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阶段1--Linux存储管理

news 2025/7/20 14:26:51

目录

一、磁盘管理

1.1.简介

1.2.存储设备类型

1.2.1.机械硬盘

1.2.2.固态硬盘

1.3.详解机械硬盘

1.3.1.从尺寸大小来分

1.3.2.从接口类型来分

1.3.3.机械硬盘拆解

二、Linux对磁盘管理

2.1.kernel对不同接口硬盘的命名方式

2.2.磁盘分区类型

2.3.管理磁盘

2.3.1.查看磁盘信息

2.3.2.创建分区

2.3.3.刷新分区表

2.3.4.创建（格式化）文件系统

2.3.5.挂载mount

普通挂载（重启之后需要重新挂载）

永久挂载

一、磁盘管理

1.1.简介

磁盘/硬盘/disk是同一个说法，他们相较于内存来说，通常拥有更大的容量。

1.2.存储设备类型

从工作原理区分，分为机械硬盘和固态硬盘。

1.2.1.机械硬盘

机械硬盘即是传统的普通硬盘，主要由：盘片、磁头、盘片转轴及控制步进电机、磁头控制器，数据转换器、接口、缓存等几个部分组成。

1.2.2.固态硬盘

固态驱动器（Solid State Disk或Solid State Drive，简称SSD），俗称固态硬盘，固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘

1.3.详解机械硬盘

1.3.1.从尺寸大小来分

1.8寸、2.5寸和3.5寸，2280（NVMe）

3.5寸硬盘巴掌大小，常为SATA硬盘

2.5寸半个手掌大小，常为SAS盘、SSD固态硬盘

2280 22mm宽度和80mm的长度，SATA接口SSD以及NVMe接口ssd

3.5寸硬盘和2.5寸硬盘的区别

1.3.2.从接口类型来分

IDE(ATA接口) ——> SATA(Serial ATA)接口

SCSI接口 ——> SAS（Serial Attached SCSI）接口

IDE和SCSI都被淘汰了，他们都是并行传输，抗干扰性能力不强

M.2接口，SATA SSD和PCIE SSD(NVMe SSD)

FC(Fibre Channel)接口

实物图：

IDE接口（公口-针状）、SCSI接口（母口-孔状）

SAS、SATA接口

SATA硬盘，3.5寸，5400rpm，7200rpm，接口类型是SATA接口（6Gb/s）,10TB，14TB，可靠性较低，成本低，容量大。

SAS硬盘，2.5寸，10000rpm，15000rpm，接口类型是SAS接口（15/Gb/s），600GB，1.2TB，1.5TB，1.8TB（通常以300G和600G作为一个跳板），可靠性比SAS盘高，性能好，稳定高。

PCIE接口

FC（Fibre Channel）接口

1.3.3.机械硬盘拆解

盘片：存储数据的地方，磁性粒子均匀的喷洒在盘片上，N极和S极——记作0和1

读/写磁头：负责向盘片读取和写入数据。通过磁头改变盘片表面上极细微的磁性粒子簇的 N、S 极性加以储存。

磁头臂：带动读/写磁头，将磁头移动到指定的位置。

主轴：马达电机（步进电机）和轴承在其下方，转动盘片，将盘片上的指定位置移动到读/写磁头下。

控制电路：控制硬盘的速度、磁头臂的移动，向磁头下发命令等。硬盘的每个盘片都有两个读写磁头，分别用于盘片的两个表面的数据的读写，磁头是利用气流飘浮在盘片上，并没有接触到盘片，因而可以在各轨间高速来回移动。若磁头距离盘片太高，则读取的信号会太弱，若距离太低则会磨到盘片表面，因此盘片表面必须相当光滑平整，任何异物和尘埃均会使得磁头摩擦到磁面而造成数据永久性损坏。

扇区：将一个盘面划分为若干内角相同的扇形，这样盘面上的每个磁道就被分为若干段圆弧，每段圆弧叫做一个扇区。每个扇区中的数据作为一个单元同时读出或写入。硬盘的第一个扇区，叫做引导扇区，

硬盘坏道：如果盘片上的某个区域无法正确地被磁化或读取，就会形成所谓的“坏道”。坏道可能是由于物理损伤、磁场干扰或其他原因造成的。

二、Linux对磁盘管理

2.1.kernel对不同接口硬盘的命名方式

查看磁盘信息

方式1：ll /dev/sd*

方式2：lsblk

使用lsblk（list block devices）可列出所有块设备信息，包括分区和文件系统类型。

IDE（并口）

/dev/hda

/dev/hdb

SATA（串口）

/dev/sda

参数说明：

/dev设备文件目录

sda是一个文件

s代表sata就是串口

d代表硬盘

a代表第一块，b代表第二块，c代表第三块，依次类推。

2.2.磁盘分区类型

MBR

主引导记录（Master Boot Record）是位于硬盘最前边的一段引导。Linux采用fdisk命令来管理MBR格式的分区表。

因MBR最初在DOS环境中被定义和广泛应用，通常dos表示MBR，gpt表示GPT

查看Linux系统的分区类型（lsblk -l 或 parted -l）

disk lable type:磁盘标签类型

msdos即“Microsoft DOS”的缩写。

只能有四个分区，这四个分区叫主分区（primary）

迭代之后，加了拓展分区和逻辑分区

MBR存在问题：只针对2TB以下的硬盘才能及性能分区，只能有四分主分区

GPT

GPT，全局唯一标识分区表（GUIDPartition Table）是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准。支持128个主分区，EB级别的硬盘

采用gdisk命令分区

2.3.管理磁盘

管理磁盘流程三部曲

对应添加的新硬盘来说：

分区（MBR或者GPT）-----> 格式化文件系统 ----> 挂载（mount）

这就好像，对于一个毛胚房来说，要想入住必须经过几步：

隔间----> 装修/放家具----> 加个门/目录

添加一块磁盘：

2.3.1.查看磁盘信息

方式1：ll /dev/sd*

方式2：lsblk

2.3.2.创建分区

MBR：把房子分成卧室和客厅

创建分区时允许的命令：
Command action
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)

创建分区主要关注以下步骤：

注：依次执行即可

[root@localhost ~]# fdisk /dev/硬盘名称
   p # 查看分区信息
   n # 创建分区
   p # 选择主分区
   回车默认，默认会将所有剩余空间都划入该分区
   t # 修改分区格式
   L # 列出所有分区格式信息
   8e # 创建分区并标记为 Linux LVM（类型 8e），8e为lvm类型的hex代码
   p # 查看分区信息
   w # 保存并退出

启动分区工具：fdisk /dev/sdb

进入会话模式

提示1: