文件系统。

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作者
筋斗云
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硬盘类型

  • 机械硬盘
    • 存储介质为磁性碟片
    • 读写速度相对较慢,但价格较便宜
  • 固态硬盘(SSD)
    • 存储介质为闪存芯片
    • 读写速度快,抗震性好,但价格较高

个人主机与服务器硬盘品牌

  • 个人主机:西部数据、希捷、东芝、三星(固态)
  • 服务器:Dell、浪潮、华为
    • 浪潮:价格较便宜,但易损坏
    • Dell:价格较高,品质较好

性能指标

  • 容量:存储数据的总量
  • 磁头:机械硬盘读写数据的关键部件
  • 速度:数据传输速率
  • 品牌:不同品牌的质量和性能有所差异
  • 接口:决定硬盘与主机间的连接速度和性能

接口类型

  • IDE:较老的接口,已逐渐被淘汰
  • SCSI:小型计算机设备接口,常用于服务器
  • SATA:串行ATA,常用接口,SATA3.0理论速率600MB/s
  • SAS:串行SCSI,结合SATA和SCSI优点
  • 光纤通道:高速接口,速率可达1000MB/s左右

机械硬盘术语

  • 磁头(Head):每个盘片一般有上下两面,对应两个磁头
  • 磁道(Track):从盘片外圈往内圈编号
  • 扇区(Sector):每个磁道被切分成多个扇形区域
  • 柱面(Cylinder):磁道数量相同,柱面数等于磁道数
  • CHS定位方式:通过柱面、磁头、扇区定位数据
  • LBA定位方式:逻辑块寻址,每个扇区一个编号

固态硬盘原理

  • 存储介质:集成电路存储
  • 组成:控制芯片、缓存芯片、闪存芯片
  • 优点:读写速度快,抗震性好

分区与文件系统

  • 分区类型:主分区(1-4个)、扩展分区(逻辑分区)
  • 文件系统:ext2、ext3、ext4、xfs、btrfs
  • Linux设备命名:如/dev/sda/dev/sda1
  • 分区工具:fdisk(默认支持2T分区)、parted

文件系统操作

  • mkfs:格式化命令,如mkfs.ext4mkfs.xfs
  • mount:挂载文件系统到指定目录
  • umount:卸载已挂载的文件系统
  • fstab:开机自动挂载配置文件

文件系统元信息

  • 超级块(Super Block):记录文件系统的总体信息
  • inode:索引节点,包含文件的元信息
  • block:存储数据的块

文件系统检查与修复

  • ext4:使用fsckdumpe2fs
  • xfs:使用xfs_repairxfs_info

LVM(逻辑卷管理)

  • 优点:空间利用率高、在线扩展容量、数据备份方便
  • 组成:物理卷(PV)、卷组(VG)、逻辑卷(LV)
  • 操作命令pvcreatevgcreatelvcreatelvextend

磁盘阵列(RAID)

  • RAID级别:RAID0、RAID1、RAID5、RAID6等
  • 特点
    • RAID0:无容错,读写速度最快
    • RAID1:镜像,有容错,写入慢
    • RAID5:分布式奇偶校验,读写速度较快,n-1容错
    • RAID6:双分布式奇偶校验,容错能力更强

链接类型

  • 软链接(符号链接):类似于Windows的快捷方式,可跨文件系统,删除原文件后无法访问
  • 硬链接:直接指向inode,不可跨文件系统,不可对目录进行链接,删除原文件后仍可访问

系统调优与监控

  • 内核参数/proc/sys目录下,永久修改需编辑/etc/sysctl.conf
  • 用户资源限制ulimit命令,永久修改需编辑/etc/security/limits.conf
  • 系统日志:查看/var/log/messages等日志文件

NFS(网络文件系统)

  • 服务端配置:安装nfs-utils、rpcbind,编辑/etc/exports,启动服务
  • 客户端配置:安装nfs-utils,创建挂载点,使用mount命令挂载

文件系统如何读到文件
1、根据文件名通过目录项知道它的inode号
2、通过inode号找到inode table里的inode
3、通过inode里的block指针,找到对应的数据块

这份整理涵盖了硬盘类型、性能指标、接口、分区与文件系统操作、文件系统元信息、LVM、磁盘阵列、链接类型、系统调优与监控以及NFS网络文件系统等多个方面,希望对您有所帮助。

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