第5單元-設(shè)備管理與文件系統(tǒng).ppt

1、第五單元,設(shè)備管理與文件系統(tǒng),學(xué)習(xí)目標(biāo),Linux系統(tǒng)中設(shè)備文件 Linux系統(tǒng)下文件系統(tǒng) 磁盤(pán)分區(qū)和創(chuàng)建文件系統(tǒng) 磁盤(pán)分區(qū)的掛載 磁盤(pán)分區(qū)的卸載 Linux卷標(biāo)的應(yīng)用 iscsi技術(shù)的應(yīng)用,1、Linux系統(tǒng)中設(shè)備文件,設(shè)備文件的分類(lèi) 常見(jiàn)的設(shè)備文件 設(shè)備文件的應(yīng)用,1.1、設(shè)備文件的分類(lèi),Linux沿襲了Unix的風(fēng)格，將所有設(shè)備視為一個(gè)文件即設(shè)備文件。 在Linux系統(tǒng)中，設(shè)備文件分為兩種： 塊設(shè)備文件（b） 字符設(shè)備文件（c） 為了方便管理，Linux系統(tǒng)將所有的設(shè)備文件統(tǒng)一存放在/dev目錄下。,1.2、常見(jiàn)的設(shè)備文件,常見(jiàn)的塊設(shè)備文件有 /dev/hda-t163：IDE設(shè)備 /d

2、ev/sda-z115：SCSI設(shè)備 /dev/md0-31：軟raid設(shè)備 ram0-19：內(nèi)存 常見(jiàn)的字符設(shè)置文件有 /dev/null：無(wú)限數(shù)據(jù)接收設(shè)備 /dev/zero：無(wú)限零資源設(shè)備 /dev/tty0-31：虛擬終端設(shè)備 /dev/console：控制臺(tái) /dev/ttyS0-9：串口 /dev/lp0-3：并口,1.3、設(shè)備文件的應(yīng)用,創(chuàng)建設(shè)備文件 系統(tǒng)用戶可以用mknod指令來(lái)建立所需的設(shè)備文件 語(yǔ)法：mknod 設(shè)備文件名 文件類(lèi)型 主號(hào) 從號(hào) dd指令 dd指令是一個(gè)功能強(qiáng)大的copy命令 支持在拷貝文件的過(guò)程中轉(zhuǎn)換文件格式 支持指定范圍的復(fù)制 常用參數(shù) if=文件名 ：

3、指定源文件 of=文件名 ：指定目標(biāo)文件 bs=大小單位 ：指定單位大小 count=number ：指定拷貝多少個(gè)bs 例：dd if=/dev/sda of=/root/file1 bs=1 count=512,2、LINUX下文件系統(tǒng),文件系統(tǒng)概述 Linux系統(tǒng)能夠識(shí)別的文件系統(tǒng) RHEL6系統(tǒng)默認(rèn)使用的文件系統(tǒng),2.1、文件系統(tǒng)概述,為了能在磁盤(pán)分區(qū)設(shè)備上儲(chǔ)存與讀取文件，我們需要在分區(qū)上創(chuàng)立文件系統(tǒng)。 每一個(gè)文件系統(tǒng)在Linux里都被解釋成由一個(gè)根目錄為起點(diǎn)的目錄樹(shù)結(jié)構(gòu) Linux將各個(gè)文件系統(tǒng)掛載（mount）在系統(tǒng)目錄樹(shù)中使用。 對(duì)應(yīng)不同的操作系統(tǒng)與設(shè)備，計(jì)算機(jī)里有許許多多種文件

4、系統(tǒng)。不同的文件系統(tǒng)存放、搜索文件的方式都有不同。,2.2、Linux系統(tǒng)能夠識(shí)別的文件系統(tǒng),下面這些是在Linux操作系統(tǒng)中目前比較常見(jiàn)的可識(shí)別的文件系統(tǒng)。 ext2/ext3/ext4 ：這是Linux中使用最多的文件系統(tǒng)。 msdos ：DOS、Windows和OS/2使用該文件系統(tǒng)。 vfat ：擴(kuò)展的DOS文件系統(tǒng)，支持長(zhǎng)文件名。 iso9660：CD-ROM的標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)。 smbfs/cifs：支持SMB協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。 nfs：網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，在文章后部會(huì)有詳細(xì)介。 swap：用于Linux磁盤(pán)交換分區(qū)的特殊文件系統(tǒng)。,2.3、系統(tǒng)默認(rèn)使用的文件系統(tǒng)ext4,rhel5中默認(rèn)

5、使用的文件系統(tǒng)是ext3文件系統(tǒng)。 ext3文件系統(tǒng)即一個(gè)添加了日志功能的ext2，它可與ext2文件系統(tǒng)無(wú)縫兼容。 而在RHEL6中默認(rèn)使用的文件系統(tǒng)的類(lèi)型為ext4，它是ext3的一個(gè)升級(jí)版本，但它相對(duì)于ext3的改進(jìn)是更深層的，是文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化，它是一個(gè)高效的、優(yōu)秀的、可靠的和具有特點(diǎn)的文件系統(tǒng)。 特點(diǎn)： 它也能夠與ext3系統(tǒng)無(wú)縫兼容，用戶可以通過(guò)幾個(gè)簡(jiǎn)單的指令就可以將ext3升級(jí)到ext4。 更大的文件系統(tǒng)/文件大小，ext3文件系統(tǒng)最大支持16TB的文件系統(tǒng)，2TB的文件大小，而ext4可以支持到1EB的文件系統(tǒng)與16TB的單個(gè)文件大?。?EB1024PB1024*10

6、24TB=1024*1024*1024GB） 子目錄擴(kuò)展，在ext3中單個(gè)目錄下的子目錄數(shù)上限是32000個(gè)，而在ext4中則可以創(chuàng)建無(wú)限個(gè)子目錄。,3、磁盤(pán)分區(qū)和創(chuàng)建文件系統(tǒng),磁盤(pán)結(jié)構(gòu) 磁盤(pán)分區(qū)工具 常見(jiàn)的分區(qū)類(lèi)型 創(chuàng)建分區(qū)過(guò)程 為分區(qū)創(chuàng)建文件系統(tǒng)（格式化分區(qū)）,3.1、磁盤(pán)結(jié)構(gòu),在Linux系統(tǒng)中，每一塊磁盤(pán)由下面部分組成： 主引導(dǎo)記錄/Master Boot Record/MBR 硬盤(pán)分區(qū)表/Standard Partition Table/SPT 主分區(qū)/Primary Partition 擴(kuò)展分區(qū)/Extended Partition 邏輯分區(qū)/Logical Partition 一

7、塊硬盤(pán)只能有四個(gè)主分區(qū)，用戶可以也只可以將一個(gè)主分區(qū)變成擴(kuò)展分區(qū)，在擴(kuò)展分區(qū)上，用戶可以以鏈表方式建立邏輯分區(qū)。 Red Hat Linux對(duì)一塊IDE硬盤(pán)最多支持到63個(gè)分區(qū)，SCSI硬盤(pán)支持到15個(gè)。 fdisk工具最多只能辨認(rèn)出16個(gè)分區(qū),3.2、磁盤(pán)分區(qū)工具,在Linux系統(tǒng)中有兩種分區(qū)工具 通過(guò)RHEL6自帶的“硬盤(pán)實(shí)用工具“來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形化管理磁盤(pán)（或指令:palimpsest） fdisk：運(yùn)用廣泛的字符界面下硬盤(pán)分區(qū)工具 fdisk工具的使用 語(yǔ)法：fdisk 選項(xiàng) 磁盤(pán)設(shè)備名 常用選項(xiàng) -l 列出某個(gè)磁盤(pán)的分區(qū)狀態(tài) 通過(guò)圖形化界面來(lái)管理磁盤(pán)分區(qū) “應(yīng)用程序菜單” - “系統(tǒng)工具”

8、 - “磁盤(pán)實(shí)用工具” 或 通過(guò)指令：palimpsest 開(kāi)啟,3.2、常見(jiàn)的分區(qū)類(lèi)型,在Linux系統(tǒng)中，對(duì)不同的分區(qū)都定義了不同的類(lèi)型。常見(jiàn)的類(lèi)型如下： 5擴(kuò)展分區(qū) 82交換分區(qū)（swap分區(qū)） 83Linux標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)（ext2/ext3） 8eLVM分區(qū) fdSoftWare Raid分區(qū) bWindows Fat32,3.3、創(chuàng)建分區(qū)過(guò)程,創(chuàng)建分區(qū)的一盤(pán)流程如下 fdisk n指令（創(chuàng)建新的分區(qū)） t指令（修改分區(qū)類(lèi)型） w指令（保存并退出分區(qū)） 注意：保存磁盤(pán)分區(qū)表后，系統(tǒng)將會(huì)在下一次啟動(dòng)時(shí)才能識(shí)別出新的磁盤(pán)分區(qū)表，若要想立馬讓新的分區(qū)表生效，需重啟系統(tǒng)新分區(qū)才能被內(nèi)核識(shí)別。,3.

9、4、為分區(qū)創(chuàng)建文件系統(tǒng),為了能夠在分區(qū)上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，則需要在分區(qū)上創(chuàng)建文件系統(tǒng)（即格式化分區(qū)）。 創(chuàng)建文件系統(tǒng)的通過(guò)指令為mkfs。 語(yǔ)法：mkfs t 例：mkfs t ext4 /dev/sda6 在Linux系統(tǒng)中，也可以利用特定的指令來(lái)創(chuàng)建指定的文件系統(tǒng)，如下所示。 mkfs.ext2 /創(chuàng)建ext2文件系統(tǒng) mkfs.ext3 /創(chuàng)建ext3文件系統(tǒng) mkfs.ext4 /創(chuàng)建ext4文件系統(tǒng) mkfs.vfat /創(chuàng)建vfat文件系統(tǒng),3.4、為分區(qū)創(chuàng)建文件系統(tǒng),為了能夠在分區(qū)上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，則需要在分區(qū)上創(chuàng)建文件系統(tǒng)（即格式化分區(qū)）。 創(chuàng)建文件系統(tǒng)的通過(guò)指令為mkfs。 語(yǔ)法：mkfs

10、 t 例：mkfs t ext4 /dev/sda6 在Linux系統(tǒng)中，也可以利用特定的指令來(lái)創(chuàng)建指定的文件系統(tǒng)，如下所示。 mkfs.ext2 /創(chuàng)建ext2文件系統(tǒng) mkfs.ext3 /創(chuàng)建ext3文件系統(tǒng) mkfs.ext4 /創(chuàng)建ext4文件系統(tǒng) mkfs.vfat /創(chuàng)建vfat文件系統(tǒng),4、磁盤(pán)分區(qū)的掛載,手動(dòng)掛載 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)掛載,4.1、手動(dòng)掛載,在Linux系統(tǒng)中，磁盤(pán)分區(qū)是不能夠直接訪問(wèn)的，需要將其掛載到系統(tǒng)中的某一個(gè)目錄中（掛載點(diǎn)）。然后通過(guò)訪問(wèn)掛載點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)分區(qū)的訪問(wèn)。 用于掛載分區(qū)的指令為mount。 語(yǔ)法：mount 選項(xiàng) 設(shè)備 掛載點(diǎn)(事先創(chuàng)建) 常用選項(xiàng) -t

11、指定文件系統(tǒng)的類(lèi)型 -o其它掛載選項(xiàng) ro以只讀方式掛載 rw以讀寫(xiě)方式掛載 remount重新掛載已經(jīng)掛載的設(shè)備(mount o remount,rw /) -a掛載/etc/fstab中未掛載的設(shè)備,4.2、系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)掛載,系統(tǒng)啟動(dòng)會(huì)參考/etc/fstab中的配置項(xiàng)自動(dòng)加載文件系統(tǒng)。 /etc/fstab文件結(jié)構(gòu) 設(shè)備文件 掛載點(diǎn) 文件系統(tǒng)類(lèi)型 mount參數(shù) dump參數(shù) fsck順序 例： LABEL=/ /ext4defauts1 1 /dev/sda1 /bootext4defauts1 2 uuid=xxx-xxx-xxx /test ext4 default 0 0 用戶可以

12、通過(guò)blkid 查詢?cè)O(shè)備的文件系統(tǒng) 類(lèi)型與UUID,5、磁盤(pán)分區(qū)的卸載,當(dāng)一個(gè)文件系統(tǒng)使用完畢，用戶應(yīng)當(dāng)卸載該文件系統(tǒng)。 用于卸載文件系統(tǒng)的指令為umount。 語(yǔ)法：umount 選項(xiàng) 設(shè)備/掛載點(diǎn) 注意： 卸載時(shí)當(dāng)前目錄不能在掛載點(diǎn)中 卸載時(shí)不能使用掛載點(diǎn)中的數(shù)據(jù) 卸載設(shè)備時(shí)，只會(huì)卸載該設(shè)備最近的一次掛載點(diǎn)。,6、Linux卷標(biāo)的應(yīng)用,由于設(shè)備文件名可能在硬盤(pán)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)更動(dòng)，因此Red Hat Linux對(duì)ext2文件系統(tǒng)使用卷標(biāo)來(lái)掛載與卸載。 卷標(biāo)記錄在ext2/ext3文件系統(tǒng)的超級(jí)塊中。 用戶可以用e2label指令來(lái)查詢與更改ext2/ext3文件系統(tǒng)的卷標(biāo)。 用卷標(biāo)名掛載文件

13、系統(tǒng) mount L jb /myjb mount LABEL=jb /myjb,6、iscsi技術(shù)的應(yīng)用,iscsi技術(shù)的概述 iscsi技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) iscsi工作原理 讓rhel6支持iscsi iscsi儲(chǔ)存設(shè)備的命名 客戶端如何訪問(wèn)Targets共享設(shè)備,6.1、iscsi技術(shù)的概述,iSCSI：Internet 小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口 （Internet Small Computer System Interface）。是IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)小組)制訂并于2003年2月正式發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 iSCSI技術(shù)是一種基于 TCP/IP 的協(xié)議，用來(lái)建立和管理 IP 存儲(chǔ)設(shè)備、主機(jī)和客戶機(jī)等

14、之間的相互連接，這種傳輸以數(shù)據(jù)塊級(jí)別（block-level）在多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行。,6.2、iscsi技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),早期的大型服務(wù)器存儲(chǔ)使用DAS（Direct Attached Storage），又稱直連存儲(chǔ)，隨后SAN（Storage Area Network，存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)）的誕生，使存儲(chǔ)空間得到更加充分的利用以及安裝和管理更加有效。早期的SAN采用的是光纖通道（FC，F(xiàn)iber Channel）技術(shù)，到了iSCSI出現(xiàn)以后，為了區(qū)分，業(yè)界就把SAN分為FC-SAN和 iSCSI-SAN稱呼。其特點(diǎn)如下： 硬件成本低：構(gòu)建iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，除了存儲(chǔ)設(shè)備外，交換機(jī)、線纜、接口卡都是標(biāo)準(zhǔn)

15、的以太網(wǎng)配件，價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低廉。同時(shí)，iSCSI還可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上直接安裝，并不需要更改企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)體系，這樣可以最大程度地節(jié)約投入。,6.2、iscsi技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便：對(duì)iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的管理，實(shí)際上就是對(duì)以太網(wǎng)設(shè)備的管理。當(dāng)iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，問(wèn)題定位及解決也會(huì)因?yàn)橐蕴W(wǎng)的普及而變得容易。 擴(kuò)充性強(qiáng)：對(duì)于已經(jīng)構(gòu)建的iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，增加iSCSI存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器都將變得簡(jiǎn)單且無(wú)需改變網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。 帶寬和性能：iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)帶寬依賴以太網(wǎng)帶寬。隨著千兆以太網(wǎng)的普及和萬(wàn)兆以太網(wǎng)的應(yīng)用，iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)會(huì)達(dá)到甚至超過(guò)FC（FiberChann

16、el，光纖通道）存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的帶寬和性能。 突破距離限制：iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)使用的是以太網(wǎng)，因而在服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的空間布局上的限制就會(huì)少了很多，甚至可以跨越地區(qū)和國(guó)家。,6.3、 iscsi工作原理,下圖為iSCSI與FC實(shí)現(xiàn)SAN的數(shù)據(jù)包的傳輸原理。,6.4、讓rhel6支持iscsi,iscsi客戶端(initiators)在訪問(wèn)遠(yuǎn)程的存儲(chǔ)設(shè)備（targets）時(shí)，是向其發(fā)送一個(gè)SCSI指令集。 在訪問(wèn)Target時(shí)，默認(rèn)使用TCP/IP的3260端口。 客戶端（Initiator） 需要安裝一個(gè)“iscsi-initiator-utils”軟件，以提供iscsi驅(qū)動(dòng)，然后去發(fā)現(xiàn)以及連接Ta

17、rget存儲(chǔ)。 System V 服務(wù)名為：iscsi 管理工具為：iscsiadm 服務(wù)端（target） 在RHEL5.1版本以后才支持Target，所需的軟件為：“scsi-target-utils”。 System V服務(wù)名為：tgtd 管理工具為：tgtadm,6.5、iscsi儲(chǔ)存設(shè)備的命名,Iscsi儲(chǔ)存設(shè)備的限定名為IQN(iSCSI Qualified Name)，這個(gè)名字是全局唯一的，不能重復(fù)。 IQN的格式為：iqn.: 必須以iqn開(kāi)頭 data_code表示為 年-月（例：2011-04） reversed_domain為：反轉(zhuǎn)域名（例:com.example.instructor） string是為此設(shè)備的描述(例：myiscsi) 例：iqn.2011-.yinhepx:disk1,6.5、客戶端如何訪問(wèn)Targets共享設(shè)備,啟動(dòng)iscsi服務(wù)：service iscsi start 發(fā)現(xiàn)Tar