Linux學習(CentOS-7)---磁盤分區（概念、分區方法、分區方案）

2016-09-23 16:28 13512人閱讀 評論(0) 舉報

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linux學習（6）

1磁盤分區相關的概念

1.1什么是磁盤

磁盤就是計算機的外部存儲器設備，即將圓形的磁性盤片裝在一個方的密封盒子里，這樣做的目的是為了防止磁盤表面劃傷，導致數據丟失。簡單地講，就是一種計算機信息載體，也可以反復地被改寫。磁盤有軟盤和硬盤之分：

1.1.1軟盤（Floppy Disk）

軟盤是個人計算機（PC）中最早使用的可移介質。軟盤的讀寫是通過軟盤驅動器完成的。軟盤驅動器設計能接收可移動式軟盤，目前常用的就是容量為1.44MB的3.5英寸軟盤。軟盤存取速度慢，容量也小，但可裝可卸、攜帶方便。作為一種可移貯存方法，它是用于那些需要被物理移動的小文件的理想選擇。

1.1.2硬盤

硬盤是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料。硬盤有固態硬盤（SSD 盤，新式硬盤）、機械硬盤（HDD 傳統硬盤）、混合硬盤（HHD 一塊基于傳統機械硬盤誕生出來的新硬盤）。SSD采用閃存顆粒來存儲，HDD采用磁性碟片來存儲，混合硬盤(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤。絕大多數硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅動器中。我們這里提到的磁盤分區中的磁盤指的就是硬盤。

1.2硬盤的接口類型

硬盤接口是硬盤與主機系統間的連接部件，作用是在硬盤緩存和主機內存之間傳輸數據。不同的硬盤接口決定著硬盤與計算機之間的連接速度，在整個系統中，硬盤接口的優劣直接影響著程序運行快慢和系統性能好壞。從整體的角度上，硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI、光纖通道和SAS五種，IDE接口硬盤多用于家用產品中，也部分應用于服務器，SCSI接口的硬盤則主要應用于服務器市場，而光纖通道只在高端服務器上，價格昂貴。SATA是種新生的硬盤接口類型，還正處于市場普及階段，在家用市場中有著廣泛的前景。

1.2.1IDE

IDE的英文全稱為“Integrated Drive Electronics”，即“電子集成驅動器”，它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅動器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數目與長度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬盤制造起來變得更容易，因為硬盤生產廠商不需要再擔心自己的硬盤是否與其它廠商生產的控制器兼容。對用戶而言，硬盤安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術從誕生至今就一直在不斷發展，性能也不斷的提高，其擁有的價格低廉、兼容性強的特點，為其造就了其它類型硬盤無法替代的地位。IDE代表著硬盤的一種類型，但在實際的應用中，人們也習慣用IDE來稱呼最早出現IDE類型硬盤ATA-1，這種類型的接口隨著接口技術的發展已經被淘汰了，而其后發展分支出更多類型的硬盤接口，比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬于IDE硬盤。

1.2.2SATA

使用SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是未來和現在PC機硬盤的主流趨勢。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規范，2002年，雖然串行ATA的相關設備還未正式上市，但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規范。Serial ATA采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在于能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。

1.2.3SCSI

SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”（小型計算機系統接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的標準接口，而SCSI并不是專門為硬盤設計的接口，是一種廣泛應用于小型機上的高速數據傳輸技術。SCSI接口具有應用范圍廣、多任務、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優點，但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應用于中、高端服務器和高檔工作站中。

1.2.4光纖通道

光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel，和SCSI接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設計開發的接口技術，是專門為網絡系統設計的，但隨著存儲系統對速度的需求，才逐漸應用到硬盤系統中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統的速度和靈活性才開發的，它的出現大大提高了多硬盤系統的通信速度。光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設備數量大等。光纖通道是為在像服務器這樣的多硬盤系統環境而設計，能滿足高端工作站、服務器、海量存儲子網絡、外設間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數據通訊等系統對高數據傳輸率的要求。

1.2.5SAS

SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI，是新一代的SCSI技術，和現在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同，都是采用串行技術以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發出的全新接口。此接口的設計是為了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性，并且提供與SATA硬盤的兼容性。

1.3什么是磁盤分區

磁盤分區是使用分區編輯器（partition editor）在磁盤上劃分幾個邏輯部分，盤片一旦劃分成數個分區（Partition），不同類的目錄與文件可以存儲進不同的分區。越多分區，也就有更多不同的地方，可以將文件的性質區分得更細，按照更為細分的性質，存儲在不同的地方以管理文件；但太多分區就成了麻煩。空間管理、訪問許可與目錄搜索的方式，依屬于安裝在分區上的文件系統。當改變大小的能力依屬于安裝在分區上的文件系統時，需要謹慎地考慮分區的大小。

在一個MBR分區表類型的硬盤中最多只能存在4個主分區。如果一個硬盤上需要超過4個以上的磁盤分塊的話，那么就需要使用擴展分區了。如果使用擴展分區，那么一個物理硬盤上最多只能3個主分區和1個擴展分區。擴展分區不能直接使用，它必須經過第二次分割成為一個一個的邏輯分區，然后才可以使用。一個擴展分區中的邏輯分區可以任意多個。(MBR的概念將在后面的文章中介紹)

1.4分區類型

硬盤分區之后，會形成3種形式的分區狀態；即主分區、擴展分區和非DOS分區。

1.4.1非DOS分區

在硬盤中非DOS分區(Non-DOS Partition)是一種特殊的分區形式，它是將硬盤中的一塊區域單獨劃分出來供另一個操作系統使用，對主分區的操作系統來講，是一塊被劃分出去的存儲空間。只有非DOS分區的操作系統才能管理和使用這塊存儲區域。

1.4.2主分區

主分區則是一個比較單純的分區，通常位于硬盤的最前面一塊區域中，構成邏輯C磁盤。其中的主引導程序是它的一部分，此段程序主要用于檢測硬盤分區的正確性，并確定活動分區，負責把引導權移交給活動分區的DOS或其他操作系統。此段程序損壞將無法從硬盤引導，但從軟驅或光驅引導之后可對硬盤進行讀寫。

1.4.3擴展分區

擴展分區嚴格地講它不是一個實際意義的分區，它僅僅是一個指向下一個分區的指針，這種指針結構將形成一個單向鏈表。這樣在主引導扇區中除了主分區外，僅需要存儲一個被稱為擴展分區的分區數據，通過這個擴展分區的數據可以找到下一個分區(實際上也就是下一個邏輯磁盤)的起始位置，以此起始位置類推可以找到所有的分區。無論系統中建立多少個邏輯磁盤，在主引導扇區中通過一個擴展分區的參數就可以逐個找到每一個邏輯磁盤。擴展分區是不能直接用的，他是以邏輯分區的方式來使用的，所以說擴展分區可分成若干邏輯分區。他們的關系是包含的關系，所有的邏輯分區都是擴展分區的一部分。

1.5分區格式

磁盤分區后，必須經過格式化才能夠正式使用，格式化后常見的磁盤格式有：FAT(FAT16)、FAT32、NTFS、ext2、ext3等。

1.5.1FAT16

這是MS-DOS和最早期的Win95操作系統中最常見的磁盤分區格式。它采用16位的文件分配表，能支持最大為2GB的硬盤，是目前應用最為廣泛和獲得操作系統支持最多的一種磁盤分區格式，幾乎所有的操作系統都支持這一種格式，從DOS、Win95、Win97到Win98、Windows NT、Win2000，甚至火爆一時的L inux都支持這種分區格式。但是在FAT16分區格式中，它有一個最大的缺點：磁盤利用效率低。因為在DOS和Wi ndows系統中，磁盤文件的分配是以簇為單位的，一個簇只分配給一個文件使用，不管這個文件占用整個簇容量的多少。這樣，即使一個文件很小的話，它也要占用了一個簇，剩余的空間便全部閑置在那里，形成了磁盤空間的浪費。由于分區表容量的限制，FAT16支持的分區越大，磁盤上每個簇的容量也越大，造成的浪費也越大。所以為了解決這個問題，微軟公司在Win97中推出了一種全新的磁盤分區格式FAT32。

1.5.2FAT32

這種格式采用32位的文件分配表，使其對磁盤的管理能力大大增強，突破了FAT16對每一個分區的容量只有2 GB的限制。由于硬盤生產成本下降，其容量越來越大，運用FAT32的分區格式后，我們可以將一個大硬盤定義成一個分區而不必分為幾個分區使用，大大方便了對磁盤的管理。而且，FAT32具有一個最大的優點：在一個不超過8GB的分區中，FAT32分區格式的每個簇容量都固定為4KB，與FAT16相比，可以大大地減少磁盤的浪費，提高磁盤利用率。支持這一磁盤分區格式的操作系統有Win97、Win98和Win2000。但是，這種分區格式也有它的缺點，首先是采用FAT32格式分區的磁盤，由于文件分配表的擴大，運行速度比采用FAT16格式分區的磁盤要慢。另外，由于DOS不支持這種分區格式，所以采用這種分區格式后，就無法再使用DOS系統。

1.5.3NTFS

它的優點是安全性和穩定性極其出色，在使用中不易產生文件碎片。它能對用戶的操作進行記錄，通過對用戶權限進行非常嚴格的限制，使每個用戶只能按照系統賦予的權限進行操作，充分保護了系統與數據的安全。支持這種分區格式的操作系統已經很多，從 Windows NT 和 Windows 2000 直至 Windows Vista 及 Windows 7，Windows 8。

1.5.4ext2、ext3

ext2,ext3是linux操作系統適用的磁盤格式，linux ext2/ext3文件系統使用索引節點來記錄文件信息，作用像windows的文件分配表。索引節點是一個結構，它包含了一個文件的長度、創建及修改時間、權限、所屬關系、磁盤中的位置等信息。一個文件系統維護了一個索引節點的數組，每個文件或目錄都與索引節點數組中的唯一一個元素對應。系統給每個索引節點分配了一個號碼，也就是該節點在數組中的索引號，稱為索引節點號。 linux文件系統將文件索引節點號和文件名同時保存在目錄中。所以，目錄只是將文件的名稱和它的索引節點號結合在一起的一張表，目錄中每一對文件名稱和索引節點號稱為一個連接。 對于一個文件來說有唯一的索引節點號與之對應，對于一個索引節點號，卻可以有多個文件名與之對應。因此，在磁盤上的同一個文件可以通過不同的路徑去訪問它。

Linux缺省情況下使用的文件系統為Ext2，ext2文件系統的確高效穩定。但是，隨著Linux系統在關鍵業務中的應用，Linux文件系統的弱點也漸漸顯露出來了:其中系統缺省使用的ext2文件系統是非日志文件系統。這在關鍵行業的應用是一個致命的弱點。

Ext3文件系統是直接從Ext2文件系統發展而來，ext3文件系統已經非常穩定可靠。它完全兼容ext2文件系統。用戶可以平滑地過渡到一個日志功能健全的文件系統中來。這實際上了也是ext3日志文件系統初始設計的初衷。

2磁盤分區方法

2.1用fdisk命令在Linux下進行分區

參考網址：http://jingyan.baidu.com/album/359911f54efb6557fe03060f.html?picindex=4

2.2用圖形界面方式在安裝CentOS時進行分區

http://wenku.baidu.com/linkurl=JkCO2ccsB2AqelPmuGomOlO33kHBQfNHhVHeSdM1JvtJVZG4zMUO314xoxFRmyOntrfSGNk7neXAE4qaLZhxzAUQuUSCQEB28KJ1hGj3fm

3磁盤分區方案

3.1硬盤分區的各個分區的意義

盡管可以根據我們已經提到的分區原則，Linux 裝在一個單一的大分區中，但更好的主意是將它分開。綜合了單一分區的簡單性和多分區的靈活性，我們推薦以下配置。請注意：如果你想安裝Linux 的所有軟件包的話，必須使用這里指出的較大的分區尺寸。事實上，你可能會加大我們推薦的尺寸，以使將來升級時不必重新分區。

1) 一個交換（swap）分區。交換分區用來支持虛擬內存。如果你的計算機內存小于16MB，必須創建交換分區。即使你有更多的內存，仍然推薦使用交換分區。交換分區的最小尺寸是你的內存的大小，16MB（兩者取大）。交換分區最大可以達到127 MB ，所以創建更大的交換分區是浪費空間。注意，可以創建和使用一個以上的交換分區（盡管這通常安裝在大的服務器上）。

2) 一個根（root）分區。根分區是”/”（根目錄）所在地（注意不是/root）。它只需要啟動系統所須的文件和系統配置文件。對于大多數系統，50MB 到100M B 的根分區可以工作得很好。

3) 一個/usr 分區。/usr是Linux 系統的許多軟件所在的地方。根據你交換安裝的包的數量，這個分區應該在300MB到700MB之間。如果可能，將最大的空間用于/usr分區。任何你以后將要安裝的基于RPM 的包都會使用比其他分區更多的/usr空間。

4) 一個/home分區。這是用戶的home目錄所在地; 它的大小取決于你的Linux 系統有多少用戶，以及這些用戶將存放多少數據。如果系統將用作E-mail服務的話，為每一位用戶預留5MB左右的空間，如果將提供個人主頁存放空間的話，則應至少為每位用戶預留20MB空間。對于網站建設者，還有一點需要注意的是，你的Web 服務和匿名Ftp/home/ftp）服務器的內容也在這里！

另外，你的環境可能會要求你創建一個和多個以下的分區:

1) 一個/usr/local 分區。一般/user/local用來存放與其余Linux 系統不同的軟件，如不是RPM包的軟件。它的尺寸取決于你準備存放的這些軟件的數量。

2) 一個/usr/src分區。在一個Linux 系統中，/usr/src通常存放兩樣東西： 一是Linux 內核源程序。內核的所有源程序都放在這里，新的內核也在這里創建。目前，內核源程序大概有30MB 。記住，你可能需要更多的空間來創建內核，或者保存幾個不同版本的內核。 二是RPM包的源程序。如果安裝了包的源程序，文件將存放在這里。注意，除非特別指定，創建包也將使用在這里的一個’創建目錄’。同樣，這個分區的尺寸也取決于你將在這里安裝的軟件的數量。

3) 一個/tmp分區。就像它的名字，/tmp分區用來存放臨時文件。對于一個大型的，多用戶的系統或者網絡服務器，專門創建一個/tmp 分區是一個好主意。對于一個單用戶的工作站，就不必專門創建一個/tmp分區了。

4) 一個/var分區。你的Linux 系統將把日志寫在/var/log。打印隊列的文件通常寫在/var/spool 。這只是兩個寫在/var的例子。除非特別配置，/var將是根文件系統的一部分，通常不占很多空間。如果你的系統有很多打印、郵件、或者日志，可以考慮專門創建一個/var分區。一般來講，只有多用戶或者服務器才需要專門的/var分區。

5) 一個/boot分區。這里提到的分區多數是針對大的系統，這個分區則對空間很少的小的系統很有用。所有LILO 啟動時需要的文件都在/boot目錄。因此最好的辦法就是專門為根文件分一個區，大小至多64MB，最好首先分這個區，然后再分/usr等等。

3.2場景：linux系統的硬盤空間為500G

要求實現如下的linux分區：/var分區一定要大(不論postfix郵件，還是LAMP的WEB 服務器等）。最好是400G以上。具體的/boot 只要100M就足夠了。

3.2.1Linux服務器分區的方案：

分區類型 分區的實際大小

/ 1G-2G (最少要150–250MB)

/boot 32M-100M (啟動分區，最多只要100M左右)

/opt 100M-1G (附加應用程序)

/tmp 40M-1000M (最大可以設為1G左右，如果加載ISO鏡像文件就設為4G左右吧，一般不用那么多)

/home 2G-10G (每個用戶100M左右，具體自定。用戶目錄。)

/usr 3G-10G 最少要500M左右，一般寬松的服務器要分到4-6G)

/usr/local 3G-15G (自已安裝程序安裝在此)

/var >2G–硬盤余下全部空間 ( 最少300M-500M，一般2-3G，做服務器的話把上面余下的空間都分給它)

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3.2.2Linux桌面分區方案

分區類型 分區的實際大小

/ 1G

/boot 32M

/opt 100M

/tmp 50M

/home 1G-10G

/usr 3G-6G

/usr/local 3G-5G

/var 500M以上

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3.2.3最節省的分區方案（服務器不推薦）

文件目錄 最少 一般 安裝后大小(CentOS5.2)

/ 150M-250M 500M-2G (378M)

/boot 32M-100M 64M (13M)

/opt 30M-100M 50M (19M)

/tmp 40-100M 50M (37M)

/home 100M-5G 1G (483M)

/usr >500M 4-6G 2.5G(2.0G)

/usr/local500M 2-5G 2G(1.2G)

/var 300-500M 2-3G 500M(296M)

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93.3其他的分區方案

參考網址：http://jingyan.baidu.com/article/fedf07375b0d5c35ac8977f0.html

CentOS Linux

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