1、第五單元,設備管理與文件系統(tǒng),學習目標,Linux系統(tǒng)中設備文件 Linux系統(tǒng)下文件系統(tǒng) 磁盤分區(qū)和創(chuàng)建文件系統(tǒng) 磁盤分區(qū)的掛載 磁盤分區(qū)的卸載 Linux卷標的應用 iscsi技術(shù)的應用,1、Linux系統(tǒng)中設備文件,設備文件的分類 常見的設備文件 設備文件的應用,1.1、設備文件的分類,Linux沿襲了Unix的風格，將所有設備視為一個文件即設備文件。 在Linux系統(tǒng)中，設備文件分為兩種： 塊設備文件（b） 字符設備文件（c） 為了方便管理，Linux系統(tǒng)將所有的設備文件統(tǒng)一存放在/dev目錄下。,1.2、常見的設備文件,常見的塊設備文件有 /dev/hda-t163：IDE設備 /d

2、ev/sda-z115：SCSI設備 /dev/md0-31：軟raid設備 ram0-19：內(nèi)存 常見的字符設置文件有 /dev/null：無限數(shù)據(jù)接收設備 /dev/zero：無限零資源設備 /dev/tty0-31：虛擬終端設備 /dev/console：控制臺 /dev/ttyS0-9：串口 /dev/lp0-3：并口,1.3、設備文件的應用,創(chuàng)建設備文件 系統(tǒng)用戶可以用mknod指令來建立所需的設備文件 語法：mknod 設備文件名 文件類型 主號 從號 dd指令 dd指令是一個功能強大的copy命令 支持在拷貝文件的過程中轉(zhuǎn)換文件格式 支持指定范圍的復制 常用參數(shù) if=文件名 ：

3、指定源文件 of=文件名 ：指定目標文件 bs=大小單位 ：指定單位大小 count=number ：指定拷貝多少個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)能夠識別的文件系統(tǒng) RHEL6系統(tǒng)默認使用的文件系統(tǒng),2.1、文件系統(tǒng)概述,為了能在磁盤分區(qū)設備上儲存與讀取文件，我們需要在分區(qū)上創(chuàng)立文件系統(tǒng)。 每一個文件系統(tǒng)在Linux里都被解釋成由一個根目錄為起點的目錄樹結(jié)構(gòu) Linux將各個文件系統(tǒng)掛載（mount）在系統(tǒng)目錄樹中使用。 對應不同的操作系統(tǒng)與設備，計算機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)中目前比較常見的可識別的文件系統(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 ：擴展的DOS文件系統(tǒng)，支持長文件名。 iso9660：CD-ROM的標準文件系統(tǒng)。 smbfs/cifs：支持SMB協(xié)議的網(wǎng)絡文件系統(tǒng)。 nfs：網(wǎng)絡文件系統(tǒng)，在文章后部會有詳細介。 swap：用于Linux磁盤交換分區(qū)的特殊文件系統(tǒng)。,2.3、系統(tǒng)默認使用的文件系統(tǒng)ext4,rhel5中默認

5、使用的文件系統(tǒng)是ext3文件系統(tǒng)。 ext3文件系統(tǒng)即一個添加了日志功能的ext2，它可與ext2文件系統(tǒng)無縫兼容。 而在RHEL6中默認使用的文件系統(tǒng)的類型為ext4，它是ext3的一個升級版本，但它相對于ext3的改進是更深層的，是文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化，它是一個高效的、優(yōu)秀的、可靠的和具有特點的文件系統(tǒng)。 特點： 它也能夠與ext3系統(tǒng)無縫兼容，用戶可以通過幾個簡單的指令就可以將ext3升級到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的單個文件大小（1EB1024PB1024*10

6、24TB=1024*1024*1024GB） 子目錄擴展，在ext3中單個目錄下的子目錄數(shù)上限是32000個，而在ext4中則可以創(chuàng)建無限個子目錄。,3、磁盤分區(qū)和創(chuàng)建文件系統(tǒng),磁盤結(jié)構(gòu) 磁盤分區(qū)工具 常見的分區(qū)類型 創(chuàng)建分區(qū)過程 為分區(qū)創(chuàng)建文件系統(tǒng)（格式化分區(qū)）,3.1、磁盤結(jié)構(gòu),在Linux系統(tǒng)中，每一塊磁盤由下面部分組成： 主引導記錄/Master Boot Record/MBR 硬盤分區(qū)表/Standard Partition Table/SPT 主分區(qū)/Primary Partition 擴展分區(qū)/Extended Partition 邏輯分區(qū)/Logical Partition 一

7、塊硬盤只能有四個主分區(qū)，用戶可以也只可以將一個主分區(qū)變成擴展分區(qū)，在擴展分區(qū)上，用戶可以以鏈表方式建立邏輯分區(qū)。 Red Hat Linux對一塊IDE硬盤最多支持到63個分區(qū)，SCSI硬盤支持到15個。 fdisk工具最多只能辨認出16個分區(qū),3.2、磁盤分區(qū)工具,在Linux系統(tǒng)中有兩種分區(qū)工具 通過RHEL6自帶的“硬盤實用工具“來實現(xiàn)圖形化管理磁盤（或指令:palimpsest） fdisk：運用廣泛的字符界面下硬盤分區(qū)工具 fdisk工具的使用 語法：fdisk 選項 磁盤設備名 常用選項 -l 列出某個磁盤的分區(qū)狀態(tài) 通過圖形化界面來管理磁盤分區(qū) “應用程序菜單” - “系統(tǒng)工具”

8、 - “磁盤實用工具” 或 通過指令：palimpsest 開啟,3.2、常見的分區(qū)類型,在Linux系統(tǒng)中，對不同的分區(qū)都定義了不同的類型。常見的類型如下： 5擴展分區(qū) 82交換分區(qū)（swap分區(qū)） 83Linux標準分區(qū)（ext2/ext3） 8eLVM分區(qū) fdSoftWare Raid分區(qū) bWindows Fat32,3.3、創(chuàng)建分區(qū)過程,創(chuàng)建分區(qū)的一盤流程如下 fdisk n指令（創(chuàng)建新的分區(qū)） t指令（修改分區(qū)類型） w指令（保存并退出分區(qū)） 注意：保存磁盤分區(qū)表后，系統(tǒng)將會在下一次啟動時才能識別出新的磁盤分區(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)的通過指令為mkfs。 語法：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)的通過指令為mkfs。 語法：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、磁盤分區(qū)的掛載,手動掛載 系統(tǒng)啟動時掛載,4.1、手動掛載,在Linux系統(tǒng)中，磁盤分區(qū)是不能夠直接訪問的，需要將其掛載到系統(tǒng)中的某一個目錄中（掛載點）。然后通過訪問掛載點來實現(xiàn)分區(qū)的訪問。 用于掛載分區(qū)的指令為mount。 語法：mount 選項 設備 掛載點(事先創(chuàng)建) 常用選項 -t

11、指定文件系統(tǒng)的類型 -o其它掛載選項 ro以只讀方式掛載 rw以讀寫方式掛載 remount重新掛載已經(jīng)掛載的設備(mount o remount,rw /) -a掛載/etc/fstab中未掛載的設備,4.2、系統(tǒng)啟動時掛載,系統(tǒng)啟動會參考/etc/fstab中的配置項自動加載文件系統(tǒng)。 /etc/fstab文件結(jié)構(gòu) 設備文件 掛載點 文件系統(tǒng)類型 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blkid 查詢設備的文件系統(tǒng) 類型與UUID,5、磁盤分區(qū)的卸載,當一個文件系統(tǒng)使用完畢，用戶應當卸載該文件系統(tǒng)。 用于卸載文件系統(tǒng)的指令為umount。 語法：umount 選項 設備/掛載點 注意： 卸載時當前目錄不能在掛載點中 卸載時不能使用掛載點中的數(shù)據(jù) 卸載設備時，只會卸載該設備最近的一次掛載點。,6、Linux卷標的應用,由于設備文件名可能在硬盤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時更動，因此Red Hat Linux對ext2文件系統(tǒng)使用卷標來掛載與卸載。 卷標記錄在ext2/ext3文件系統(tǒng)的超級塊中。 用戶可以用e2label指令來查詢與更改ext2/ext3文件系統(tǒng)的卷標。 用卷標名掛載文件

13、系統(tǒng) mount L jb /myjb mount LABEL=jb /myjb,6、iscsi技術(shù)的應用,iscsi技術(shù)的概述 iscsi技術(shù)的優(yōu)點 iscsi工作原理 讓rhel6支持iscsi iscsi儲存設備的命名 客戶端如何訪問Targets共享設備,6.1、iscsi技術(shù)的概述,iSCSI：Internet 小型計算機系統(tǒng)接口 （Internet Small Computer System Interface）。是IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務小組)制訂并于2003年2月正式發(fā)布的標準協(xié)議。 iSCSI技術(shù)是一種基于 TCP/IP 的協(xié)議，用來建立和管理 IP 存儲設備、主機和客戶機等

14、之間的相互連接，這種傳輸以數(shù)據(jù)塊級別（block-level）在多個數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡間進行。,6.2、iscsi技術(shù)的優(yōu)點,早期的大型服務器存儲使用DAS（Direct Attached Storage），又稱直連存儲，隨后SAN（Storage Area Network，存儲局域網(wǎng)絡）的誕生，使存儲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。其特點如下： 硬件成本低：構(gòu)建iSCSI存儲網(wǎng)絡，除了存儲設備外，交換機、線纜、接口卡都是標準

15、的以太網(wǎng)配件，價格相對來說比較低廉。同時，iSCSI還可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡上直接安裝，并不需要更改企業(yè)的網(wǎng)絡體系，這樣可以最大程度地節(jié)約投入。,6.2、iscsi技術(shù)的優(yōu)點,操作簡單，維護方便：對iSCSI存儲網(wǎng)絡的管理，實際上就是對以太網(wǎng)設備的管理。當iSCSI存儲網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，問題定位及解決也會因為以太網(wǎng)的普及而變得容易。 擴充性強：對于已經(jīng)構(gòu)建的iSCSI存儲網(wǎng)絡來說，增加iSCSI存儲設備和服務器都將變得簡單且無需改變網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)。 帶寬和性能：iSCSI存儲網(wǎng)絡的訪問帶寬依賴以太網(wǎng)帶寬。隨著千兆以太網(wǎng)的普及和萬兆以太網(wǎng)的應用，iSCSI存儲網(wǎng)絡會達到甚至超過FC（FiberChann

16、el，光纖通道）存儲網(wǎng)絡的帶寬和性能。 突破距離限制：iSCSI存儲網(wǎng)絡使用的是以太網(wǎng)，因而在服務器和存儲設備的空間布局上的限制就會少了很多，甚至可以跨越地區(qū)和國家。,6.3、 iscsi工作原理,下圖為iSCSI與FC實現(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)在訪問遠程的存儲設備（targets）時，是向其發(fā)送一個SCSI指令集。 在訪問Target時，默認使用TCP/IP的3260端口。 客戶端（Initiator） 需要安裝一個“iscsi-initiator-utils”軟件，以提供iscsi驅(qū)動，然后去發(fā)現(xiàn)以及連接Ta

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