Linux系統(tǒng)與應(yīng)用課件：配置與管理磁盤(pán)

配置與管理磁盤(pán)【項(xiàng)目導(dǎo)入】學(xué)習(xí)Linux文件系統(tǒng)和磁盤(pán)管理對(duì)于Linux操作系統(tǒng)的管理者是至關(guān)重要的。如果您的Linux服務(wù)器有若干用戶經(jīng)常存取數(shù)據(jù)時(shí)，為了維護(hù)這些用戶對(duì)硬盤(pán)容量的公平使用，磁盤(pán)配額（Quota）是一個(gè)非常有用的工具。另外，磁盤(pán)陣列（RAID）及邏輯卷管理器（LVM）也可以幫助你管理與維護(hù)用戶可用的磁盤(pán)空間?！局R(shí)目標(biāo)】

理解磁盤(pán)分區(qū)、格式化概念掌握掛載文件系統(tǒng)概念及命令理解RAID的作用掌握邏輯卷管理器的作用掌握磁盤(pán)配額的作用【能力目標(biāo)】

掌握磁盤(pán)添加、分區(qū)及格式化的操作掌握移動(dòng)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的使用掌握RAID的使用和管理方法掌握邏輯卷管理器的創(chuàng)建和管理方法掌握磁盤(pán)配額的創(chuàng)建和管理方法4.1配置與管理磁盤(pán)4.1.1磁盤(pán)管理工具1.查看或創(chuàng)建分區(qū)fdisk命令格式：fdisk[-l][磁盤(pán)名稱(chēng)]功能：（1）-l:輸出后面所接磁盤(pán)的所有partition內(nèi)容。若僅有fdisk-l時(shí)，則系統(tǒng)將會(huì)把整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)能夠搜尋到的磁盤(pán)的partition均列出來(lái)。（2）fdisk磁盤(pán)名稱(chēng)，則進(jìn)入分割硬盤(pán)模式。2.建立文件系統(tǒng)（格式化）（1）mkfs命令格式：mkfs[參數(shù)]文件系統(tǒng)功能：可用于創(chuàng)建各種文件系統(tǒng)。（2）mke2fs命令格式：mke2fs[-bblock大小][-iblock大小][-L標(biāo)頭][-cj]磁盤(pán)分區(qū)功能：建立ext2文件系統(tǒng)，mke2fs(makeext2filesystem)。3.修改文件系統(tǒng)（1）e2label命令格式：e2label磁盤(pán)分區(qū)標(biāo)簽名功能：設(shè)定或顯示ext2或ext3分區(qū)的卷標(biāo)。例：設(shè)置/dev/hdb1的卷標(biāo)。[root@localhost~]#e2label/dev/hdb1mytest//設(shè)置“/dev/hdb1”的卷標(biāo)為“mytest”

（2）tune2fs命令格式：tune2fs[參數(shù)]磁盤(pán)分區(qū)功能：調(diào)整和檢查文件系統(tǒng)。4.檢查文件系統(tǒng)的正確性（1）fsck命令格式：fsck[參數(shù)]設(shè)備名稱(chēng)功能：檢查與修復(fù)Linux文件系統(tǒng)，可以同時(shí)檢查一個(gè)或多個(gè)Linux文件系統(tǒng)。（2）e2fsck命令格式：e2fsck[參數(shù)]設(shè)備名稱(chēng)功能：檢查ext2、ext3、ext4等文件系統(tǒng)的正確性。5.磁盤(pán)空間管理命令（1）df命令格式：df[選項(xiàng)]功能：檢查文件系統(tǒng)的磁盤(pán)空間占用情況。常用選項(xiàng)及含義如下：-k：以KB為單位顯示。-T：顯示文件系統(tǒng)類(lèi)型。（2）du命令格式：du[選項(xiàng)][filename]功能：統(tǒng)計(jì)目錄（或文件）所占磁盤(pán)空間的大小。例：列出/etc目錄所占的磁盤(pán)空間，但不詳細(xì)列出每個(gè)文件所占的空問(wèn)。[root@localhost~]#du-s/etc35704 /etc

4.1.2掛載及卸載命令的使用mount命令格式：mount[選項(xiàng)][設(shè)備文件名][掛載點(diǎn)目錄](méi)功能：掛載文件系統(tǒng)或設(shè)備。

常用選項(xiàng)與參數(shù)：-t的詳細(xì)選項(xiàng)：iso9660：光盤(pán)或光盤(pán)鏡像。msdos：DOSFAT16文件系統(tǒng)。vfat：Windows9xFAT32文件系統(tǒng)。ntfs：WindowsNTNTFS文件系統(tǒng)。cifs：mountWindows文件網(wǎng)絡(luò)共享。nfs：UNIX(Linux)文件網(wǎng)絡(luò)共享。

2.umount命令格式：umount[選項(xiàng)][裝載點(diǎn)]功能：卸載指定的設(shè)備，既可使用設(shè)備名也可使用掛載目錄名作為參數(shù)。

[root@localhost~]#umount/mnt/cdrom//卸載光盤(pán)3.掛載硬盤(pán)分區(qū)[root@localhost~]#mount/dev/hda3/mnt/h34.掛載USB設(shè)備[root@localhost~]#mount-tvfat/dev/sdcl/mnt/usb5.掛載光盤(pán)[root@localhost~]#mount/dev/cdrom/mnt/cdrom6.自動(dòng)裝載格式：vi/etc/fstab功能：系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)裝載文件系統(tǒng)。fstab文件常用命令選項(xiàng)Linux磁盤(pán)分區(qū)和目錄的關(guān)系（1）任何一個(gè)分區(qū)都必須掛載到某個(gè)目錄上。（2）目錄是邏輯上的區(qū)分，分區(qū)是物理上的區(qū)分。（3）磁盤(pán)Linux分區(qū)都必須掛載到目錄樹(shù)中的某個(gè)具體的目錄上才能進(jìn)行讀寫(xiě)操作。（4）根目錄是所有Linux的文件和目錄所在的地方，需要掛載上一個(gè)磁盤(pán)分區(qū)。任務(wù)4-1：創(chuàng)建新分區(qū)并備份文件1.任務(wù)描述添加一塊容量為2GB的磁盤(pán)并使用fdisk創(chuàng)建一個(gè)主分區(qū)和兩個(gè)邏輯分區(qū)，利用mount命令實(shí)現(xiàn)設(shè)備的掛載，并將/etc下的內(nèi)容壓縮備份到該分區(qū)中。在虛擬機(jī)中完成該任務(wù)。2.操作步驟（1）添加一塊硬盤(pán)。（2）啟動(dòng)系統(tǒng)并查看新磁盤(pán)。[root@localhost~]#ls/dev/sd*/dev/sda/dev/sda1/dev/sda2/dev/sdb[root@localhost~]#fdisk–l（3）創(chuàng)建新分區(qū)。1）fdisk的說(shuō)明。[root@localhost~]#fdisk/dev/sdb2）通過(guò)fdisk的“n”指令增加一個(gè)分區(qū)。Command(mforhelp):n//增加一個(gè)分區(qū)Commandactioneextendedpprimarypartition(1-4)//增加一個(gè)主分區(qū)，一塊硬盤(pán)至少要有一個(gè)主分區(qū)pPartitionnumber(1-4):1//主分區(qū)編號(hào)為1Firstcylinder(1-261，default1):1//起始柱面為1Lastcylinder，+cylindersor+size{K，M，G}(1-261，default261):100//終止柱面為100Command(mforhelp):w//保存退出3）增加一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)。Command(mforhelp):n//添加分區(qū)Commandactioneextendedpprimarypartition(1-4)e//添加擴(kuò)展分區(qū)Partitionnumber(1-4):2//添加擴(kuò)展分區(qū)編號(hào)為2Firstcylinder(101-261，default101)://直接敲回車(chē)鍵使用默認(rèn)的起始柱面Usingdefaultvalue101Lastcylinder，+cylindersor+size{K，M，G}(101-261，default261)://缺省終止柱面Usingdefaultvalue261Command(mforhelp):w//保存退出4）添加兩個(gè)邏輯分區(qū)。(這里只列出一個(gè))Command(mforhelp):n//增加新分區(qū)Commandactionllogical(5orover)pprimarypartition(1-4)l//增加邏輯分區(qū)Firstcylinder(101-261，default101)://默認(rèn)起始柱面Usingdefaultvalue101Lastcylinder，+cylindersor+size{K，M，G}(101-261，default261):200//終止柱面（4）格式化新分區(qū)。（如格式化/dev/sdb1）[root@localhost~]#mkfs.ext4/dev/sdb1（5）建立掛載點(diǎn)并掛載設(shè)備。[root@localhost~]#mkdir/mnt/sdb1[root@localhost~]#mkdir/mnt/sdb5[root@localhost~]#mkdir/mnt/sdb6[root@localhost~]#mount/dev/sdb1/mnt/sdb1[root@localhost~]#mount/dev/sdb5/mnt/sdb5[root@localhost~]#mount/dev/sdb6/mnt/sdb6（6）備份/etc目錄到/dev/sdb1。[root@localhost~]#tar-czf/mnt/sdb1/etc.tar/etc4.2配置RAIDRAID（RedundantArrayofInexpensiveDisks，獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列）用于將多個(gè)廉價(jià)的小型磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器合并成一個(gè)磁盤(pán)陣列，以提高存儲(chǔ)性能和容錯(cuò)功能。RAID可分為軟RAID和硬RAID。4.2.1RAID介紹及常用操作命令1.磁盤(pán)陣列介紹（1）RAID0：俗稱(chēng)等量模式。（2）RAID1：磁盤(pán)鏡像模式。（3）RAID01或RAID10（4）RAID5：帶奇偶校驗(yàn)的磁盤(pán)陣列。（5）RAID6：使用兩顆磁盤(pán)的容量作為parity的儲(chǔ)存。2.軟RAID的配置命令（1）建立RAID陣列，使用命令：mdadm--create/dev/mdX--level=M--raid-devices=N/dev/hd[ac]K（2）查看RAID陣列，使用命令：mdadm--detail/dev/mdX（3）標(biāo)記已損壞設(shè)備，使用命令：mdadm/dev/mdX–fail損壞的設(shè)備分區(qū)名稱(chēng)（4）移除損壞設(shè)備，使用命令：mdadm/dev/mdX--remove損壞的設(shè)備分區(qū)名稱(chēng)（5）添加新的磁盤(pán)設(shè)備，使用命令：mdadm/dev/mdX--add新磁盤(pán)設(shè)備分區(qū)的名稱(chēng)（6）停止RAID陣列，使用命令：mdadm--stop/dev/mdX4.2.2任務(wù)4-2：RAID5實(shí)驗(yàn)1.任務(wù)描述在系統(tǒng)中添加5塊磁盤(pán)/dev/sdb-/dev/sdf，每塊磁盤(pán)1GB，利用這5塊磁盤(pán)生成RAID5，并模擬磁盤(pán)損壞及替換磁盤(pán)的情況。此任務(wù)在虛擬機(jī)中完成。2.操作步驟（1）添加5塊1G大小的磁盤(pán)。（2）磁盤(pán)分區(qū)。分區(qū)方法同任務(wù)4-1中的步驟，但分區(qū)類(lèi)型為fd。（3）生成RAID5陣列。[root@localhost~]#mdadm-C/dev/md0-l5-n3-x1/dev/sd[b-e]1（4）將陣列文件系統(tǒng)格式化為ext4。[root@localhost~]#mkfs-text4/dev/md0（5）查看RAID信息。[root@localhost~]#mdadm-D/dev/md0（6）建立掛載點(diǎn)/mnt/md0，并掛載陣列。[root@localhost~]#mkdir/mnt/md0[root@localhost~]#mount/dev/md0/mnt/md0[root@localhost~]#ls/mnt/md0lost+found（7）向陣列中寫(xiě)數(shù)據(jù)。[root@localhost~]#echoTodayissunny!>/mnt/md0/log.txt[root@localhost~]#cat/mnt/md0/log.txtTodayissunny!（8）設(shè)置磁盤(pán)/dev/sdb1損壞.[root@localhost~]#mdadm/dev/md0-f/dev/sdb1（9）再次查看RAID的信息。[root@localhost~]#mdadm-D/dev/md0（10）查看/dev/md0陣列中的數(shù)據(jù)是否完好。[root@localhost~]#cat/mnt/md0/log.txtTodayissunny!（11）移除損壞的磁盤(pán)。[root@localhost~]#mdadm/dev/md0-r/dev/sdb1（12）向陣列中添加新的備用磁盤(pán)。[root@localhost~]#mdadm/dev/md0-a/dev/sdf1（13）查看添加備用磁盤(pán)后的RAID信息。[root@localhost~]#mdadm-D/dev/md0（14）檢查陣列中的數(shù)據(jù)。[root@localhost~]#cat/mnt/md0/log.txtTodayissunny!（15）卸載并停止RAID陣列。[root@localhost~]#umount/mnt/md0[root@localhost~]#mdadm--stop/dev/md0mdadm:stopped/dev/md04.3管理LVM邏輯卷1.LVM簡(jiǎn)介L(zhǎng)VM(LogicalVolumeManager，邏輯卷管理器）是一種將一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)分區(qū)在邏輯上合成為一個(gè)大硬盤(pán)的技術(shù)，其主要作用為動(dòng)態(tài)分配使用空間大小。2.使用LVM的命令LVM的文件格式類(lèi)型ID為Ox8e

（1）建立物理卷pvcreate磁盤(pán)分區(qū)名稱(chēng)(物理卷名)

（2）建立卷組。vgcreate卷組名物理卷名（3）建立邏輯卷

lvcreate-L邏輯卷大小-n邏輯卷名稱(chēng)卷組名（4）顯示物理卷信息

pvdisplay物理卷名（5）顯示卷組信息

vgdisplay卷組名（6）顯示邏輯卷信息。lvdisplay邏輯卷設(shè)備名（7）擴(kuò)充卷組空間。

vgextend卷組名物理卷名（8）擴(kuò)充邏輯卷空間

lvextend-L空間大小邏輯卷設(shè)備名（9）縮小邏輯卷空間

lveduce-L空間大小邏輯卷設(shè)備名（10）改變邏輯卷空間

lvresize-L空間大?。?為增加空間，-為縮小空間）邏輯卷設(shè)備名（11）刪除邏輯卷。lvremove邏輯卷設(shè)備名（12）刪除卷組。

vgremove卷組名（13）刪除物理卷。

pvremove物理卷名（14）檢查物理卷

pvscan（15）檢查卷組

vgscan(16)檢查邏輯卷

lvscan任務(wù)4-3：創(chuàng)建LVM卷1.任務(wù)描述在Linux系統(tǒng)中添加一塊磁盤(pán)/dev/sdb，磁盤(pán)空間為1GB，使用/dev/sdb創(chuàng)建LVM卷，此任務(wù)在虛擬機(jī)中完成。2.操作步驟（1）添加一塊1GB大小的磁盤(pán)。（2）啟動(dòng)系統(tǒng)并查看新磁盤(pán)。[root@localhost~]#ls/dev/sd*（3）使用fdisk命令建立分區(qū)。（4）使用pvcreate命令創(chuàng)建物理卷。[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb1（5）查看物理卷信息，使用pvdisplay命令[root@localhost~]#pvdisplay/dev/sdb1（6）生成卷組。[root@localhost~]#vgcreatevg0/dev/sdb1Volumegroup"vg0"successfullycreated（7）顯示卷組信息。[root@localhost~]#vgdisplayvg0（8）在卷組vg0上劃分一個(gè)500MB的邏輯卷。[root@localhost~]#lvcreate-L500M-nlv0vg0（9）查看邏輯卷的信息。[root@localhost~]#lvdisplay/dev/vg0/lv0（10）為邏輯卷建立文件系統(tǒng)。

[root@localhost~]#mkfs.ext4/dev/vg0/lv0（11）建立掛載點(diǎn)并掛載邏輯卷。[root@localhost~]#mkdir/mnt/lv0[root@localhost~]#mount/dev/vg0/lv0/mnt/lv0[root@localhost~]#ls/mnt/lv0lost+found[root@localhost~]#df（12）在LV0邏輯卷中創(chuàng)建文件。[root@localhost~]#cd/mnt/lv0[root@localhostlv0]#touchhello[root@localhostlv0]#echo"hello，world">hello[root@localhostlv0]#lshellolost+found4.4磁盤(pán)配額的配置與管理1.磁盤(pán)配額的概念磁盤(pán)配額用來(lái)限制用戶賬戶使用磁盤(pán)空間的大小。磁盤(pán)塊數(shù)限制（blocks）：即使用空間的限制。文件及文件夾的節(jié)點(diǎn)數(shù)（inode）：即對(duì)創(chuàng)建文件個(gè)數(shù)的限制。硬限制(hard)：用戶和組群可以使用空間的最大值。軟限制(soft)：定義用戶和組群的可使用空間，但與硬配額不同的是，系統(tǒng)允許軟配額在一段時(shí)期內(nèi)被超過(guò)，這段時(shí)間稱(chēng)為過(guò)渡期（GracePeriod），默認(rèn)7天。2.設(shè)置文件系統(tǒng)配額命令（1）quota格式：quota[參數(shù)]用戶名功能：該命令用來(lái)顯示當(dāng)前某個(gè)用戶或者組的磁盤(pán)配額值。（2）quotacheck格式：quotacheck選項(xiàng)功能：掃描某個(gè)磁盤(pán)的配額空間，以分區(qū)為單位進(jìn)行掃描。（3）edquota格式：edquota選項(xiàng)功能：用于編輯某個(gè)用戶或者組的磁盤(pán)配額數(shù)值。（4）quotaon格式：quotaon功能：?jiǎn)?dòng)磁盤(pán)配額。（5）quotaoff格式：quotaoff選項(xiàng)功能：該命令用于關(guān)閉磁盤(pán)配額。（6）repquota格式：repquota選項(xiàng)功能：該命令用于顯示指定磁盤(pán)分區(qū)設(shè)備上的配額使用情況。

任務(wù)4-4：磁盤(pán)配額的應(yīng)用1.任務(wù)描述假設(shè)某公司有人事部、技術(shù)部2個(gè)部門(mén)，有一臺(tái)計(jì)算機(jī)供所有員工使用。但是由于人數(shù)較多，為了防止員工們隨便亂放東西，現(xiàn)公司規(guī)定對(duì)該計(jì)算機(jī)的公用磁盤(pán)進(jìn)行空間限制，每個(gè)人只有60MB的空間可以使用，以存放一些重要文件，文件數(shù)量沒(méi)有限制。超出50MB時(shí)給予警告，限期3天內(nèi)做出清理，若不清理或超過(guò)將不能再存放其他文件。對(duì)部門(mén)組群，每個(gè)組群只有400MB的空間可以使用，超出300MB時(shí)給予警告。由于磁盤(pán)配額是對(duì)分區(qū)設(shè)置的，此例中選擇“/dev/sdb1"進(jìn)行配額設(shè)置。設(shè)系統(tǒng)中有employment組的lily和lucy兩個(gè)用戶和technology組的tom和jack兩個(gè)用戶。2.操作步驟（1）在系統(tǒng)中添加1GB的/dev/sdb磁盤(pán)，并將其分區(qū)和創(chuàng)建文件系統(tǒng)，掛載到/mnt/sdb。（2）啟動(dòng)vi編輯/etc/fstab。[root@localhostsdb1]#cp/etc/fstab/etc/fstab.bak//備份/etc/fstab文件[root@localhostsdb1]#vi/etc/fstab添加如下內(nèi)容：/dev/sdb1/mnt/sdb1ext4defaults，usrquota，grpquota00（3）重新掛載設(shè)備（也可重啟系統(tǒng)），并查看掛載信息。[root@localhostsdb1]#mount-oremount/mnt/sdb1（4）建立組群和用戶帳號(hào)。[root@localhostsdb1]#groupaddemployment[root@localhostsdb1]#groupaddtechnology[root@localhostsdb1]#useradd-Gemploymentlily[root@localhostsdb1]#useradd-Gemploymentlucy[root@localhostsdb1]#useradd-Gtechnologytom[root@localhostsdb1]#useradd-Gtechnologyjack[root@localhostsdb1]#passwdlily[root@localhostsdb1]#passwdl