关于存储设备的管理

存储设备的管理

光盘、U盘、硬盘分区：方便管理，安全
一.对设备进行识别查看
（1）发现系统中的设备
fdisk -l
cat /proc/partitions
（2）系统发现的，但是没有投入使用,随时可以投入使用的设备
blkid
（3）发现并且在使用的设备
df 查看磁盘的挂载信息
df -h 统计大小（1G=2^10M
df -H 1G=10^3M
二.设备名称的读取
/dev/xd*
x=s /dev/sd*    sata硬盘，或者iscsi网络存储
x=v /dev/vd*    虚拟硬盘，一般出现在虚拟机中
x=h /dev/hd*    ide硬盘，一般出现在老式硬盘

*=a~.....        /dev/vda   系统中的第一块虚拟硬盘
/dev/sda1                      系统中的第一块sata硬盘的第一块分区
/dev/cdrom,/dev/st[0-...] 系统中的光驱
/dev/mapper/*                系统中的虚拟设备

三.对设备的使用
1.设备挂载
设备必须要用目录来对设备中的内容进行读取，所以设备在使用时需要挂载动作。
（1）blkid 识别可用设备
（2）mount 设别 挂载点  
mount -o ro /dev/sdb1 /mnt/           对设备进行只读挂载

mount -o remount,rw /mnt | /dev/sdb1  当只读挂载后，需要读写挂载，而设备正在使用,可是使用对硬盘的热挂载

2.设备卸载
umount 设备|挂载点
当设备卸载时出现下列情况
     [[email protected] Desktop]# umount /mnt
umount: /mnt: target is busy.
        (In some cases useful info about processes that use
         the device is found by lsof(8) or fuser(1))
表示设被正在被某个程序使用，处理方式：
（1）进程发现的方式：
fuser -vm  /dev/sdb1
lsof       /dev/sdb1
（2）进程终止的方式：
kill -9 pid
fuser -kvm  /dev/sdb1
（3） umount /mnt

3.分区的管理
硬盘的0磁道1扇区
mbr+mpt+55aa（硬盘有效性标识）=512byte
（1）mbr=446Byte 令硬盘的磁头去找系统的启动分区。主引导记录
为什么有446byte：能够完成该动作（找启动分区）的最短代码。
(2)mpt=64byte 主分区表，记录分区
一块硬盘上如果用mbr记录分区，最多只能记录4个分区信息
由于记录一个分区需要16字节
扩展分区：解决主分区表不足的问题，是一个记录逻辑分区的容器，拓展分区本身并不能被格式化
逻辑分区：由拓展分区切割出来的分区槽，所以使用的磁柱范围就是拓展分区所使用的磁柱范围
4.分区的划分（在虚拟机中实验）
（1）fdisk  /dev/vdb
Command (m for help): m
Command action
   a   toggle a bootable flag
   b   edit bsd disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag
   d   删除分区
   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   新建分区
   o   create a new empty DOS partition table
   p   显示分区标志信息
   q   不保存退出
   s   create a new empty Sun disklabel
   t   修改分区id
   u   change display/entry units
   v   verify the partition table
   w   将当前操作写入硬盘分区表
   x   extra functionality (experts only)
（2）Command （m for help):n  创建分区
     Partitions type：
     1rtition type:
         p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)   主分区
         e   extended                                                 扩展分区
     Select (default p): p                                         选择主分区
     Partition number (2-4, default 2): 2                  默认第二块分区
     First sector (1026048-20971519, default 1026048): 默认从1026048作为起始空间
     Using default value 1026048
     Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (1026048-20971519, default 20971519): +1000M               为该分区分配1000M空间
     Partition 2 of type Linux and of size 1000 MiB is set  创建成功
     Command (m for help): wq                              保存并退出

见下图：

进入该设备下，p查看该设备下的分区信息

再次查看，多了/dev/vdb2的信息

（3）分区结束后，并不能立即投入使用，因为没有文件系统
Tips：文件系统四种类型：ext2-4  fat  ntfs xfs（在linux中使用）

（4）cat /proc/partitions 查看设备是否被系统识别

（5）mkfs.xfs /dev/vdb2   格式化设备，在设备上安装系统的xfs（文件系统）

（5）blkid                查看可用设备，可以看到被格式化的/dev/vdb2

（6）mount /dev/vdb1 /mnt   挂载设备，让设备投入使用

注意：以上操作只是暂时挂载设备
永久性挂载设备（在1和2的基础上做该实验）
（1）vim  /etc/fstab               #设备挂载策略文件
设备         挂载点    文件系统类型   挂载参数  是否备份设备  是否检测设备

/dev/vdb1  /mnt              xfs                   defaults         0                          0

（2）mount -a                            #让fstab中未生效的策略生效
5.删除分区
(1)umount /dev/vdb2                 #解除对设备/dev/vdb2的挂载
(2)vim /etc/fstab                        #删除之前对配置文件的更改
(3)fdisk /dev/vdb                       #进入该硬盘
(3)Command (m for help): d    #删除该分区
   Partition number (1,2, default 2):     默认该删除主分区number为2            

(4)wq                保存并退出  

四.swap分区的管理
swap：交换分区，是系统自己使用，不需要挂载，类似于Windows的虚拟内存，就是当内存不足的时候，把一部分硬盘空间虚拟成内存使用,从而解决内存容量不足的情况。
1.swap分区的查看
swapon -s
2.swap分区的建立
(1)重新划分分区
(2)修改分区的id为swap
 Command (m for help): t                        #修改分区id

 Hex code (type L to list all codes):l       #列出所有id类型的代码如下图swap类型的分区id为82

 Hex code (type L to list all codes): 82  #把/dev/vdb2分区的类型改为swap类型

 Command (m for help): wq                    #退出保存

(3)mkswap /dev/vdb2                             #格式化设备为swap文件系统格式

(4)swapon -a  /dev/vbd2                         # **swap设备，让系统利用此设备

永久性设定

vim /etc/fstab

swapon -a /dev/vdb2
3.当一个设备不能创建新分区时，可以用交换文件的方式来代替交换分区

(1)dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=1000 #从硬盘里分出1000*1M的空间，挂在/swapfile上

(2)mkswap /swapfile                              #格式化为swap文件系统格式

(3)swapon -a /swapfile                            #**/swapfile文件

注意：如上图，只有将进/swapfile格式化为swap文件系统以及**该文件，才能在swap分区中查到该交换文件
永久性设定

vim /etc/fstab

swapon -a /swapfile
4.删除swap分区
(1)vim /etc/fstab                      # 将之前对配置文件做的更改删除
(2)swapoff /dev/vdb2

   swapoff /swapfile                #关闭swap分区和swap文件

(3)fdisk /dev/vdb                   #进入/dev/vdb设备下删除分区

(4)rm -rf /swapfile                 #删除交换文件
五.磁盘配额
为磁盘使用用户分配额度，分区配额是针对设备的
（1）.**设备配额参数（挂载时） mount -o usrquota /dev/vdb2 /mnt
（2）.chmod  777 /mnt            给该挂载点777权限

（3）. edquota -u student /dev/vdb2   为student用户分配额度信息

Filesystem      blocks                          soft             hard          inodes        soft         hard
文件系统名    已存在的文件个数    软额度      最大额度   文件个数    软额度   最大额度
（4 ）切换到用户

（5）dd if=/dev/zero of=/mnt/testfile bs=600K count=1 从硬盘里分出1*500K的空间,挂在/mnt/testfile上

注意：如上图，报错显示Disk quota exceeded，由于我们为student用户在/dev/vdb2上分配的空间为500K，而实验是超出这个配额的
六.分区方式的互换  mbr--->gpt
(1)parted /dev/vdb
GNU Parted 3.1
Using /dev/vdb
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(2)(parted) mklabel   #修改设备分区方式的标签
New disk label type?                                                      
aix    amiga  bsd    dvh    gpt    loop   mac    msdos  pc98   sun #两下Tab键查看所有格式类型     
(3)New disk label type? gpt   #把原来的dos标签改为gpt格式
Warning: The existing disk label on /dev/vdb will be destroyed and all data on
this disk will be lost. Do you want to continue?
Yes/No? y                                                       

(4)fdisk -l                   #查看设备分区方式

七.分区加密
(1).建立分区

(2).cryptsetup  luksFormat /dev/vdb2   #设备加密

(3).cryptsetup open /dev/vdb2 freya    #打开该加密设备并命名为freya

(4).ll  /dev/mapper/freya                       #/dev/vdb2加密设备变为/dev/mapper/freya
(5).mkfs.xfs /dev/mapper/freya            #文件系统添加

(6).mount /dev/mapper/freya /mnt         #挂载使用

加密设备开机自动挂载

(1)vim /etc/fstab

/dev/mapper/freya   /mnt   xfs    defaults        0 0
(2)vim /etc/crypttab                            #开机时自读取/root/passwdfile下的加密密码
freya    /dev/vdb2   /root/passwdfile
(3) vim /root/passwdfile  
19970320zxy
(4)chmod 600 /root/passwdfile        #为了密码文件的安全，给它加上600权限

(5)cryptsetup luksAddKey /dev/vdb2 /root/passwdfile  #为该加密加上钥匙

(6)reboot
(7)df -l 查看
加密设备的清除
(1)umoutn /dev/mapper/freya
(2)cryptsetup  close  freya         #关闭加密系统
(3)mkfs.xfs /dev/vdb2 -f            #强制格式化为文件系统来破坏加密
(4)vim /etc/fstab
     vim /etc/crypttab
     rm -rf /root/passwdfile          #清空之前对于开机自动挂载做的全部设定