第二单元：系统运维与排障

存储管理基础

黄玮

2026-01

Topic 1: 块设备与分区

设备命名规则

  • IDE 硬盘: /dev/hda, /dev/hdb (古老)
  • SATA/SCSI/USB: /dev/sda, /dev/sdb
    • /dev/sda1: 第一块盘的第一个分区
  • NVMe SSD: /dev/nvme0n1
    • /dev/nvme0n1p1: 分区 1
  • 虚拟磁盘 (KVM/Xen): /dev/vda

分区工具

  • fdisk: 传统 MBR 分区 (适用于 < 2TB)
    • sudo fdisk /dev/sdb -> n (new) -> w (write)
  • gdisk: GPT 分区 (现代标准，支持 > 2TB)
  • parted: 命令行脚本友好
# 查看所有磁盘和分区
lsblk
sudo fdisk -l

Topic 2: 文件系统与挂载

常见目录

man hier

格式化 (Format)

创建文件系统 (Filesystem) 的过程。

  • ext4: Linux 默认，成熟稳定
  • xfs: CentOS/RHEL 默认，高性能，适合大文件
  • fat32/exfat: 兼容 Windows/macOS USB 盘
# 格式化分区为 ext4
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

挂载 (Mount)

Linux 没有盘符 (C:, D:)，只有目录树。

# 1. 创建挂载点 (空目录)
sudo mkdir /mnt/data

# 2. 挂载
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data

# 3. 验证
df -h

持久化挂载 (/etc/fstab)

mount 命令重启后失效。需写入 /etc/fstab。

# <file system>    <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>
UUID=a1b2-c3d4     /mnt/data       ext4    defaults        0       2

⚠️ 警告: fstab 写错会导致系统无法启动！修改后务必运行 sudo mount -a 测试。

Topic 3: LVM 逻辑卷管理

为什么需要 LVM?

传统的磁盘分区大小固定，扩容困难。 LVM (Logical Volume Manager) 提供了抽象层：

  • PV (Physical Volume): 物理卷 (硬盘/分区)
  • VG (Volume Group): 卷组 (存储池，由多个 PV 组成)
  • LV (Logical Volume): 逻辑卷 (从 VG 分配空间，可动态扩缩)

LVM 实战流程

# 1. 创建物理卷
sudo pvcreate /dev/sdb /dev/sdc

# 2. 创建卷组 (合并 sdb 和 sdc)
sudo vgcreate data_vg /dev/sdb /dev/sdc

# 3. 创建逻辑卷 (分配 10G)
sudo lvcreate -n my_lv -L 10G data_vg

# 4. 格式化并挂载 LV
sudo mkfs.ext4 /dev/data_vg/my_lv
sudo mount /dev/data_vg/my_lv /mnt/data

动态扩容 (LVM 的魔力)

# 1. 扩容 LV (增加 5G)
sudo lvextend -L +5G /dev/data_vg/my_lv

# 2. 在线扩容文件系统 (无需卸载!)
sudo resize2fs /dev/data_vg/my_lv