Linux系统管理

Posted 2020-10-17

Linux系统管理主要分为：1.存储管理；2.程序包管理；3.sed、awk的应用；4.进程管理；5.网络管理；6.Linux内核管理；7.Linux系统的启动流程；8.系统安装；9.完善shell脚本的使用；我们接下来先给大家说一说Linux存储管理。

Linux存储管理主要有磁盘控制器、总线、磁盘的接口；磁盘控制器一般有两种，IDE以及SCSI；而总线有主要分为数据总线，地址总线，控制总线，当然了，总线是不会单独工作，一般都是集成在主板上的；磁盘接口可以衡量一个磁盘的IO能力，磁盘接口的类型：如今主要用的有IDE的并行接口，来源于更早的ATA；以及SCSI的小型计算机系统接口；ATA的将并行数据传输改为串行接口；SAS的串行接口；USB接口。那衡量磁盘IO能力的指标除了接口以外还有另外一个指标：IOPS(一秒钟完成读写操作的次数)。其中IDE的机械磁盘，读写速率平均处在50-100IOPS；SCSI的机械磁盘，读写速率平均处在100-200IOPS，固态磁盘的读写速率平均处在在400IOPS；SATA的机械磁盘，读写速率平均处在100IOPS左右，固态磁盘处在400IOPS左右；SAS的机械磁盘，读写速率平均处在200IOPS左右，固态磁盘读写速率平均处在800IOPS左右；PCI-E固态磁盘读的IOPS大概在400000-800000，而写的IOPS大概在50000-100000。

如今普遍的X86主板上的磁盘控制器的接口：

IDE：2个接口，每个接口接一个主盘和一个从盘，共四块硬盘；如果有光驱的话，可能会减少至三个磁盘加一个光驱；

SATA：4-6个接口：

SCSI：7或者15个接口；

SAS：至少能够提供1023个接口，最多16384个接口；

机械磁盘：

    术语：

    track：磁道，磁头在磁盘表面的运行轨迹的投影；

    sector：扇区，512Byte，现在所说的扇区实际上是平均值；最小的管理单元；

    cylinder：柱面，从某个磁道向所有盘片做投影，所形成的圆柱表面；实际上是由所有盘片上相同位置的磁道组成；

    partition：分区，从某个柱面到另一个柱面之间所有的柱面存储空间；

    head：磁头，每个盘片每个磁面都有一个磁头，用于数据的读写操作；

    磁盘性能的指标：

    主轴转速：盘片每分钟旋转的圈数；

    平均寻道时间：磁头从开始位置到指定位置之间经过的时间；

    缓存：

/dev用于存放硬件设备被映射出的文件，磁盘的设备文件也存放于此；

设备文件：是关联到硬件设备的驱动程序和设备的访问入口；

设备号：

major:主设备号，区分不同设备的设备类型，用于表明设备所需的驱动程序；

minor：次设备号，在同种类型的设备中的不同设备，用于对设备提供访问入口；

设备类型：

块设备：

以块为基本单位进行随机访问的设备，通常为存储数据的设备；

字符设备：

以字节为基本单位进行线性访问的设备，通常为处理数据的设备；

设备文件名：

IANA --> ICANN 

命名必须保存在/dev目录下

IDE：hd[a-d]

SCSI|SATA|SAS|USB:sd[a-z]+  例如：sdaa

RedHat Enterprise Linux：从RHEL6开始将IDE接口的磁盘也命名为sd*，自此以后，所有的磁盘设备被统一命名为sd[a-z]+;

设备的引用方式：

1.设备文件名直接引用

存在问题是：比如将数据添加到sdd磁盘，重启以后文件名可能不再是sdd；

2.卷标(Volume Lable)：

存在问题：如果引入外来设备，两个设备中如果卷标冲突，那么只会有一个设备可以正常启动，另一个设备不会正常启动；

3.UUID：全局唯一标识符，Universal Unique IDentifier

mknod命令：

mknod - make block or character special files

格式：

mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]

如何使用新的磁盘设备？

1.让Linux系统内核识别设备，对设备进行分区；

2.格式化

低级格式化：磁盘初始化，磁道划分；

高级格式化：创建或重建文件系统；

3.使用文件系统：

挂载

卸载

为何分区？

1.优化磁盘的IO性能；

2.可以实现对某个存储空间的配额限制；

3.进行高速的磁盘问题修复；

4.隔离系统文件和其他应用程序文件；

5.在一台设备上，可以安装多个操作系统；

如何分区？

MBR：整个磁盘空间小于2TB容量，建议使用MBR分区格式；

MBR：Master(Main) Boot Record，主引导记录，始于1982年；

MBR其实也是一段数据，默认保存在磁盘的零磁道零扇区中；

分为三部分：

446Bytes：boot loader，引导加载程序；

Windows：NTLDR

Linux：7.4以前LILO，GRUB(默认)

64Bytes:Partition table，分区表；每16字节为一段，表明一个分区的内容，因此，默认最多只有四个分区；

1.最多有四个主分区；

分区编号依次为：1,2,3,4

2.想要划分更多的分区数量时，可以将任意一个主分区改为扩展分区，在扩展分区中建立逻辑分区；

逻辑分区的编号默认从5开始，不管前面的四个数字是否都被占用；

    注意：扩展分区可以没有，最多只能有一个；

2Byte：MBR结束标记，55AA；

GPT：整个磁盘空间大于2TB容量，建议使用GPT分区格式；

GUID Partition table，支持128个主分区；

Linux下常用的分区工具：

fdisk：

用于创建和管理MBR分区，对于同一块磁盘最多只能管理15个分区；

gdisk：GNU disk

用于创建和管理GPT分区；

注意：如果使用fdisk或gdisk命令，对于一个已经有分区被挂载的磁盘的剩余空间再次进行分区，即便将分区的结果保存下来，也不会被内核立即识别；

想要让内核识别出此类新建分区，可以采用下列方法：

1.重启计算机；

2.强制内核重读分区表；

partprobe命令

partx命令

在RHEL或者CenOS系5|7版本中：

partprobe  [device]

注意：如果省略了设备名，则表示重读所有磁盘设备的分区表；强烈建议，直接给出指定的磁盘设备名称；

在RHEL或者CenOS系6|7版本中：

partx -a [device]

kpartx -af [device]

fdisk分区工具：

fdisk - manipulate disk partition table

格式：

fdisk device

        fdisk -l [device...]

        选项：

        -l：表示查看之意；如果给出设备名称，则查看指定设备的分区表；否则查看所有磁盘设备文件的分区表；

    fdisk device

    对于指定设备进行分区管理和操作；

        d   delete a partition

    l   list known partition types

    m   print this menu

    n   add a new partition

    p   print the partition table

    q   quit without saving changes

    t   change a partition's system id

    w   write table to disk and exit

    在fdisk交互式菜单模式中创建分区的过程：

    n --> p|e|l --> 指明分区的起始扇区(柱面),直接回车使用默认值 --> 分区的结束扇区(柱面)，也可以使用+#UNIT直接指定分区大小；

    parted命令：高级的分区工具，其操作结果实时生效；

    parted - a partition manipulation program

    格式：

       parted [options] [device [command [options...]...]]

    示例：

~]# parted /dev/sda mkpart logical 103GB 105GB

~]# parted /dev/sda rm 8   

    在通电开机状态下添加SCSI接口的磁盘至本服务器，要想使设备被内核识别并创建出相应的设备文件，有下列方法：

    1.重启计算机

2.~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan

强制内核识别在通电状态下热插接的新SCSI接口的磁盘设备；