Linux最详细的磁盘管理，手把手教学----磁盘管理（一）---磁盘简介，分区，格式化，挂载等等

Linux磁盘管理

存储介绍

1、NAS(Network Attached Storage)

        网络附加存储——是一个网络上的文件系统 

NFS

        存储设备通过标准的网络拓扑结构(以太网)添加到一群计算机上。应用：文档图片电影共享，云存储.

        NAS有一关键问题，即备份过程中的带宽消耗，NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到网络上，也就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。

2、SAN(Storage Area Network)

        存储区域网络——是一个网络上的磁盘

        通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，最后成为一个专用存储网络。SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN允许企业独立地增加它们的存储容量。SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列，这样不管数据放在哪里，服务器都可以直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。

SAN优点

        将存储和服务器隔离，简化了存储管理，能够统一、集中的管理各种资源。

        使存储更为高效。通常网络中，可能一个服务器可用空间用完了，另一个服务器还有很多可用空间。SAN把所有存储空间有效的汇集在一起，每个服务器都享有访问组织内部的所有存储空间的同等权利。这一方法能降低文件冗余度。

        SAN能屏蔽系统的硬件，可以同时采用不同厂商的存储设备

SAN不足

        跨平台性能没有NAS好，价格偏高，搭建SAN比在服务器后端安装NAS要复杂的多。

3、DAS(Direct-attached Storage)

        直连存储

        直连式存储与服务器主机之间的连接通常采用SCSI连接，SCSI通道是IO瓶颈;服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。

        无论直连式存储还是服务器主机的扩展，从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集(Cluster)，或存储阵列容量的扩展，都会造成业务系统的停机

4、分布式存储 hdfs

        分布式文件系统（Distributed File System）是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点(可简单的理解为一台计算机)相连。分布式文件系统的设计基于客户机/服务器模式。一个典型的网络可能包括多个供多用户访问的服务器。另外，对等特性允许一些系统扮演客户机和服务器的双重角色。例如，用户可以“发表”一个允许其他客户机访问的目录，一旦被访问，这个目录对客户机来说就像使用本地驱动器一样

        计算机通过文件系统管理、存储数据，而信息爆炸时代中人们可以获取的数据成指数倍的增长，单纯通过增加硬盘个数来扩展计算机文件系统的存储容量的方式，在容量大小、容量增长速度、数据备份、数据安全等方面的表现都差强人意。分布式文件系统可以有效解决数据的存储和管理难题：将固定于某个地点的某个文件系统，扩展到任意多个地点/多个文件系统，众多的节点组成一个文件系统网络。每个节点可以分布在不同的地点，通过网络进行节点间的通信和数据传输。人们在使用分布式文件系统时，无需关心数据是存储在哪个节点上、或者是从哪个节点从获取的，只需要像使用本地文件系统一样管理和存储文件系统中的数据。

5、云存储

        云存储是在云计算(Cloud Computing)概念上延伸和衍生发展出来的一个新的概念。

        云计算是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和”超级计算机”同样强大的网络服务。

        云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统，保证数据的安全性，并节约存储空间。

        简单来说，云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方，透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。如果这样解释还是难以理解，那我们可以借用广域网和互联网的结构来解释云存储。

二:生产环境存储管理介绍

1、理解生产环境存储扩容讲解

根据各种存储方案的不同讲解不同的存储扩容方式

2、生产环境数据备份的意义

（1）自然灾害，如水灾、火灾、雷击、地震等不可抗力造成计算机系统和存储数据的破坏或丢失；

（2）计算机设备故障，其中包括存储介质的老化、失效；

（3）系统管理员及维护人员的误操作；

（4）病毒感染造成的数据破坏和网络上的“黑客”攻击；

存储概览

硬盘分类

1.从工作原理区分

    机械硬盘（HDD）

    固态硬盘（SSD）

机械硬盘HDD：又称之为磁盘

盘片：磁盘上面有一摞盘片

磁道：盘片上一圈一圈的是磁道

扇区：磁道被划分之后是扇区，以前默认是512B(字节)，现在基本上是4k

柱面：半径相同的盘片组成一个柱子一样的体，叫做柱面。

硬盘的转速:1400r/min 7200r/min 10000r/min 15000r/min

固态硬盘SSD：没有盘片，里面都是芯片和电子,目前的在dell r730的服务器上有应用

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。

        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，得益于无机械部件及FLASH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。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。

2.从插拔方式

热插拔 比如我们常见的U盘

非热插拔 比如台式电脑上的机械硬盘等等

3.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)

4.从存储连接方式

本地存储 例如DellR730本地磁盘

外部存储 U盘，移动硬盘等

网络存储 以太网络(iscsi, glusterFS,ceph)

5.从分区方式区分

MBR分区表 ：

        MBR是主引导记录(Master Boot Record)的英文缩写

GPT分区表 ：

        GPT是GUID磁碟分割表（GUID Partition Table）的缩写，含义“全局唯一标识磁盘分区表”，是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准。

区别：

        1、MBR分区表最多只能识别2TB左右的空间，大于2TB的容量将无法识别从而导致硬盘空间浪费；GPT分区表则能够识别2TB以上的硬盘空间。

        2、MBR分区表最多只能支持4个主分区或三个主分区+1个扩展分区(逻辑分区不限制)；GPT分区表在Windows系统下可以支持128个主分区。

        3、在MBR中，分区表的大小是固定的；在GPT分区表头中可自定义分区数量的最大值，也就是说GPT分区表的大小不是固定的。

磁盘分区

查看磁盘信息

方法一

lsblk命令查看磁盘情况信息

 

方法二

ll /dev/sd*

方法三

fidsk /dev/sdb

fdisk分区

fidsk分区命令和步骤

fdisk /dev/sdb 分区命令

执行之后，如图

我们翻一下一下就是如图的意思

输入n进行操作

如图

当然，里面全是英文，看不懂，我给大家翻译了一下，

下面是操作手册和相关步骤，希望可以帮助到你：

Command (m for help): m    查看帮助手册

Command action

d delete a partition  删除分区

l list known partition types

m print this menu

n add a new partition  创建新的分区

o create a new empty DOS partition table

p print the partition table  查看分区

q quit without saving changes  退出不保存

w write table to disk and exit  保存并退出

Command (m for help): n   创建新的分区

Partition type:

p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)   创建主分区

e extended   创建扩展分区

Select (default p): p

Partition number (1-4, default 1): 1  分区号

First sector (2048-41943039, default 2048):  第一个扇区

Using default value 2048

Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): 5000 最后扇区 (+10M/+10G)

Partition 1 of type Linux and of size 1.5 MiB is set

gdisk分区命令和步骤

因为fdisk和gdisk步骤类似，这里就简单描述一下操作过程。

安装gdisk

[root@xingdian ~]# yum -y install gdisk

分区操作:

[root@xingdian-server ~]# fdisk -l /dev/sdb

查看分区详细信息(fdisk  :  p)

[root@xingdian ~]# gdisk /dev/sdb

GPT fdisk (gdisk) version 0.8.10

Partition table scan:

MBR: not present

BSD: not present

APM: not present

GPT: not present

Creating new GPT entries.

Command (? for help): ?

b back up GPT data to a file

c change a partition's name

d delete a partition   删除分区

i show detailed information on a partition

l list known partition types 列出分区类型

n add a new partition  创建新的分区

o create a new empty GUID partition table (GPT)

p print the partition table  打印分区表

q quit without saving changes  不保存退出

r recovery and transformation options (experts only)

s sort partitions

t change a partition's type code

v verify disk

w write table to disk and exit  保存退出

x extra functionality (experts only)

? print this menu  帮助手册

Command (? for help): n

Partition number (1-128, default 1):    选择分区号

First sector (34-41943006, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}:     从第几个扇区开始

Last sector (2048-41943006, default = 41943006) or {+-}size{KMGTP}: 200000  第几个扇区结束

(+1G/+1000M)

设置分区大小

Current type is 'Linux filesystem'

Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300):

Changed type of partition to 'Linux filesystem'

Command (? for help): n

Partition number (2-128, default 2):

First sector (34-41943006, default = 200704) or {+-}size{KMGTP}:

Last sector (200704-41943006, default = 41943006) or {+-}size{KMGTP}: 4000000

Current type is 'Linux filesystem'

Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300):

Changed type of partition to 'Linux filesystem'

Command (? for help): p

Disk /dev/sdb: 41943040 sectors, 20.0 GiB

Logical sector size: 512 bytes

Disk identifier (GUID): 32E446D5-8A69-41B1-BA8F-4E9312B04433

Partition table holds up to 128 entries

First usable sector is 34, last usable sector is 41943006

Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries

Total free space is 37945723 sectors (18.1 GiB)

Number Start (sector) End (sector) Size Code Name

1 2048 200000 96.7 MiB 8300 Linux filesystem

2 200704 4000000 1.8 GiB 8300 Linux filesystem

Command (? for help): w

Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING

PARTITIONS!!

Do you want to proceed? (Y/N): y

OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb.

The operation has completed successfully.

这里就分区完成了。

扩展：刷新分区表命令

partprobe /dev/sdb 刷新分区表

关于如何进行格式化分区，硬盘挂载，卸载，逻辑卷，PV，VG,lV等等操作，我会及时更新，可以点击关注，或者到我的主页去查看，写博客不易，点赞转发，动力更大，哈哈哈哈哈哈，我要拯救世界！！！！

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