linux存储管理Ⅰ
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
1.1.初识硬盘
机械 HDD
固态SSD
机械硬盘(HHD)造价低寿命长，固态硬盘(SSD)噪音小效率高。简单介绍一下：[机械硬盘]存在机械结构，读取和写入时由磁头在转动的盘片上转动寻找文件所在扇区，类似以前的VCD播放碟片（暴露年龄了 ）。运行时马达高速运转，产生震动和可感噪音，若在运动或震动中使用容易损坏硬盘，工作时能承受的温度范围较小。但[机械硬盘]可读取次数较高所以寿命长，而且也容易做大容量。
[固态硬盘]大都由主控缓存和闪存组成，由于不存在机械结构，读取和写入时无需寻道，所以速度极快效率贼高，运行时无噪音抗震能力强，具备低功耗待机功能，工作时能承受的温度范围比机械硬盘大。但[固态硬盘]由于读写次数限制所以寿命相对较短，而且单位成本较高
SSD的优势
SSD是摒弃传统磁介质，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， 拥有极高的存储性能，被认为是存储技术发展的未来新星。 固态硬盘的全集成电路化、无任何机械运动部件的革命性设计，从根本上解决了在移动办公环境下，对于数据读 写稳定性的需求。全集成电路化设计可以让固态硬盘 做成任何形状。与传统硬盘相比，SSD固态电子盘具有以下优点：
第一，SSD不需要机械结构，完全的半导体化，不存在数据查找时间、延迟时间和磁盘寻道时间，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，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。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各种不同接口、形状的特殊电子硬盘。
硬盘尺寸
3.5寸 2.5寸 1.8寸
插拔方式：
热插拔
非热插拔
从硬盘接口
IDE —— SATA (Serial ATA)
SCSI —— SAS (Serial Attached SCSI) 即串行连接SCSI other —— PCIE FC
IDE和SATA的区别：
1、接口不同，传输的速率不同。IDE传统ATA接口， IDE根据规范，最高到133MB/s， 而SATA3.0，串行的IDE接口，可达6Gb/S，速度差距巨大。
2、SATA支持热插拔。
3、SATA不再使用过时的并行总线接口，转用串行总线。SATA与原来的IDE相比,传输更快
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控制器最多能使用15个设备，而SAS则可以提供支持更多的设备接入
SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，和现在流行的SATA硬盘相同，
都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。
硬盘设备命名
物理硬盘： /dev/sd[a-z]
VMware虚拟化： /dev/vd[a-z]
/dev/sd[a-z]
VMware增加硬盘
半虚拟化驱动磁盘： online
全虚拟化驱动磁盘： offline
HP服务器硬盘
/dev/cciss/c0d0p2 //c0第一个控制器, d0第一块磁盘, p2分区2�
从存储连接方式
本地存储 例如DellR730本地磁盘
外部存储 scsi线 sata线 sas线 FC线
网络存储 以太网络(iscsi, glusterFS,ceph) FC网络
1.2.从分区方式区分
MBR <2TB fdisk 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）
GPT >2TB gdisk(parted) 128个主分区 注意：从MBR转到GPT，或从GPT转换到MBR会导致数据全部丢失！ N个主分区（理论上）
MBR:
二.基本分区
基本分区(MBR|GPT) ----> Filesystem ----> mount
[root@server0 ~]# ll /dev/vd*
brw-rw----. 1 root disk 253, 0 11月 30 15:02 /dev/vda
brw-rw----. 1 root disk 253, 1 11月 30 15:02 /dev/vda1
brw-rw----. 1 root disk 253, 16 11月 30 15:02 /dev/vdb
brw-rw----. 1 root disk 252, 32 11月 30 15:02 /dev/vdcT
[root@server0 ~]# lsblk //查看磁盘设备
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda 253:0 0 10G 0 disk
└─vda1 253:1 0 10G 0 part /
vdb 253:16 0 10G 0 disk
vdc 252:32 0 8G 0 disk
2.1.fdisk
MBR 14个分区（3个主分区，扩展分区，逻辑分区）
1.创建分区
[root@localhost ~]# fdisk /dev/vdb //针对MBR格式，创建分区
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/vdb //-l 查看磁盘分区信息
[root@localhost ~]# partprobe /dev/vdb //刷新磁盘分区信息
[root@localhost ~]# ll /dev/vdb*
brw-rw----. 1 root disk 253, 16 11月 30 15:13 /dev/vdb
brw-rw----. 1 root disk 253, 17 11月 30 15:13 /dev/vdb1
brw-rw----. 1 root disk 253, 18 11月 30 15:13 /dev/vdb2
[root@qianfeng ~]# lsblk
2.2 gdisk
GPT 128个主分区
1.创建分区
[root@localhost ~]# yum -y install gdisk //下载gdisk分区工具
[root@localhost ~]# gdisk -l /dev/vdc //查看分区情况
[root@localhost ~]# gdisk /dev/vdc //创建分区
[root@localhost ~]# partprobe /dev/vdc //刷新磁盘信息，重读分区，当出现删除文件后，出现仍然占用空间，可以用它在不重启的情况下重读分区
[root@localhost ~]# ll /dev/vdc*
brw-rw----. 1 root disk 253, 32 Jun 6 17:38 /dev/vdc
brw-rw----. 1 root disk 253, 33 Jun 6 17:38 /dev/vdc1
brw-rw----. 1 root disk 253, 34 Jun 6 17:38 /dev/vdc2
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LIA8D1Ss-1584621304543)(D:\Desktop\千峰培训课程\第一阶段\第一天\typora-user-images\typora-user-images\1563940133789.png)]
[root@qianfeng ~]# lsblk
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/vdb
格式转化：
保证此分区，没有被系统占用
[root@localhost ~]# parted -s /dev/sda mklabel msdos //将/dev/sda(GPT格式)转换成(MBR格式)
[root@localhost ~]# parted -s /dev/sdc mklabel gpt //将/dev/sdc(MBR格式)转换成(GPT格式)
案例：GPT格式转换为MBR格式
[root@qianfeng ~]# parted -s /dev/sdc mklabel msdos
[root@qianfeng ~]# fdisk -l /dev/sdc
案例：MBR转换为GPT格式
[root@qianfeng ~]# parted -s /dev/sdc mklabel gpt
[root@qianfeng ~]# fdisk -l /dev/sdc
2.创建文件系统（格式化）centos7默认使用xfs
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/vdb1
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/vdb2
block size: 文件存储的最小单元
3.挂载
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/disk1
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/disk2
[root@localhost ~]# mount -t xfs -o ro /dev/vdb1 /mnt/disk1 //-o 指定读写权限（ro只读）
[root@qianfeng ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.5G 25G 9% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 509M 176K 509M 1% /mnt/disk1
[root@qianfeng ~]# cd /mnt/disk1
[root@qianfeng disk1]# touch a.txt
touch: cannot touch ‘a.txt’: Read-only file system
[root@qianfeng disk1]# mount /dev/sdc1 /mnt/disk2
[root@qianfeng disk1]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.5G 25G 9% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 509M 176K 509M 1% /mnt/disk1
/dev/sdc1 488M 780K 452M 1% /mnt/disk2
[root@qianfeng disk1]# cd /mnt/disk2
[root@qianfeng disk2]# ls
lost+found
[root@qianfeng disk2]# touch a.txt
[root@qianfeng disk2]# ls
a.txt lost+found
[root@qianfeng disk2]# yum -y install util-linux
[root@localhost ~]# umount /mnt/disk1 //卸载
[root@qianfeng disk2]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.6G 25G 10% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
/dev/sdc1 488M 780K 452M 1% /mnt/disk2
[root@localhost ~]# 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
2.3 fstab开机自动挂载
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.6G 25G 10% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
/dev/sdc1 488M 780K 452M 1% /mnt/disk2
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
/dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0
设备的uuid或分区名 挂载点 文件系统类型 参数(r,w) 是否备份 是否开机检查
[root@localhost ~]# mount -a //自动检测/etc/fstab文件，进行挂载
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.6G 25G 10% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
/dev/sdc1 488M 780K 452M 1% /mnt/disk2
/dev/sdb1 509M 26M 483M 6% /mnt/disk1
案例：
用磁盘分区设备的UUID进行挂载
[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="d887315d-6d18-4d99-a027-eae365cf0da4" TYPE="xfs"
/dev/sda2: UUID="zo3WPz-8Ktw-fslu-aOcK-xFsZ-4vdI-XRGxVd" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdb1: UUID="ebef9925-3288-4697-a0ad-91ebdec6f654" TYPE="xfs"
/dev/sdc1: UUID="8624844f-87a8-4346-ae47-e5630793c1d2" TYPE="ext4" PARTLABEL="Linux filesystem" PARTUUID="f2095f52-f385-45bf-b27c-94f587de976a"
/dev/mapper/centos-root: UUID="139c1846-1a4b-488b-9cbd-16a9602303b6" TYPE="xfs"
/dev/mapper/centos-swap: UUID="ace4fbff-78ff-4215-989d-801582253708" TYPE="swap"
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GnV68aw4-1584621304548)(assets/1577866445413.png)]
[root@localhost ~]# umount /mnt/disk1
[root@localhost ~]# umount /mnt/disk2
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.6G 25G 10% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
[root@localhost ~]# reboot //等待开机之后。。。。查看
[root@rabbitmq-1 ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.6G 25G 10% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdc1 488M 780K 452M 1% /mnt/disk2
/dev/sdb1 509M 26M 483M 6% /mnt/disk1
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
2.4 /etc/rc.drc.local开机自动挂载
[root@rabbitmq-1 ~]# umount /mnt/disk2
[root@rabbitmq-1 ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.6G 25G 10% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdb1 509M 26M 483M 6% /mnt/disk1
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
[root@localhost rc.d]# vim /etc/rc.d/rc.local
[root@localhost rc.d]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local //给予执行权限
[root@localhost rc.d]# reboot //重启查看实验效果
[root@localhost rc.d]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 27G 2.6G 25G 10% /
devtmpfs 478M 0 478M 0% /dev
tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm
tmpfs 489M 6.9M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdb1 509M 26M 483M 6% /mnt/disk1
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
/dev/sdc1 488M 780K 452M 1% /mnt/disk2
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
