云计算 2月28号 （linux的磁盘分区）

一 存储管理

主要知识点: 基本分区、逻辑卷LVM、EXT3/4/XFS文件系统、RAID

初识硬盘

机械 HDD
固态 SSD

SSD的优势

SSD采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术，拥有极高的存储性能，被认为是存储技术发展的未来新星。

与传统硬盘相比，SSD固态电子盘具有以下优点：

第一，SSD完全的半导体化，不存在数据查找时间、延迟时间，数据存取速度快。
第二，SSD全部采用闪存芯片，经久耐用，防震抗摔，即使发生与硬物碰撞，数据丢失的可能性也能够降到最小。　　
第三，得益于无机械部件及闪存芯片，SSD没有任何噪音，功耗低。　
第四，质量轻，比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克，使得便携设备搭载多块SSD成为可能。

硬盘尺寸

3.5寸  2.5寸 1.8寸

从插拔方式

#热插拔
非热插拔

从硬盘接口

IDE(已经淘汰---也叫ATA)
SATA (Serial ATA)，是当前主流的一种硬盘接口  
SCSI（小型计算机的接口--很少了） 
SAS代替了scsi (Serial Attached SCSI)，当前SAS接口居多

IDE和SATA的区别：

1、接口不同，传输的速率不同。IDE根据规范，最高到133MB/s， 而SATA3.0，可达6Gb/S，速度差距巨大。
2、SATA支持热插拔。

SAS与SCSI的区别

1、接口不同；
2、SAS兼容SATA，SCSI不兼容SATA；

硬盘设备命名

物理硬盘：    /dev/sd[a-z]
​
KVM虚拟化:
/dev/vd[a-z]（半虚拟化驱动）
/dev/sd[a-z]（全虚拟化驱动）

从磁盘分区方式区分

MBR格式
分区命令：fdisk  
一共可以分14个分区（4个主分区，扩展分区，逻辑分区） 例如: 3主 + 1扩展（n逻辑）
MBR 小于2TB的硬盘。
一块硬盘最多分4个主分区。

GPT格式
分区命令：gdisk(parted---rhel6)
一共可以分128个主分区
GPT大于小于2TB都可以。
#注意：从MBR转到GPT，或从GPT转换到MBR会导致数据全部丢失！

基本分区

首先需要先给虚拟机添加磁盘

[root@qfedu.com ~]# ll /dev/sd*
brw-rw----. 1 root disk 8,  0 Nov  7 23:15 /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8,  1 Nov  7 23:15 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8,  2 Nov  7 23:15 /dev/sda2
brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Nov  7 23:15 /dev/sdb
brw-rw----. 1 root disk 8, 32 Nov  7 23:15 /dev/sdc
[root@qfedu.com ~]# lsblk  #查看磁盘设备
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   19G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0   10G  0 disk 
sdc               8:32   0   10G  0 disk

fdisk

MBR 14个分区（4个主分区，扩展分区，逻辑分区）

[root@qfedu.com ~]# fdisk -l /dev/sdb #查看磁盘分区信息
[root@qfedu.com ~]# fdisk /dev/sdb  #针对MBR格式，创建分区
m  查看帮助
n  新建分区
Partition type: p  新建主分区
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
默认回车
设置主分区大小创建主分区，然后
Command (m for help): p  ---打印分区信息
创建扩展分区
Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): e
#注意：扩展分区将剩下的空间全部给了。一路回车即可
创建逻辑分区

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
   l   logical (numbered from 5)
Select (default p): l   创建逻辑分区
Adding logical partition 5 
First sector (208896-20971519, default 208896): 
Using default value 208896
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (208896-20971519, default 20971519): +5G #指定大小
Partition 5 of type Linux and of size 5 GiB is set
Command (m for help): w   --保存退出
[root@qfedu.com ~]# partprobe /dev/sdb   #更新磁盘分区表，手动让内核更新分区表。不需要重启
[root@qfedu.com ~]# lsblk #查看磁盘设备

gdisk

GPT 128个主分区

转格式的时候保证此分区，没有被系统占用。
[root@qfedu.com ~]# parted -s /dev/sdc mklabel gpt   #将/dev/sdc(MBR格式)转换成(GPT格式)
[root@qfedu.com ~]# parted -s /dev/sdc mklabel msdos  #将/dev/sda(GPT格式)转换成(MBR格式)

1.创建分区

[root@qfedu.com ~]# yum -y install gdisk  #安装分区工具
[root@qfedu.com ~]# gdisk -l /dev/sdc
[root@qfedu.com ~]# gdisk /dev/sdc
Command (? for help): n  --创建分区
Partition number (1-128, default 1): 
First sector (34-16777182, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}:
Last sector (2048-16777182, default = 16777182) or {+-}size{KMGTP}: +100M
Current type is 'Linux filesystem'
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300):      ---直接回车
Command (? for help): p   --打印分区信息
Command (? for help): w    ---保存
Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!
Do you want to proceed? (Y/N): y   是否覆盖是
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdc.
The operation has completed successfully.
[root@qfedu.com ~]# partprobe /dev/sdc  #刷新分区表
[root@qfedu.com ~]# gdisk -l /dev/sdc
[root@qfedu.com ~]# lsblk

2.创建文件系统（格式化）centos7默认使用xfs

[root@qfedu.com ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1   #格式化成ext4格式的文件系统
[root@qfedu.com ~]# mkfs.xfs /dev/sdc2   #格式化成xfs格式的文件系统

3.挂载mount使用

[root@qfedu.com ~]# mkdir /mnt/disk1   #创建挂载目录
[root@qfedu.com ~]# mkdir /mnt/disks   #创建挂载目录
[root@qfedu.com ~]# mount  /dev/sdb1 /mnt/disk1/
[root@qfedu.com ~]# mount /dev/sdc2 /mnt/disks/

查看磁盘挂载与磁盘使用空间

[root@qfedu.com ~]# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root xfs        17G  1.2G   16G   7% /
devtmpfs                devtmpfs  982M     0  982M   0% /dev
tmpfs                   tmpfs     993M     0  993M   0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     993M  8.7M  984M   1% /run
tmpfs                   tmpfs     993M     0  993M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               xfs      1014M  125M  890M  13% /boot
tmpfs                   tmpfs     199M     0  199M   0% /run/user/0
/dev/sdb1               ext4      283M  2.1M  262M   1% /mnt/disk1
/dev/sdc2               xfs       197M   11M  187M   6% /mnt/disks
参数解释：
-T  打印文件系统类型
-h 人性化显示，磁盘空间大小

取消挂载

[root@qfedu.com ~]# umount /mnt/disks/
[root@qfedu.com ~]# umount -l /mnt/disk1/ #强行卸载，即使目录有资源被进程占用，也可以卸载

开机自动挂载

/etc/fstab

[root@qfedu.com ~]# blkid /dev/sdb1  #查看uuid和文件系统类型
/dev/sdb1: UUID="d1916638-bd0a-4474-8051-f788116a3a92" TYPE="ext4"
[root@qfedu.com ~]# vim /etc/fstab
参数解释：
第1列:挂载设备
(1)/dev/sda5  
(2)UUID=设备的uuid   rhel6/7的默认写法   同一台机器内唯一的一个设备标识
第2列:挂载点
第3列:文件系统类型
第4列:文件系统属性  
第5列:是否对文件系统进行磁带备份：0 不备份
第6列:是否检查文件系统：0 不检查

[root@qfedu.com ~]# mount -a #自动挂载

实战二

[root@qfedu.com ~]# vim /etc/fstab
/dev/sdc2       /mnt/disks      xfs     defaults        0 0
[root@qfedu.com ~]# mount -a

/etc/rc.d/rc.local

这个配置文件会在用户登陆之前读取，这个文件中写入了什么命令，在每次系统启动时都会执行一次。也就是说，如果有任何需要在系统启动时运行的工作，则只需写入 /etc/rc.d/rc.local 配置文件即可

[root@qfedu.com ~]# vim /etc/rc.d/rc.local #将挂载命令直接写到文件中
mount /dev/sdb1 /mnt/disk1/
mount /dev/sdc1 /mnt/disk2/
[root@qfedu.com ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local #添加执行权限
[root@qfedu.com ~]# reboot

二、文件系统

分类

分类：
本地文件系统，不能在网络上用。
ntfs  xfs  ext2，ext3，ext4
网络文件系统，也可以在本地用。
nfs   glusterfs   hdfs   ceph

概念

作用：
管理文件的一套系统。
文件的编辑，拷贝，粘贴，移动。
​
#理解inode:
inode ：inoed块、i节点--索引节点。专门存储inode信息。也就是是文件的属性-(也叫元信息).它是文件或目录在磁盘里的唯一标识，linux读取文件首先要读取到这个索引节点,每一个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有关的一些信息。

inode的内容

文件的字节数
文件拥有者的User ID
文件的Group ID
文件的读、写、执行权限
文件的时间戳，共有三个：ctime，mtime，atime。
链接数，即有多少文件名指向这个inode

查看inode信息

---

[root@qfedu.com ~]# stat /etc/hosts
  File: ‘/etc/hosts’
  Size: 158             Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: fd00h/64768d    Inode: 16778306    Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2020-07-28 19:11:48.781000069 +0800
Modify: 2013-06-07 22:31:32.000000000 +0800
Change: 2020-07-18 15:37:52.353025437 +0800
 Birth: -
 
[root@qfedu.com ~]# ls -i /etc/hosts  #-i：查看inode号
16778306 /etc/hosts

EXT

EXT 家族支持度最广：
但创建文件系统（格式化）慢！
修复慢！
文件系统存储容量有限！

XFS

XFS 同样是一种日志式文件系統：
高容量，支持大存储
高性能，创建/修复文件系统快
格式化快