Linux系統管理(1)

Linux系統管理主要分爲:1.存儲管理;2.程序包管理;3.sed、awk的應用;4.進程管理;5.網絡管理;6.Linux內核管理;7.Linux系統的啓動流程;8.系統安裝;9.完善shell腳本的使用;我們接下來先給大家說一說Linux存儲管理。

Linux存儲管理主要有磁盤控制器、總線、磁盤的接口;磁盤控制器一般有兩種,IDE以及SCSI;而總線有主要分爲數據總線,地址總線,控制總線,當然了,總線是不會單獨工作,一般都是集成在主板上的;磁盤接口可以衡量一個磁盤的IO能力,磁盤接口的類型:如今主要用的有IDE的並行接口,來源於更早的ATA;以及SCSI的小型計算機系統接口;ATA的將並行數據傳輸改爲串行接口;SAS的串行接口;USB接口。那衡量磁盤IO能力的指標除了接口以外還有另外一個指標:IOPS(一秒鐘完成讀寫操作的次數)。其中IDE的機械磁盤,讀寫速率平均處在50-100IOPS;SCSI的機械磁盤,讀寫速率平均處在100-200IOPS,固態磁盤的讀寫速率平均處在在400IOPS;SATA的機械磁盤,讀寫速率平均處在100IOPS左右,固態磁盤處在400IOPS左右;SAS的機械磁盤,讀寫速率平均處在200IOPS左右,固態磁盤讀寫速率平均處在800IOPS左右;PCI-E固態磁盤讀的IOPS大概在400000-800000,而寫的IOPS大概在50000-100000。

如今普遍的X86主板上的磁盤控制器的接口:

IDE:2個接口,每個接口接一個主盤和一個從盤,共四塊硬盤;如果有光驅的話,可能會減少至三個磁盤加一個光驅;

SATA:4-6個接口:


SCSI:7或者15個接口;


SAS:至少能夠提供1023個接口,最多16384個接口;

機械磁盤:

    術語:

    track:磁道,磁頭在磁盤表面的運行軌跡的投影;

    sector:扇區,512Byte,現在所說的扇區實際上是平均值;最小的管理單元;

    cylinder:柱面,從某個磁道向所有盤片做投影,所形成的圓柱表面;實際上是由所有盤片上相同位置的磁道組成;

    partition:分區,從某個柱面到另一個柱面之間所有的柱面存儲空間;

    head:磁頭,每個盤片每個磁面都有一個磁頭,用於數據的讀寫操作;


    磁盤性能的指標:

    主軸轉速:盤片每分鐘旋轉的圈數;

    平均尋道時間:磁頭從開始位置到指定位置之間經過的時間;

    緩存:

/dev用於存放硬件設備被映射出的文件,磁盤的設備文件也存放於此;

設備文件:是關聯到硬件設備的驅動程序和設備的訪問入口;


設備號:

major:主設備號,區分不同設備的設備類型,用於表明設備所需的驅動程序;

minor:次設備號,在同種類型的設備中的不同設備,用於對設備提供訪問入口;


設備類型:

塊設備:

以塊爲基本單位進行隨機訪問的設備,通常爲存儲數據的設備;

字符設備:

以字節爲基本單位進行線性訪問的設備,通常爲處理數據的設備;


設備文件名:

IANA --> ICANN 


命名必須保存在/dev目錄下

IDE:hd[a-d]

SCSI|SATA|SAS|USB:sd[a-z]+  例如:sdaa


RedHat Enterprise Linux:從RHEL6開始將IDE接口的磁盤也命名爲sd*,自此以後,所有的磁盤設備被統一命名爲sd[a-z]+;


設備的引用方式:

1.設備文件名直接引用

存在問題是:比如將數據添加到sdd磁盤,重啓以後文件名可能不再是sdd;

2.卷標(Volume Lable):

存在問題:如果引入外來設備,兩個設備中如果卷標衝突,那麼只會有一個設備可以正常啓動,另一個設備不會正常啓動;

3.UUID:全局唯一標識符,Universal Unique IDentifier



mknod命令:

mknod - make block or character special files

格式:

mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]




如何使用新的磁盤設備?

1.讓Linux系統內核識別設備,對設備進行分區;

2.格式化

低級格式化:磁盤初始化,磁道劃分;

高級格式化:創建或重建文件系統;

3.使用文件系統:

掛載

卸載


爲何分區?

1.優化磁盤的IO性能;

2.可以實現對某個存儲空間的配額限制;

3.進行高速的磁盤問題修復;

4.隔離系統文件和其他應用程序文件;

5.在一臺設備上,可以安裝多個操作系統;


如何分區?

MBR:整個磁盤空間小於2TB容量,建議使用MBR分區格式;

MBR:Master(Main) Boot Record,主引導記錄,始於1982年;

MBR其實也是一段數據,默認保存在磁盤的零磁道零扇區中;

分爲三部分:

446Bytes:boot loader,引導加載程序;

Windows:NTLDR

Linux:7.4以前LILO,GRUB(默認)

64Bytes:Partition table,分區表;每16字節爲一段,表明一個分區的內容,因此,默認最多隻有四個分區;

1.最多有四個主分區;

分區編號依次爲:1,2,3,4

2.想要劃分更多的分區數量時,可以將任意一個主分區改爲擴展分區,在擴展分區中建立邏輯分區;

邏輯分區的編號默認從5開始,不管前面的四個數字是否都被佔用;


    注意:擴展分區可以沒有,最多只能有一個;

2Byte:MBR結束標記,55AA;


GPT:整個磁盤空間大於2TB容量,建議使用GPT分區格式;

GUID Partition table,支持128個主分區;


Linux下常用的分區工具:

fdisk:

用於創建和管理MBR分區,對於同一塊磁盤最多隻能管理15個分區;

gdisk:GNU disk

用於創建和管理GPT分區;


注意:如果使用fdisk或gdisk命令,對於一個已經有分區被掛載的磁盤的剩餘空間再次進行分區,即便將分區的結果保存下來,也不會被內核立即識別;


想要讓內核識別出此類新建分區,可以採用下列方法:

1.重啓計算機;

2.強制內核重讀分區表;

partprobe命令

partx命令


在RHEL或者CenOS系5|7版本中:

partprobe  [device]

注意:如果省略了設備名,則表示重讀所有磁盤設備的分區表;強烈建議,直接給出指定的磁盤設備名稱;

在RHEL或者CenOS系6|7版本中:

partx -a [device]

kpartx -af [device]



fdisk分區工具:

fdisk - manipulate disk partition table


格式:

fdisk device

        fdisk -l [device...]


        選項:

        -l:表示查看之意;如果給出設備名稱,則查看指定設備的分區表;否則查看所有磁盤設備文件的分區表;


    fdisk device

    對於指定設備進行分區管理和操作;

        d   delete a partition

    l   list known partition types

    m   print this menu

    n   add a new partition

    p   print the partition table

    q   quit without saving changes

    t   change a partition's system id

    w   write table to disk and exit


    在fdisk交互式菜單模式中創建分區的過程:

    n --> p|e|l --> 指明分區的起始扇區(柱面),直接回車使用默認值 --> 分區的結束扇區(柱面),也可以使用+#UNIT直接指定分區大小;



    parted命令:高級的分區工具,其操作結果實時生效;

    parted - a partition manipulation program

    格式:

       parted [options] [device [command [options...]...]]


    示例:

~]# parted /dev/sda mkpart logical 103GB 105GB

~]# parted /dev/sda rm 8   


    在通電開機狀態下添加SCSI接口的磁盤至本服務器,要想使設備被內核識別並創建出相應的設備文件,有下列方法:

    1.重啓計算機

2.~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan

強制內核識別在通電狀態下熱插接的新SCSI接口的磁盤設備;


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