Linux系统与应用课件项目四

中国水利水电出版社项目四配置与管理磁盘【项目导入】学习Linux文件系统和磁盘管理对于Linux操作系统的管理者是至关重要的。如果您的Linux服务器有若干用户经常存取数据时，为了维护这些用户对硬盘容量的公平使用，磁盘配额（Quota）是一个非常有用的工具。另外，磁盘阵列（RAID）及逻辑卷管理器（LVM）也可以帮助你管理与维护用户可用的磁盘空间。中国水利水电出版社【知识目标】

理解磁盘分区、格式化概念掌握挂载文件系统概念及命令理解RAID的作用掌握逻辑卷管理器的作用掌握磁盘配额的作用中国水利水电出版社【能力目标】

掌握磁盘添加、分区及格式化的操作掌握移动设备及网络文件系统的使用掌握RAID的使用和管理方法掌握逻辑卷管理器的创建和管理方法掌握磁盘配额的创建和管理方法中国水利水电出版社4.1配置与管理磁盘4.1.1磁盘管理工具1.查看或创建分区fdisk命令格式：fdisk[-l][磁盘名称]功能：（1）-l:输出后面所接磁盘的所有partition内容。若仅有fdisk-l时，则系统将会把整个系统内能够搜寻到的磁盘的partition均列出来。（2）fdisk磁盘名称，则进入分割硬盘模式。中国水利水电出版社2.建立文件系统（格式化）（1）mkfs命令格式：mkfs[参数]文件系统功能：可用于创建各种文件系统。（2）mke2fs命令格式：mke2fs[-bblock大小][-iblock大小][-L标头][-cj]磁盘分区功能：建立ext2文件系统，mke2fs(makeext2filesystem)。中国水利水电出版社3.修改文件系统（1）e2label命令格式：e2label磁盘分区标签名功能：设定或显示ext2或ext3分区的卷标。例：设置/dev/hdb1的卷标。[root@localhost~]#e2label/dev/hdb1mytest//设置“/dev/hdb1”的卷标为“mytest”

（2）tune2fs命令格式：tune2fs[参数]磁盘分区功能：调整和检查文件系统。中国水利水电出版社4.检查文件系统的正确性（1）fsck命令格式：fsck[参数]设备名称功能：检查与修复Linux文件系统，可以同时检查一个或多个Linux文件系统。（2）e2fsck命令格式：e2fsck[参数]设备名称功能：检查ext2、ext3、ext4等文件系统的正确性。中国水利水电出版社5.磁盘空间管理命令（1）df命令格式：df[选项]功能：检查文件系统的磁盘空间占用情况。常用选项及含义如下：-k：以KB为单位显示。-T：显示文件系统类型。中国水利水电出版社（2）du命令格式：du[选项][filename]功能：统计目录（或文件）所占磁盘空间的大小。例：列出/etc目录所占的磁盘空间，但不详细列出每个文件所占的空问。[root@localhost~]#du-s/etc35704 /etc

中国水利水电出版社4.1.2挂载及卸载命令的使用mount命令格式：mount[选项][设备文件名][挂载点目录]功能：挂载文件系统或设备。

常用选项与参数：-t的详细选项：iso9660：光盘或光盘镜像。msdos：DOSFAT16文件系统。vfat：Windows9xFAT32文件系统。ntfs：WindowsNTNTFS文件系统。cifs：mountWindows文件网络共享。nfs：UNIX(Linux)文件网络共享。

中国水利水电出版社2.umount命令格式：umount[选项][装载点]功能：卸载指定的设备，既可使用设备名也可使用挂载目录名作为参数。

[root@localhost~]#umount/mnt/cdrom//卸载光盘中国水利水电出版社3.挂载硬盘分区[root@localhost~]#mount/dev/hda3/mnt/h34.挂载USB设备[root@localhost~]#mount-tvfat/dev/sdcl/mnt/usb5.挂载光盘[root@localhost~]#mount/dev/cdrom/mnt/cdrom中国水利水电出版社6.自动装载格式：vi/etc/fstab功能：系统启动时自动装载文件系统。中国水利水电出版社fstab文件常用命令选项中国水利水电出版社Linux磁盘分区和目录的关系（1）任何一个分区都必须挂载到某个目录上。（2）目录是逻辑上的区分，分区是物理上的区分。（3）磁盘Linux分区都必须挂载到目录树中的某个具体的目录上才能进行读写操作。（4）根目录是所有Linux的文件和目录所在的地方，需要挂载上一个磁盘分区。中国水利水电出版社任务4-1：创建新分区并备份文件1.任务描述添加一块容量为2GB的磁盘并使用fdisk创建一个主分区和两个逻辑分区，利用mount命令实现设备的挂载，并将/etc下的内容压缩备份到该分区中。在虚拟机中完成该任务。2.操作步骤（1）添加一块硬盘。中国水利水电出版社（2）启动系统并查看新磁盘。[root@localhost~]#ls/dev/sd*/dev/sda/dev/sda1/dev/sda2/dev/sdb[root@localhost~]#fdisk–l（3）创建新分区。1）fdisk的说明。[root@localhost~]#fdisk/dev/sdb2）通过fdisk的“n”指令增加一个分区。中国水利水电出版社Command(mforhelp):n//增加一个分区Commandactioneextendedpprimarypartition(1-4)//增加一个主分区，一块硬盘至少要有一个主分区pPartitionnumber(1-4):1//主分区编号为1Firstcylinder(1-261，default1):1//起始柱面为1Lastcylinder，+cylindersor+size{K，M，G}(1-261，default261):100//终止柱面为100Command(mforhelp):w//保存退出中国水利水电出版社3）增加一个扩展分区。Command(mforhelp):n//添加分区Commandactioneextendedpprimarypartition(1-4)e//添加扩展分区Partitionnumber(1-4):2//添加扩展分区编号为2Firstcylinder(101-261，default101)://直接敲回车键使用默认的起始柱面Usingdefaultvalue101Lastcylinder，+cylindersor+size{K，M，G}(101-261，default261)://缺省终止柱面Usingdefaultvalue261Command(mforhelp):w//保存退出中国水利水电出版社4）添加两个逻辑分区。(这里只列出一个)Command(mforhelp):n//增加新分区Commandactionllogical(5orover)pprimarypartition(1-4)l//增加逻辑分区Firstcylinder(101-261，default101)://默认起始柱面Usingdefaultvalue101Lastcylinder，+cylindersor+size{K，M，G}(101-261，default261):200//终止柱面中国水利水电出版社（4）格式化新分区。（如格式化/dev/sdb1）[root@localhost~]#mkfs.ext4/dev/sdb1（5）建立挂载点并挂载设备。[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）备份/etc目录到/dev/sdb1。[root@localhost~]#tar-czf/mnt/sdb1/etc.tar/etc中国水利水电出版社4.2配置RAIDRAID（RedundantArrayofInexpensiveDisks，独立磁盘冗余阵列）用于将多个廉价的小型磁盘驱动器合并成一个磁盘阵列，以提高存储性能和容错功能。RAID可分为软RAID和硬RAID。4.2.1RAID介绍及常用操作命令1.磁盘阵列介绍（1）RAID0：俗称等量模式。（2）RAID1：磁盘镜像模式。（3）RAID01或RAID10（4）RAID5：带奇偶校验的磁盘阵列。（5）RAID6：使用两颗磁盘的容量作为parity的储存。中国水利水电出版社2.软RAID的配置命令（1）建立RAID阵列，使用命令：mdadm--create/dev/mdX--level=M--raid-devices=N/dev/hd[ac]K（2）查看RAID阵列，使用命令：mdadm--detail/dev/mdX（3）标记已损坏设备，使用命令：mdadm/dev/mdX–fail损坏的设备分区名称（4）移除损坏设备，使用命令：mdadm/dev/mdX--remove损坏的设备分区名称（5）添加新的磁盘设备，使用命令：mdadm/dev/mdX--add新磁盘设备分区的名称（6）停止RAID阵列，使用命令：mdadm--stop/dev/mdX中国水利水电出版社4.2.2任务4-2：RAID5实验1.任务描述在系统中添加5块磁盘/dev/sdb-/dev/sdf，每块磁盘1GB，利用这5块磁盘生成RAID5，并模拟磁盘损坏及替换磁盘的情况。此任务在虚拟机中完成。2.操作步骤（1）添加5块1G大小的磁盘。（2）磁盘分区。分区方法同任务4-1中的步骤，但分区类型为fd。中国水利水电出版社（3）生成RAID5阵列。[root@localhost~]#mdadm-C/dev/md0-l5-n3-x1/dev/sd[b-e]1（4）将阵列文件系统格式化为ext4。[root@localhost~]#mkfs-text4/dev/md0（5）查看RAID信息。[root@localhost~]#mdadm-D/dev/md0中国水利水电出版社（6）建立挂载点/mnt/md0，并挂载阵列。[root@localhost~]#mkdir/mnt/md0[root@localhost~]#mount/dev/md0/mnt/md0[root@localhost~]#ls/mnt/md0lost+found（7）向阵列中写数据。[root@localhost~]#echoTodayissunny!>/mnt/md0/log.txt[root@localhost~]#cat/mnt/md0/log.txtTodayissunny!（8）设置磁盘/dev/sdb1损坏.[root@localhost~]#mdadm/dev/md0-f/dev/sdb1中国水利水电出版社（9）再次查看RAID的信息。[root@localhost~]#mdadm-D/dev/md0（10）查看/dev/md0阵列中的数据是否完好。[root@localhost~]#cat/mnt/md0/log.txtTodayissunny!（11）移除损坏的磁盘。[root@localhost~]#mdadm/dev/md0-r/dev/sdb1（12）向阵列中添加新的备用磁盘。[root@localhost~]#mdadm/dev/md0-a/dev/sdf1（13）查看添加备用磁盘后的RAID信息。[root@localhost~]#mdadm-D/dev/md0（14）检查阵列中的数据。[root@localhost~]#cat/mnt/md0/log.txtTodayissunny!（15）卸载并停止RAID阵列。[root@localhost~]#umount/mnt/md0[root@localhost~]#mdadm--stop/dev/md0mdadm:stopped/dev/md0中国水利水电出版社4.3管理LVM逻辑卷1.LVM简介LVM(LogicalVolumeManager，逻辑卷管理器）是一种将一个或多个磁盘分区在逻辑上合成为一个大硬盘的技术，其主要作用为动态分配使用空间大小。中国水利水电出版社2.使用LVM的命令LVM的文件格式类型ID为Ox8e

（1）建立物理卷pvcreate磁盘分区名称(物理卷名)

（2）建立卷组。vgcreate卷组名物理卷名（3）建立逻辑卷

lvcreate-L逻辑卷大小-n逻辑卷名称卷组名（4）显示物理卷信息

pvdisplay物理卷名（5）显示卷组信息

vgdisplay卷组名中国水利水电出版社（6）显示逻辑卷信息。lvdisplay逻辑卷设备名（7）扩充卷组空间。

vgextend卷组名物理卷名（8）扩充逻辑卷空间

lvextend-L空间大小逻辑卷设备名（9）缩小逻辑卷空间

lveduce-L空间大小逻辑卷设备名（10）改变逻辑卷空间

lvresize-L空间大小（+为增加空间，-为缩小空间）逻辑卷设备名中国水利水电出版社（11）删除逻辑卷。lvremove逻辑卷设备名（12）删除卷组。

vgremove卷组名（13）删除物理卷。

pvremove物理卷名（14）检查物理卷

pvscan（15）检查卷组

vgscan(16)检查逻辑卷

lvscan中国水利水电出版社任务4-3：创建LVM卷1.任务描述在Linux系统中添加一块磁盘/dev/sdb，磁盘空间为1GB，使用/dev/sdb创建LVM卷，此任务在虚拟机中完成。2.操作步骤（1）添加一块1GB大小的磁盘。（2）启动系统并查看新磁盘。[root@localhost~]#ls/dev/sd*（3）使用fdisk命令建立分区。（4）使用pvcreate命令创建物理卷。[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb1中国水利水电出版社（5）查看物理卷信息，使用pvdisplay命令[root@localhost~]#pvdisplay/dev/sdb1（6）生成卷组。[root@localhost~]#vgcreatevg0/dev/sdb1Volumegroup"vg0"successfullycreated（7）显示卷组信息。[root@localhost~]#vgdisplayvg0（8）在卷组vg0上划分一个500MB的逻辑卷。[root@localhost~]#lvcreate-L500M-nlv0vg0（9）查看逻辑卷的信息。[root@localhost~]#lvdisplay/dev/vg0/lv0中国水利水电出版社（10）为逻辑卷建立文件系统。

[root@localhost~]#mkfs.ext4/dev/vg0/lv0（11）建立挂载点并挂载逻辑卷。[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逻辑卷中创建文件。[root@localhost~]#cd/mnt/lv0[root@localhostlv0]#touchhello[root@localhostlv0]#echo"hello，world">hello[root@localhostlv0]#lshellolost+found中国水利水电出版社4.4磁盘配额的配置与管理1.磁盘配额的概念磁盘配额用来限制用户账户使用磁盘空间的大小。磁盘块数限制（blocks）：即使用空间的限制。文件及文件夹的节点数（inode）：即对创建文件个数的限制。硬限制(hard)：用户和组群可以使用空间的最大值。软限制(soft)：定义用户和组群的可使用空间，但与硬配额不同的是，系统允许软配额在一段时期内被超过，这段时间称为过渡期（GracePeriod），默认7天。中国水利水电出版社2.设置文件系统配额命令（1）quota格式：quota[参数]用户名功能：该命令用来显示当前某个用户或者组的磁盘配额值。（2）quotacheck格式：quotacheck选项功能：扫描某个磁盘的配额空间，以分区为单位进行扫描。（3）edquota格式：edquota选项功能：用于编辑某个用户或者组的磁盘配额数值。中国水利水电出版社（4）quotaon格式：quotaon功能：启动磁盘配额。（5）quotaoff格式：quotaoff选项功能：该命令用于关闭磁盘配额。（6）repquota格式：repquota选项功能：该命令用于显示指定磁盘分区设备上的配额使用情况。

中国水利水电出版社任务4-4：磁盘配额的应用1.任务描述假设某公司有人事部、技术部2个部门，有一台计算机供所有员工使用。但是由于人数较多，为了防止员工们随便乱放东西，现公司规定对该计算机的公用磁盘进行空间限制，每个人只有60MB的空间可以使用，以存放一些重要文件，文件数量没有限制。超出50MB时给予警告，限期3天内做出清理，若不清理或超过将不能再存放其他文件。对部门组群，每个组群只有400MB的空间可以使用，超出300MB时给予警告。由于磁盘配额是对分区设置的，此例中选择“/dev/sdb1"进行配额设置。设系统中有employment组的lily和lucy两个用户和technology组的tom和jack两个用户。中国水利水电出版社2.操作步骤（1）在系统中添加1GB的/dev/sdb磁盘，并将其分区和创建文件系统，挂载到/mnt/sdb。（2）启动vi编辑/etc/fstab。[root@localhostsdb1]#cp/etc/fstab/etc/fstab.bak//备份/etc/fstab文件[root@localhostsdb1]#vi/etc/fstab添加如下内容：/dev/sdb1/mnt/sdb1ext4defaults，usrquota，grpquota00中国水利水电出版社（3）重新挂载设备（也可重启系统），并查看挂载信息。[root@localhostsdb1]#mount-oremount/mnt/sdb1（4）建立组群和用户帐号。[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]#pas