下一步”按鈕，進(jìn)入指定磁盤容量界面。STEP057.2添加磁盤設(shè)置最大磁盤大小為20GB，讀者也可以設(shè)置其他數(shù)值，勾選“將虛擬磁盤存儲(chǔ)拆分成多個(gè)文件(M)”選項(xiàng)，然后單擊“下一步”按鈕，進(jìn)入指定磁盤文件界面。單擊“完成”按鈕，返回虛擬機(jī)設(shè)置界面，再單擊“確定”按鈕，完成磁盤添加。STEP067.2添加磁盤磁盤添加成功后，重啟系統(tǒng)，磁盤才能識(shí)別。系統(tǒng)重啟后，進(jìn)入/dev目錄查看，可以看到sdb設(shè)備文件。[root@localhostdev]#ls…cpu_dma_latencylp2sdatty14tty33tty52uinputvhcidisklp3sda1tty15tty34tty53urandomvhost-netdm-0mappersda2tty16tty35tty54usbmon0vhost-vsockdm-1mcelogsdbtty17tty36tty55usbmon1vmcidmmidimemsg0tty18tty37tty56usbmon2vsock…磁盤分區(qū)7.37.3磁盤分區(qū)STEP06無(wú)論是Windows系統(tǒng)還是Linux系統(tǒng)，一塊新的磁盤無(wú)法直接使用，需要先對(duì)磁盤進(jìn)行分區(qū)。磁盤分區(qū)有利于數(shù)據(jù)的分類存儲(chǔ)，管理員可以根據(jù)文件類型、文件數(shù)量和文件大小等因素，合理規(guī)劃磁盤空間，以提高磁盤使用率與讀取速率。Linux系統(tǒng)有兩種常用的磁盤分區(qū)方式，分別是MBR和GPT。7.3.1MBR分區(qū)規(guī)則

先定一個(gè)小目標(biāo)！了解MBR分區(qū)規(guī)則，能夠說(shuō)出MBR分區(qū)規(guī)則與分區(qū)特點(diǎn)7.3.1MBR分區(qū)規(guī)則MBR全稱為MasterBootRecord，即主引導(dǎo)記錄，在MBR分區(qū)方式中，第一個(gè)扇區(qū)是最重要的，它記錄了3部分信息，分別是主引導(dǎo)記錄、分區(qū)表信息和結(jié)束符。主引導(dǎo)記錄：包括引導(dǎo)代碼和磁盤簽名兩部分，共占用446字節(jié)空間。分區(qū)表：占用64字節(jié)空間，記錄了磁盤分區(qū)信息，每記錄一個(gè)分區(qū)信息就需要占用16字節(jié)空間，因此第1扇區(qū)中最多只能寫入4個(gè)分區(qū)信息，這4個(gè)分區(qū)就是主分區(qū)。結(jié)束符：占用2字節(jié)空間。7.3.1MBR分區(qū)規(guī)則第一扇區(qū)數(shù)據(jù)信息7.3.1MBR分區(qū)規(guī)則一塊磁盤設(shè)備最多只能有4個(gè)主分區(qū)，即便這4個(gè)分區(qū)的容量和小于磁盤總?cè)萘?，也無(wú)法再為剩余空間分區(qū)。但是一塊磁盤只有4個(gè)分區(qū)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理，為此，MBR提出了擴(kuò)展分區(qū)的概念。將第1扇區(qū)中的一個(gè)分區(qū)指向另一個(gè)分區(qū)，即將原本要寫入主分區(qū)信息的空間，寫入另一個(gè)分區(qū)的信息，該主分區(qū)指向的另一個(gè)分區(qū)就稱為擴(kuò)展分區(qū)，在擴(kuò)展分區(qū)中可以分出多個(gè)邏輯分區(qū)，以滿足用戶需求。7.3.1MBR分區(qū)規(guī)則擴(kuò)展分區(qū)結(jié)構(gòu)在MBR分區(qū)中，編號(hào)1~4被預(yù)留給主分區(qū)，因此邏輯分區(qū)的編號(hào)一定從5開始，即使主分區(qū)數(shù)量不足4個(gè)，邏輯分區(qū)編號(hào)也是從5開始。7.3.2MBR分區(qū)管理

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握MBR分區(qū)，能夠使用MBR規(guī)則完成磁盤分區(qū)7.3.2MBR分區(qū)管理在Linux系統(tǒng)中，如果使用MBR方式創(chuàng)建分區(qū)，可以通過(guò)fdisk命令對(duì)磁盤分區(qū)進(jìn)行管理。fdisk命令的功能包括創(chuàng)建分區(qū)、刪除分區(qū)、查看分區(qū)等。fdisk命令常用選項(xiàng)選項(xiàng)說(shuō)明-l顯示磁盤及分區(qū)詳細(xì)信息-s顯示磁盤分區(qū)容量（單位為block）fdisk選項(xiàng)磁盤格式7.3.2MBR分區(qū)管理案例7-4查看/dev/sda磁盤和/dev/sdb磁盤的分區(qū)情況。[root@localhost~]#fdisk-l/dev/sda #查看/dev/sda磁盤分區(qū)情況Disk/dev/sda：20GiB，21474836480字節(jié)，41943040個(gè)扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)┄磁盤標(biāo)識(shí)符：0xc1df62f設(shè)備

啟動(dòng)

起點(diǎn)

末尾

扇區(qū)

大小Id類型/dev/sda1*2048209919920971521G83Linux/dev/sda22099200419430393984384019G8eLinuxLVM[root@localhost~]#fdisk-l/dev/sdb #查看/dev/sdb磁盤分區(qū)情況Disk/dev/sdb：20GiB，21474836480字節(jié)，41943040個(gè)扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)I/O大小(最小/最佳)：512字節(jié)/512字節(jié)7.3.2MBR分區(qū)管理fdisk命令通過(guò)選項(xiàng)只能實(shí)現(xiàn)磁盤分區(qū)的簡(jiǎn)單管理，若要使用fdisk命令創(chuàng)建、刪除磁盤分區(qū)等，需要進(jìn)入fdisk命令的交互界面。在終端輸入“fdisk磁盤”即可進(jìn)入交互界面。[root@localhost~]#fdisk/dev/sdb #進(jìn)入交互界面，操作/dev/sdb磁盤

歡迎使用fdisk(util-linux2.32.1)。更改將停留在內(nèi)存中，直到您決定將更改寫入磁盤。使用寫入命令前請(qǐng)三思。

設(shè)備不包含可識(shí)別的分區(qū)表。創(chuàng)建了一個(gè)磁盤標(biāo)識(shí)符為0x488a6922的新DOS磁盤標(biāo)簽。

命令(輸入m獲取幫助)：7.3.2MBR分區(qū)管理fdisk交互界面常用的命令快捷鍵選項(xiàng)說(shuō)明d刪除分區(qū)F列出未分區(qū)的空閑區(qū)l列出已知分區(qū)類型n添加新分區(qū)p打印分區(qū)表i打印某個(gè)分區(qū)的相關(guān)信息w將分區(qū)表寫入磁盤并退出q退出而不保存更改在fdisk命令的交互界面，通過(guò)命令快捷鍵m可以獲取幫助信息，幫助信息中包含此界面可執(zhí)行的命令快捷鍵。7.3.2MBR分區(qū)管理下面以/dev/sdb磁盤為例演示fdisk命令的應(yīng)用。查看磁盤分區(qū)情況。命令(輸入m獲取幫助)：F #查看磁盤分區(qū)未分區(qū)的空間/dev/sdb：20GiB，21473787904個(gè)字節(jié)，41940992個(gè)扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)

起點(diǎn)

末尾

扇區(qū)

大小2048419430394194099220G命令(輸入m獲取幫助)：有20GB未分區(qū)的空閑空間示例7.3.2MBR分區(qū)管理創(chuàng)建主分區(qū)。命令(輸入m獲取幫助)：n #創(chuàng)建分區(qū)┄上個(gè)扇區(qū)，+sectors或+size{K,M,G,T,P}(2048-41943039,默認(rèn)41943039):+2G創(chuàng)建了一個(gè)新分區(qū)1，類型為“Linux”，大小為2GiB。命令(輸入m獲取幫助)：p #打印分區(qū)表，查看分區(qū)情況┄設(shè)備

啟動(dòng)

起點(diǎn)

末尾

扇區(qū)

大小Id類型/dev/sdb12048419635141943042G83Linux命令(輸入m獲取幫助)：示例7.3.2MBR分區(qū)管理創(chuàng)建邏輯分區(qū)（中間輸出省略）。示例命令(輸入m獲取幫助)：n #創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)選擇

(默認(rèn)p)：e #選擇擴(kuò)展分區(qū)分區(qū)號(hào)(2-4,默認(rèn)2):3 #設(shè)置擴(kuò)展分區(qū)編號(hào)為3命令(輸入m獲取幫助)：n #創(chuàng)建第1個(gè)邏輯分區(qū)選擇(默認(rèn)p)：l #選擇邏輯分區(qū)命令(輸入m獲取幫助)：n #創(chuàng)建第2個(gè)邏輯分區(qū)選擇(默認(rèn)p)：l #選擇邏輯分區(qū)添加邏輯分區(qū)

6命令(輸入m獲取幫助)：p #打印分區(qū)表，查看分區(qū)情況┄7.3.2MBR分區(qū)管理刪除分區(qū)。命令(輸入m獲取幫助)：d #刪除分區(qū)分區(qū)號(hào)(1,3,5,6,默認(rèn)6):6 #指定分區(qū)編號(hào)分區(qū)5已刪除。命令(輸入m獲取幫助)：p #打印分區(qū)編號(hào)，查看分區(qū)情況┄設(shè)備

啟動(dòng)

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末尾

扇區(qū)

大小Id類型/dev/sdb12048419635141943042G83Linux/dev/sdb3419635214682111104857605G5擴(kuò)展/dev/sdb583947521468211162873603G83Linux示例7.3.2MBR分區(qū)管理退出。[root@localhost~]#fdisk-l/dev/sdb

//退出后，使用fdisk命令查看/dev/sdb分區(qū)Disk/dev/sdb：20GiB，21474836480字節(jié)，41943040個(gè)扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)I/O大小(最小/最佳)：512字節(jié)/512字節(jié)磁盤標(biāo)簽類型：dos磁盤標(biāo)識(shí)符：0x2a94e1f8設(shè)備

啟動(dòng)

起點(diǎn)

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扇區(qū)大小Id類型/dev/sdb12048419635141943042G83Linux/dev/sdb3419635214682111104857605G5擴(kuò)展/dev/sdb54198400839270341943042G83Linux示例7.3.3GPT分區(qū)規(guī)則

先定一個(gè)小目標(biāo)！了解GPT分區(qū)規(guī)則，能夠說(shuō)出GPT分區(qū)規(guī)則及特點(diǎn)GPT（GUIDPartitionTable，全局唯一標(biāo)識(shí)分區(qū)表）是一種較新的分區(qū)方式，它兼容MBR，能夠處理超過(guò)2TB的磁盤。另外，GPT突破了MBR只有4個(gè)主分區(qū)的限制，最多可以有128個(gè)主分區(qū)，每個(gè)分區(qū)的容量也可以超過(guò)2TB。GPT磁盤分區(qū)結(jié)構(gòu)由6部分組成，包括保護(hù)MBR、GPT頭、分區(qū)表、分區(qū)區(qū)域、分區(qū)表備份、GPT頭備份。7.3.3GPT分區(qū)規(guī)則7.3.3GPT分區(qū)規(guī)則保護(hù)MBR位于GPT磁盤的第一個(gè)扇區(qū)（0號(hào)扇區(qū)），由磁盤簽名、MBR分區(qū)表和結(jié)束符組成，它的作用是阻止不能識(shí)別GPT分區(qū)的磁盤工具試圖對(duì)磁盤進(jìn)行分區(qū)或格式化等操作，因此該扇區(qū)被稱為保護(hù)MBR。GPT頭位于GPT磁盤的第二個(gè)扇區(qū)（1號(hào)扇區(qū)），用于定義分區(qū)表的起始位置、結(jié)束位置和分區(qū)表項(xiàng)的大小。此外，GPT頭還包含分區(qū)表的校驗(yàn)和，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。7.3.3GPT分區(qū)規(guī)則分區(qū)表位于GPT磁盤的第2~33號(hào)扇區(qū)，一共占用32個(gè)扇區(qū)。分區(qū)表可以定義分區(qū)項(xiàng)，每個(gè)分區(qū)占用128字節(jié)空間，因此，磁盤可以創(chuàng)建128個(gè)分區(qū)。每個(gè)分區(qū)項(xiàng)包含分區(qū)起始地址、結(jié)束地址、類型值、分區(qū)名稱、屬性標(biāo)志、GUID值等。分區(qū)區(qū)域就是用戶使用的分區(qū)，即用戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的區(qū)域，它是占用空間最大的區(qū)域。分區(qū)區(qū)域的起始地址和結(jié)束地址由分區(qū)表定義。7.3.3GPT分區(qū)規(guī)則分區(qū)表備份位于分區(qū)區(qū)域后，它是分區(qū)表32個(gè)扇區(qū)的完整備份，如果分區(qū)表遭到破壞，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀取分區(qū)表備份，能夠保證正常識(shí)別分區(qū)。GPT頭備份位于GPT磁盤最后一個(gè)扇區(qū)，但GPT頭的備份并非完全與GPT頭相同，有些信息可能會(huì)有些出入。7.3.4GPT分區(qū)管理

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握GPT分區(qū)，能夠使用GPT規(guī)則完成磁盤分區(qū)7.3.4GPT分區(qū)管理GPT分區(qū)可以使用parted命令實(shí)現(xiàn)。parted命令是GNU開發(fā)的一款功能強(qiáng)大的磁盤管理工具，既可以管理MBR分區(qū)，也可以管理GPT分區(qū)，但通常用來(lái)管理GPT分區(qū)。parted命令有命令行和交互模式兩種用法，但交互模式更為常用。進(jìn)入parted命令交互模式的語(yǔ)法如下：parted磁盤格式7.3.4GPT分區(qū)管理在parted交互模式下，可以使用交互命令完成磁盤分區(qū)的管理。parted交互命令很多，這些命令在交互模式下和命令行模式下用法相同。（1）選擇分區(qū)類型mklabel分區(qū)類型格式（2）查看分區(qū)信息print格式（3）創(chuàng)建分區(qū)mkpart分區(qū)名稱起始點(diǎn)結(jié)束點(diǎn)格式（4）刪除分區(qū)格式rm分區(qū)編號(hào)7.3.4GPT分區(qū)管理下面將虛擬機(jī)還原至剛添加/dev/sdb磁盤的狀態(tài)，以/dev/sdb磁盤分區(qū)為例，演示parted命令的應(yīng)用。STEP

01查看磁盤分區(qū)表信息。[root@localhost~]#parted/dev/sdb #進(jìn)入交互模式┄(parted)print #查看分區(qū)表信息┄PartitionTable:unknown #未知分區(qū)信息DiskFlags:(parted)7.3.4GPT分區(qū)管理選擇分區(qū)類型。(parted)mklabelgpt #選擇分區(qū)類型(parted)STEP

027.3.4GPT分區(qū)管理創(chuàng)建分區(qū)。(parted)mkpart #創(chuàng)建分區(qū)分區(qū)名稱？[]?itheima #設(shè)置分區(qū)名稱文件系統(tǒng)類型？[ext2]? #選擇文件系統(tǒng)，這里保持默認(rèn)起始點(diǎn)？1 #設(shè)置起始點(diǎn)結(jié)束點(diǎn)？2000 #設(shè)置結(jié)束點(diǎn)(parted)print #查看分區(qū)表信息┄DiskFlags:NumberStartEndSizeFilesystemName標(biāo)志11049kB2000MB1999MBext2itheima(parted)STEP

037.3.4GPT分區(qū)管理刪除分區(qū)。(parted)rm1 #刪除編號(hào)為1的分區(qū)(parted)print #再次查看分區(qū)表信息Model:VMware,VMwareVirtualS(scsi)Disk/dev/sdb:21.5GBSectorsize(logical/physical):512B/512BPartitionTable:gptDiskFlags:NumberStartEndSizeFilesystemName標(biāo)志(parted)STEP

047.3.4GPT分區(qū)管理退出交互模式。(parted)quit

信息:Youmayneedtoupdate/etc/fstab.STEP05格式化分區(qū)7.47.4格式化分區(qū)

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握分區(qū)格式化，能夠熟練使用mkfs命令完成分區(qū)格式化7.4格式化分區(qū)磁盤分區(qū)完成之后，需要在分區(qū)上創(chuàng)建文件系統(tǒng)以規(guī)定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，在分區(qū)上創(chuàng)建文件系統(tǒng)就是格式化分區(qū)。mkfs命令常用選項(xiàng)選項(xiàng)說(shuō)明-t指定文件系統(tǒng)，如果不指定文件系統(tǒng)，默認(rèn)為ext2-f強(qiáng)制格式化格式mkfs選項(xiàng)文件系統(tǒng)分區(qū)7.4格式化分區(qū)在/dev/sdb磁盤創(chuàng)建一個(gè)文件系統(tǒng)為ext3的分區(qū)，然后進(jìn)行格式化，設(shè)置文件系統(tǒng)為ext4。案例7-5[root@localhost~]#parted/dev/sdb#進(jìn)入交互模式，創(chuàng)建分區(qū)(parted)mklabelgpt┄是/Yes/否/No?yes

(parted)mkpart分區(qū)名稱？[]?itheima

文件系統(tǒng)類型？[ext2]?Ext3起始點(diǎn)？1

結(jié)束點(diǎn)？2000

(parted)quit

7.4格式化分區(qū)信息:Youmayneedtoupdate/etc/fstab.(parted)print #創(chuàng)建完成分區(qū)后，查看分區(qū)情況…NumberStartEndSizeFilesystemName標(biāo)志11049kB2000MB1999MBext3itheima(parted)quit

[root@localhost~]#mkfs-text4/dev/sdb1#格式化/dev/sdb1分區(qū)┄Proceedanyway?(y,N)y #忽略提醒，繼續(xù)格式化寫入超級(jí)塊和文件系統(tǒng)賬戶統(tǒng)計(jì)信息：已完成[root@localhost~]#parted/dev/sdbprint#查看/dev/sdb分區(qū)情況…NumberStartEndSizeFilesystemName標(biāo)志11049kB2000MB1999MBext4

itheima案例7-57.4格式化分區(qū)mkfs命令還可以通過(guò)“mkfs.文件系統(tǒng)”的方式格式化分區(qū)。格式mkfs.文件系統(tǒng)分區(qū)7.4格式化分區(qū)將/dev/sdb1分區(qū)格式化為xfs文件系統(tǒng)。[root@localhost~]#mkfs.xfs-f/dev/sdb1#格式化/dev/sdb1分區(qū)meta-data=/dev/sdb1isize=512agcount=4,agsize=121984blks┄[root@localhost~]#parted/dev/sdbprint#查看/dev/sdb分區(qū)情況…NumberStartEndSizeFilesystemName標(biāo)志11049kB2000MB1999MBxfsitheima案例7-6掛載與卸載7.57.5.1掛載

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握磁盤分區(qū)的掛載，理解磁盤分區(qū)掛載的含義，并且熟練使用命令完成磁盤分區(qū)的掛載7.5.1掛載掛載就是將磁盤分區(qū)（或其他硬件設(shè)備）與一個(gè)目錄進(jìn)行關(guān)聯(lián)，這樣就可以在磁盤分區(qū)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)了。Linux系統(tǒng)提供了mount命令用于實(shí)現(xiàn)磁盤分區(qū)的掛載,mount命令的用法格式如下所示。格式mount分區(qū)名稱掛載目錄7.5.1掛載案例7-7[root@localhost~]#mkdir/mnt/tmp #創(chuàng)建/mnt/tmp目錄[root@localhost~]#mount/dev/sdb1/mnt/tmp

[root@localhost~]#cd/mnt/tmp #進(jìn)入/mnt/tmp目錄[root@localhosttmp]#vimhello #編輯hello文件hellomount~"hello"[新]1L,12C已寫入

[root@localhosttmp]#ls #查看當(dāng)前目錄下是否有hello文件hello[root@localhosttmp]#df-hhello #查看hello文件的存儲(chǔ)分區(qū)文件系統(tǒng)

容量

已用

可用已用%掛載點(diǎn)/dev/sdb11.9G46M1.9G3%/mnt/tmp將/dev/sdb1分區(qū)掛載到/mnt/tmp目錄下，并編輯hello文件，存儲(chǔ)在/dev/sdb1磁盤中。7.5.1掛載mount命令掛載之后，雖然可以立即使用磁盤分區(qū)，但是系統(tǒng)重啟之后，掛載就會(huì)失效。如果想讓掛載永久生效，就必須把掛載信息按照一定的格式寫入到/etc/fstab文件中。/etc/fstab文件中包含著掛載所需的信息，一旦掛載信息寫入之后，掛載就會(huì)永久有效。7.5.1掛載設(shè)備文件：通常是設(shè)備路徑或名稱，如/dev/sdb1。掛載目錄：設(shè)備要掛載到的目錄，通常需要提前創(chuàng)建好。格式類型：指定文件系統(tǒng)的格式，如ext3、ext4、xfs、swap等。權(quán)限選項(xiàng)：通常設(shè)置為defualts，保持默認(rèn)即可。自檢：設(shè)置為1則開機(jī)后進(jìn)行磁盤自檢，設(shè)置為0則不自檢。優(yōu)先級(jí)：如果自檢字段設(shè)置為1，則可在該字段中設(shè)置多塊磁盤的檢測(cè)優(yōu)先級(jí)。如果自檢字段設(shè)置為0，則該字段也設(shè)置為0。/etc/fstab文件中掛載信息格式如下所示。格式設(shè)備文件掛載目錄格式類型權(quán)限選項(xiàng)自檢優(yōu)先級(jí)7.5.1掛載將/dev/sdb1掛載到/mnt/tmp目錄的信息寫入到/etc/fstab文件中，使掛載永久生效。[root@localhost~]#vim/etc/fstab

┄/dev/mapper/cl-root/xfsdefaults00UUID=edeaeaef-2559-4099-999c-d4285d5b5cfc/bootext4defaults12/dev/mapper/cl-swapswapswapdefaults00/dev/sdb1/mnt/tmpxfsdefaults00

~"/etc/fstab"15L,615C已寫入案例7-87.5.2查看掛載信息

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握f(shuō)indmnt命令和lsblk命令的使用，能夠熟練使用這兩個(gè)命令查看磁盤掛載信息7.5.2查看掛載信息當(dāng)用戶掛載的設(shè)備比較多時(shí)，往往不清楚設(shè)備的具體掛載信息，如磁盤分區(qū)掛載到哪個(gè)目錄。為此，Linux提供了兩個(gè)常用的查看掛載信息的命令findmnt和lsblk。1.findmnt命令findmnt命令用于快速查看設(shè)備的掛載信息。格式findmnt設(shè)備名稱如果指定設(shè)備名稱，則列出該設(shè)備的掛載信息；如果不指定設(shè)備名稱，則列出所有設(shè)備的掛載信息。7.5.2查看掛載信息查看/dev/sdb1的掛載信息。[root@localhost~]#findmnt/dev/sdb1TARGETSOURCEFSTYPEOPTIONS/mnt/tmp/dev/sdb1xfsrw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota案例7-97.5.2查看掛載信息2.lsblk命令lsblk命令用于列出除RAM盤之外所有可用的塊設(shè)備信息，包括硬盤、閃存盤、CD-ROM等。格式lsblk選項(xiàng)設(shè)備名稱選項(xiàng)說(shuō)明-a顯示所有設(shè)備信息-f顯示設(shè)備文件系統(tǒng)信息-m顯示設(shè)備權(quán)限信息-l以列表形式顯示設(shè)備信息lsblk命令常用選項(xiàng)7.5.2查看掛載信息查看/dev/sdb1設(shè)備的信息。[root@localhost~]#lsblk/dev/sdb1NAMEMAJ:MINRMSIZEROTYPEMOUNTPOINTsdb18:1701.9G0part/mnt/tmp案例7-107.5.3卸載

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握磁盤分區(qū)的卸載，理解磁盤分區(qū)卸載的含義，并且熟練使用命令完成磁盤分區(qū)的卸載7.5.3卸載卸載/dev/sdb1分區(qū)。[root@localhost~]#umount/dev/sdb1案例7-11卸載就是取消磁盤分區(qū)與目錄的關(guān)聯(lián)關(guān)系，卸載磁盤分區(qū)的命令為umount。umount磁盤分區(qū)/掛載目錄格式umount命令的參數(shù)可以是磁盤分區(qū)，也可以是掛載目錄。7.5.3卸載磁盤分區(qū)卸載之后，只是不能使用分區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但是之前存儲(chǔ)在分區(qū)中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，當(dāng)分區(qū)重新被掛載時(shí)，依舊可以查看分區(qū)中的數(shù)據(jù)。案例7-12[root@localhost~]#mkdir/mnt/sd

#新建/mnt/sd目錄#將/dev/sdb1掛載到/mnt/sd目錄[root@localhost~]#mount/dev/sdb1/mnt/sd [root@localhost~]#cd/mnt/sd #進(jìn)入/mnt/sd目錄[root@localhostsd]#ls #查看hello文件hello[root@localhostsd]#cathello #查看hello文件內(nèi)容hellomount將/dev/sdb1重新掛載到/mnt/sd目錄，查看/dev/sdb1的文件。LVM概述7.67.6LVM邏輯卷概述

先定一個(gè)小目標(biāo)！了解LVM，能夠說(shuō)出LVM的特點(diǎn)及作用7.6LVM概述邏輯卷管理機(jī)制（LogicalVolumeManager，LVM）是Linux系統(tǒng)管理磁盤分區(qū)的一種機(jī)制，它首先把磁盤分區(qū)或者整塊磁盤標(biāo)記為一個(gè)物理卷（PhysicalVolume，PV），然后把多個(gè)物理卷連接起來(lái)形成一個(gè)卷組（VolumeGroup，VG），最后對(duì)卷組進(jìn)行分區(qū)，每一個(gè)分區(qū)稱為一個(gè)邏輯卷（LogicalVolume，LV）。LVM模型示意圖7.6LVM概述物理卷、卷組和邏輯卷的管理都通過(guò)不同的命令實(shí)現(xiàn)，LVM常用的管理命令如下表。功能物理卷管理命令卷組管理命令邏輯卷管理命令掃描pvscanvgscanlvscan添加pvcreatevgcreatelvcreate顯示pvdisplayvgdisplaylvdisplay刪除pvremovevgremovelvremove擴(kuò)容-vgextendlvextend縮容-vgreducelvreduce7.6LVM概述RAID概述7.77.7RAID概述

先定一個(gè)小目標(biāo)！了解RAID磁盤陣列，能夠說(shuō)出RAID磁盤陣列的特點(diǎn)及作用RAID（RedundantArraysofIndependentDisks，即磁盤陣列）的核心思想是將多個(gè)獨(dú)立的物理磁盤按照某些方式組合成一個(gè)磁盤陣列，然后按一定的算法把數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到不同的磁盤上，這樣就起到了很好的數(shù)據(jù)冗余備份效果。RAID磁盤陣列不僅降低了數(shù)據(jù)因磁盤損壞而丟失的風(fēng)險(xiǎn)，而且還提高了磁盤的讀寫速度，因此很多企業(yè)都采用RAID磁盤陣列技術(shù)保存數(shù)據(jù)。7.7RAID概述RAID0是把多塊磁盤（至少兩塊）串聯(lián)在一起，組成一個(gè)大的卷組，將數(shù)據(jù)依次存儲(chǔ)在各個(gè)磁盤中。7.7RAID概述1.RAID0RAID0存儲(chǔ)機(jī)制優(yōu)勢(shì)：多個(gè)磁盤并行執(zhí)行數(shù)據(jù)存取，磁盤的性能會(huì)得到顯著提升。不足：不具備容錯(cuò)能力，若一塊磁盤損壞，會(huì)導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，因此RAID0適用于對(duì)數(shù)據(jù)讀寫效率要求較高，但數(shù)據(jù)可靠性較低的領(lǐng)域。7.7RAID概述1.RAID0RAID1技術(shù)是把多塊磁盤設(shè)備（至少兩塊）進(jìn)行綁定，在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)到多塊磁盤中。7.7RAID概述2.RAID1RAID1存儲(chǔ)機(jī)制優(yōu)勢(shì)：在RAID1技術(shù)中，某一塊磁盤設(shè)備損壞，并不影響數(shù)據(jù)的正常讀寫。RAID1可在一定程度上保證數(shù)據(jù)的安全性與完整性。不足：磁盤利用率與寫入效率都比較低。7.7RAID概述2.RAID1RAID10由RAID0和RAID1結(jié)合而成，兼具RAID0與RAID1高效與安全的特點(diǎn)。RAID10至少需要4塊磁盤，首先按照創(chuàng)建RAID1磁盤陣列，按照RAID1方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的安全性，然后再對(duì)RAID1磁盤陣列實(shí)施RAID0技術(shù)，進(jìn)一步提高磁盤的讀寫速度。7.7RAID概述3.RAID10RAID10存儲(chǔ)機(jī)制優(yōu)勢(shì)：RAID10繼承了RAID0和RAID1的優(yōu)點(diǎn)，具有高可靠性、高效率特點(diǎn)。不足：成本高，并且磁盤利用率較低。7.7RAID概述3.RAID10RAID5將數(shù)據(jù)以塊為單位分別存儲(chǔ)到不同的磁盤中，并將磁盤的數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)信息分散存儲(chǔ)在磁盤中，這樣存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)是，當(dāng)某一塊磁盤設(shè)備損壞后，利用其他磁盤的校驗(yàn)信息可以恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)。7.7RAID概述4.RAID5RAID5存儲(chǔ)機(jī)制優(yōu)勢(shì)：可在一定程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行存取。不足：在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，RAID5需要產(chǎn)生4項(xiàng)讀寫操作，包括兩次舊數(shù)據(jù)與校驗(yàn)信息的讀取，兩次新數(shù)據(jù)與校驗(yàn)信息的寫入。RAID5兼顧了數(shù)據(jù)安全性、讀寫速度與存儲(chǔ)成本，但每個(gè)方面的表現(xiàn)都不突出。7.7RAID概述3.RAID5Linux系統(tǒng)提供了mdadm命令用于創(chuàng)建和管理RAID磁盤陣列，該命令的用法格式如下。mdadm命令常用選項(xiàng)選項(xiàng)說(shuō)明-a為RAID磁盤陣列創(chuàng)建設(shè)備文件，有yes和no兩個(gè)值-n指定磁盤設(shè)備數(shù)量-l指定RAID級(jí)別-C創(chuàng)建RAID磁盤陣列-v顯示創(chuàng)建過(guò)程-r移除磁盤設(shè)備-x指定空閑盤數(shù)量，空閑盤可自動(dòng)頂替損壞的工作盤7.7RAID概述mdadm選項(xiàng)RAID磁盤陣列名稱選項(xiàng)磁盤設(shè)備名稱格式創(chuàng)建LVM邏輯卷任務(wù)7-1任務(wù)7-1創(chuàng)建LVM邏輯卷

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握LVM技術(shù)，能夠完成LVM邏輯卷的創(chuàng)建添加物理卷。[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb/dev/sdcPhysicalvolume"/dev/sdb"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdc"successfullycreated.任務(wù)7-1創(chuàng)建LVM邏輯卷添加物理卷的命令為pvcreate，添加物理卷其實(shí)就是使磁盤或分區(qū)支持LVM技術(shù)。STEP01STEP02生成卷組。[root@localhost~]#vgcreateitcast/dev/sdb/dev/sdc#生成卷組itcastVolumegroup"itcast"successfullycreated #查看卷組itcast信息[root@localhost~]#vgdisplay---Volumegroup---VGNameitcastSystemIDFormatlvm2…任務(wù)7-1創(chuàng)建LVM邏輯卷生成卷組就是將多個(gè)物理卷合并為一個(gè)卷組，生成卷組通過(guò)vgcreate命令實(shí)現(xiàn)。在生成卷組時(shí)，需要指明卷組名稱。創(chuàng)建邏輯卷就是對(duì)卷組進(jìn)行分區(qū)，每一個(gè)分區(qū)都是一個(gè)邏輯卷，創(chuàng)建邏輯卷的命令為lvcreate。在創(chuàng)建邏輯卷時(shí)，要指定邏輯卷的大小，指定邏輯卷大小的有兩種方式。（1）通過(guò)-L選項(xiàng)指定邏輯卷大小，單位為MB。（2）通過(guò)-l選項(xiàng)指定基本單元塊的數(shù)量，每個(gè)基本單元塊的大小為4MB。任務(wù)7-1創(chuàng)建LVM邏輯卷STEP03創(chuàng)建邏輯卷。[root@localhost~]#lvcreate-nitcast1-L500Mitcast#生成邏輯卷itcast1Logicalvolume"itcast1"created.[root@localhost~]#lvdisplay #查看邏輯卷信息---Logicalvolume---LVPath/dev/itcast/itcast1LVNameitcast1VGNameitcastLVUUIDLrk5Kg-Cz5R-Xqvh-25IW-LoCk-VW6C-Uapke0…LVSize500.00MiB…任務(wù)7-1創(chuàng)建LVM邏輯卷STEP03創(chuàng)建邏