存储管理

一、主要知识点

基本分区、逻辑卷LVM、EXT3/4/XFS文件系统、RAID

1.1初始硬盘

 1.机械 HDD
 2.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， 拥有极高的存储性能，被认为是存储技术发展的未来新星。
与传统硬盘相比，SSD固态的优点
 1.无需机械结构，完全的半导体化，数据存取速度快。
 2.采用闪存芯片，经久耐用，防震抗摔，数据不易丢失。
 3.没有噪音，功耗低、质量轻。

IDE和SATA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

磁盘格式(MBR、GPT)以及区别

1、MBR
<2TB
分区工具：fdisk
可分14个分区(4个主分区、扩展分区、逻辑分区)。例如：3主+扩展分区+n个逻辑。一个磁盘最多可分4个主分区。
2、GPT

2TB <2TB
分区工具：fdisk
一共可以分128个分区
注意：从MBR转到GPT，或者GPT转到MBR会导致数据全部丢失，因此，转格式之前，先进行数据备份。

二、基本分区

1、fdisk、gdisk分区

[root@linux-server ~]# 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
partprobe /dev/sdb #更新磁盘分区表，不需要重启
gdisk需要安装分区工具：yum -y install gdisk

2、转格式

1.parted -s /dev/sdc mklabel gpt  #(MBR格式)转换成(GPT格式)
2.parted -s /dev/sdc mklabel msdos  #(GPT格式)转换成(MBR格式)

3、创建文件系统(格式化) centos7默认使用xfs

1、mkfs.ext4 /dev/sdb1   #格式化成ext4格式的文件系统
2、mkfs.xfs /dev/sdc2   #格式化成xfs格式的文件系统

4、挂载mount

mkdir /mnt/disk1 #创建挂载目录
mount -o rw /dev/sdb1 /mnt/disk1/ # -o 指定读写权限（ro只读，rx读写）
mount参数:
-t 指定文件系统类型
-o 指定读写权限
-a 需要定义(/etc/fstab)执行-a才会自动挂载
取消挂载：umount /mnt/disk1/
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

5、开机自动挂载

/etc/fstab /etc/rc.d/rc.local

 5.1 blkid /dev/sdb1   #查看UUID和文件系统类型
 5.2 vim /etc/fstable
 5.3 vim /etc/rc.d/rc.local

参数解释：
第1列:挂载设备
(1)/dev/sda5
(2)UUID=设备的uuid rhel6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

image.png
mount -a #自动挂载
du -sh /etc/ #查看目录的大小
du -h /etc/ #查看目录连带目录下所有文件大小的和(ls办不到)
df -Th #查看磁盘挂载
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

6、文件系统

6.1、分类

本地文件系统，不能在网络上用。
ntfs xfs ext3，ext4
网络文件系统，也可以在本地用。
nfs glusterfs hdfs ceph

6.2、概念

作用：
管理文件的一套系统。
文件的编辑，拷贝，粘贴，移动。
node ：inoed块。专门存储inode信息。里面是文件的属性，权限，访问时间

6.3 EXT和XFS格式的区别

1.EXT：家族支持度广、创建文件系统(格式化)慢、修复慢、文件系统存储容量有限。
2.XFS：高容量、支持大存储、高性能、格式化快 ，inode与block都是系统需要用到时，才动态配置产生

三、逻辑卷

1、逻辑卷LVM管理

概念：LVM是Linux环境中对磁盘分区进行管理的一种机制，是建立在硬盘和分区之上、文件系统之下的一个逻辑层，可提高磁盘分区管理的灵活性。可以跨分区，多个硬盘组合。
逻辑卷LVM ----> Filesystem（制作文件系统类型） ----> mount（挂载）

2、LVM的制作

第一步，拥有基本分区
做成物理卷:pv(Physical Volume) ------- sdb1、sdb2 打pv的标记。处于LVM最底层，可以是物理硬盘或者分区。
加入卷组:vg(Volume Group)-------- 卷组名字里面包含：sdb1 sdb2。建立在PV之上，可以含有一个到多个PV。
逻辑卷:lv(Logical Volume)------- 大小卷组的空间总和到一起在起个名，逻辑卷是从卷组里面拿空间出来做成的逻辑卷。建立在VG之上，相当于原来分区的概念。不过大小可以动态改变。
制作文件系统------mkfs.xfs lvm路径
挂载 ------mount 使用lvm

注意：制作lv的时候可以是一整块硬盘也可以是硬盘分好的区并且是还没有用的。必须是没有做文件系统的

3、创建

pvcreate /dev/sdb
pvs / pvscan #查看pv
vgcreate vg1 /dev/sdb #创建vg
vgs / vgscan / vgdisplay #查看vg
创建lv:
lvcreate -L +Size -n lv1 vg1
lvcreate -l +n (代表物理块4Mib) -n lv2 vg1
参数解释：
-L 指定lv的大小
-n 给创建的lv起一个名字
-l 20 指定PE

4、制作文件系统并挂载

mkfs.xfs / mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1
mkdir /mnt/lv{1..2}
mount /dev/vg1/lv1 /mnt/lv1

5、VG管理

5.1扩大VG vgextend

pvcreate /dev/sdc #创建PV
vgextend vg1 /dev/sdc 将/dev/sdc扩展到vg1中

LV扩容：
lvextend -L 850M /dev/vg1/lv1 #扩展到850M
lvextend -L +800M /dev/vg1/lv1 #在原有基础上加800M
lvextend -L +15 /dev/vg1/lv1 #在原有基础上加15个PE(4MiB)

5.2 FS(file system) 文件系统扩容

xfs_growfs /dev/vg1/lv1 #xfs扩容
resize2fs /dev/vg1/lv2 #ext4扩容

四、交换分区

交换分区管理 Swap ---(也叫虚拟内存)
作用： 提升内存的容量，防止OOM（Out Of Memory）内存容量不足

1、查看当前的交换分区

free -m
swapon -s #查看交换分区信息

2、增加交换分区

fdisk /dev/sdd #分一个主分区出来
partprobe /dev/sdd #刷新分区表
ll /dev/sdd*
mkswap /dev/sdd1 #初始化
blkid /dev/sdd1 #查看UUID
vim /etc/fstab #制作开机挂载
/dev/sdd1 swap swap defaults 0 0
swapon -a #激活swap分区(读取/etc/fstab)
swapon -s #查看交换分区信息
swapoff /dev/sdd1 #关闭swap分区

3、file制作

dd if=/dev/zero of=/swap2.img bs=1M count=512
解释：dd 读入从空设备里面拿空块 到交换分区 块多大 一共多少兆
mkswap /swap2.img #初始化
vim /etc/fstab
/swap2.img swap swap defaults 0 0
chmod 600 /swap2.img #交换分区权限需要设置为600，默认644权限不安全。
swapon -a #激活swap分区
swapon -s #查看交换分区信息