Linux基础--存储管理(基本分区、逻辑卷LVM、EXT3/4/XFS文件系统、RAID,innode)
时间:2022-10-23 15:30:00
存储管理一
不经一番寒彻骨,梅花怎么能扑鼻香?
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(系统备份数据容灾恢复)
1.1.初识硬盘
机械 HDD便宜 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,突破了传统机械硬盘的性能瓶颈, 存储性能高,被认为是未来存储技术发展的新星。
与传统硬盘相比,SSD固态电子盘具有以下优点:
第一,SSD无需机械结构,完全半导体化,无数据搜索时间、延迟时间和磁盘通道时间,数据访问速度快。 第二,SSD所有闪存
芯片都使用,耐用,防震,防坠落。即使与硬物碰撞,数据丢失的可能性也可以降到最低。 第三,由于无机械部件和闪存芯片,SSD无噪音,功耗低。 第四,质量比常规1轻.8英寸硬盘重量轻20-30克,便携式设备配备多件SSD成为可能。同时因其完全半导体化 无结构限制,可根据实际情况设计成不同接口、形状的特殊电子硬盘。
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(淘汰-也叫ATA) --—— SATA (Serial ATA)串行的ATA,主流的一种 SCSI(小计算机接口-很少) —— SAS代替了scsi (Serial Attached SCSI) 即串行连接SCSI ,SAS居多
IDE和SATA的区别:
1、传输速率因接口而异。IDE最高至133MB/s, 而SATA3.0,串行的IDE接口,可达6Gb/S,速差大。 2、SATA支持热插拔。 3、SATA与原来的IDE传输速度比传输快
SAS与SCSI的区别
1、接口不同; 2、SAS兼容SATA,SCSI不兼容SATA; 3、一个SCSI控制器最多可使用15个设备,SAS支持更多设备访问
命名硬盘设备
物理硬盘: /dev/sd[a-z] KVM虚拟化: /dev/vd[a-z](半虚拟化驱动) VMware: /dev/sd[a-z](全虚拟化驱动)
HP服务器硬盘
/dev/cciss/c0d0p1 //c0第一个控制器, d0第一块磁盘, p1分区1 /dev/cciss/c0d0p2 //c0第一个控制器, d0第一块磁盘, p2分区2
从存储连接式
本地存储 例如DellR730本地磁盘 外部存储 scsi线 sata线 sas线 网络存储 以太网络(iscsi, glusterFS,ceph) 分布式
1.22区分磁盘分区
MBR (MSDOS按分区表分区) <2TB 分区工具:fdisk 可分为14个分区(4个主分区,扩展分区,逻辑分区(有自己的分区表)) 比如最常用: 3主 1扩展(n多个逻辑) MBR 小于2TB的可以。 一块硬盘最多分为四个主分区。 最小的存储单位是块,而不是风扇区
GPT >2TB和<2TB 分区工具:gdisk(parted---rhel6) 可分为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所有数据都会丢失!
二.基本分区
首先,需要向虚拟机添加磁盘
[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 8G 0 disk
2.1.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
2.2 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)
#注意:从MBR转到GPT,或从GPT转换到MBR会导致数据全部丢失!
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 -o rw /dev/磁盘分区名 /mnt/挂载目录名 #-o 指定读写权限(ro只读,rw读写,默认就是rw)
mount参数:
-o 指定读写权限
-a 需要定义(/etc/fstab)执行-a才会自动挂载
[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
三、fstab开机自动挂载
3.1./etc/fstab文件实现开机的时候自动挂载
[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 #自动挂载所有
实战二
[root@qfedu.com ~]# vim /etc/fstab
/dev/sdc2 /mnt/disks xfs defaults 0 0
[root@qfedu.com ~]# mount -a
3.2/etc/rc.d/rc.local开机自动挂载
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
[root@qfedu.com ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local #添加执行权限
[root@qfedu.com ~]# reboot
文件系统
一、文件系统分类
1.1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
1.2概念
作用:
管理文件的一套系统。
文件的编辑,拷贝,粘贴,移动。
inode :inoed块、i节点--索引节点。专门存储inode信息。里面是文件的属性-也叫元信息,文件名,权限,访问时间
理解inode
理解inode,要从文件储存说起。
文件储存在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫做"扇区"(Sector)。每个扇区储存512字节(相当于0.5KB)。
操作系统读取硬盘的时候,不会一个个扇区地读取,这样效率太低,而是一次性连续读取多个扇区,即一次性读取一个"块"(block)。这种由多个扇区组成的"块",是文件存取的最小单位。"块"的大小,最常见的是4KB,即连续八个 sector组成一个 block。
文件数据都储存在"块"中,那么很显然,我们还必须找到一个地方储存文件的元信息,比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode,中文译名为"索引节点"。索引节点编号;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指inode上一次变动的时间,mtime指文件内容上一次变动的时间,atime指文件上一次打开的时间。 链接数,即有多少文件名指向这个inode 文件数据block的位置
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
1.3.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!
1.4.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
inode 与 block 都是系統需要用到時,才动态配置产生