Linux网络操作系统项目化教程 课件 项目7-14 管理磁盘- 部署基础电子邮件系统

项目7

管理磁盘《Linux网络操作系统项目化教程》学习目标/Target了解磁盘命名规则，能够认识每个磁盘名称的含义掌握df与du命令，能够熟练使用这两个命令查看磁盘使用情况了解磁盘添加的方法，能够在Linux操作系统中正确添加磁盘掌握MBR分区，能够使用MBR规则完成磁盘分区掌握GPT分区，能够使用GPT规则完成磁盘分区学习目标/Target掌握分区格式化，能够熟练使用mkfs命令完成分区格式化操作掌握挂载与卸载的方法，熟练使用相应命令完成磁盘分区的挂载与卸载掌握LVM技术，能够完成LVM的创建掌握RAID技术，能够部署RAID10项目导入随着招入的学生越来越多，咨询招生部门的数据已经存储不下，需要更换磁盘，因此请求技术支持部门的帮助。上级领导安排邦小苑负责对接此事，有什么搞不明白的问题可以直接问安安和Lily。更换磁盘涉及磁盘与磁盘分区，而对于磁盘管理，邦小苑还算是有些基础。考虑到咨询招生部门搭建的小型存储器是用于存储学生信息的，但学生信息会越来越多，固定的磁盘分区不能满足存储需求，需要具备随时扩容的条件，这就得创建LVM逻辑卷。项目导入邦小苑把想法和安安沟通了一下，安安想了想说，对于咨询招生部门，学生信息是核心数据，学生信息的存储既要保证安全又要保证读写速度，就得做好数据冗余备份处理，可以采用RAID磁盘阵列技术存储数据。根据安安的指点，邦小苑将本次任务划分成了两个子任务。任务7-1创建LVM。任务7-2部署RAID

10。目录/Contents010203磁盘概述添加磁盘磁盘分区04格式化分区05挂载与卸载目录/Contents060708LVM概述RAID概述任务7-1创建LVM09任务7-2部署RAID10磁盘概述7.17.1.1磁盘设备命名规则

先定一个小目标！了解磁盘命名规则，能够说出每个磁盘名称的含义7.1.1磁盘设备命名规则Linux操作系统中的磁盘设备也是文件，磁盘设备文件存储在/dev目录下，用户可以进入/dev目录查看磁盘设备文件。其实，除了磁盘设备，其他所有的硬件设备文件都存储在/dev目录下。Linux操作系统中的磁盘设备的命名遵循以下规则：/dev/存储设备类型+磁盘编号+分区编号格式7.1.1磁盘设备命名规则（1）存储设备类型Linux系统的存储设备类型包括IDE、SATA、USB、SCSI等，其中，IDE设备在Linux系统中被识别为hd；SATA、USB、SCSI设备在Linux系统中被识别为sd。由于IDE存储设备逐渐被淘汰，所以/dev目录下可能没有hd开头的存储设备文件。/dev/存储设备类型+磁盘编号+分区编号格式7.1.1磁盘设备命名规则/dev/存储设备类型+磁盘编号+分区编号格式（2）磁盘编号如果系统中有多个不同类型的磁盘设备，这些磁盘将会按照添加的顺序，使用小写的英文字母依次编号。例如，如果系统中有两块sd磁盘，则第一块磁盘编号为sda，第二块磁盘编号为sdb。7.1.1磁盘设备命名规则/dev/存储设备类型+磁盘盘编号+分区编号格式（3）分区编号一个磁盘可以有多个分区，这些分区使用阿拉伯数字进行编号。例如，如果第一块磁盘划分为了4个分区，那么第一个分区的设备文件名为sda1，第二个分区的设备文件名为sda2，第三个分区的设备文件名为sda3，第四个分区的设备文件名为sda4。7.1.1磁盘设备命名规则系统中有一块磁盘sda。磁盘有两个分区，分别是sda1和sda2。示例进入/dev目录查看系统的磁盘设备文件。[root@localhost~]#cd/dev[root@localhostdev]#ls…cpulp1rtc0tty15tty34tty53urandomvhost-netcpu_dma_latencylp2sdatty16tty35tty54usbmon0vhost-vsockdisklp3sda1tty17tty36tty55usbmon1vmcidm-0mappersda2tty18tty37tty56usbmon2vsockdm-1mcelogsg0tty19tty38tty57vcszero…7.1.2查看磁盘使用情况df命令和du命令都可以用来查看磁盘使用情况，但df命令通过文件系统获取空间大小和使用情况等信息，而du命令是通过搜索文件或者目录来计算每个文件或目录的大小，然后进行累加。7.1.2查看磁盘使用情况df命令可以查看磁盘的使用情况，包括磁盘容量、已用空间大小、可用空间大小、磁盘使用率等信息。1.df命令格式df选项磁盘设备选项说明-h以用户易读的格式显示磁盘使用情况，如单位为GB、MB、KB等。-l只显示本地文件系统-T显示文件系统类型df命令常用选项7.1.2查看磁盘使用情况案例7-1查看/dev/sda1的使用情况。[root@localhost~]#df-h/dev/sda1文件系统

容量

已用

可用

已用% 挂载点/dev/sda1976M 193M 717M 22% /boot7.1.2查看磁盘使用情况2.du命令du命令用于查看文件或目录的磁盘占用情况。格式du选项磁盘设备du命令常用选项选项说明-a显示所有文件或目录的磁盘占用情况-c显示所有文件和目录的大小总和-h以用户易读的格式显示磁盘使用情况，如单位为KB、MB、GB等-s仅显示当前目录的大小7.1.2查看磁盘使用情况案例7-2查看当前目录下所有子目录的大小。[root@localhost~]#du…0 ./nginx-1.18.0/objs/src/mail0 ./nginx-1.18.0/objs/src/stream0 ./nginx-1.18.0/objs/src/misc12M ./nginx-1.18.0/objs/src17M ./nginx-1.18.0/objs23M ./nginx-1.18.036M .7.1.2查看磁盘使用情况案例7-3查看当前目录占用空间大小[root@localhost~]#du-sh36M7.1.2查看磁盘使用情况df命令与du命令统计结果不一致在实际应用中，往往会出现df命令与du命令统计结果不一致的问题。例如，分别使用df命令和du命令统计/dev/sda1磁盘设备的使用情况，命令及输出结果如下：[root@localhost~]#du-h/dev/sda10 /dev/sda1[root@localhost~]#df-h/dev/sda1文件系统

容量

已用

可用

已用% 挂载点/dev/sda1976M 193M 717M 22% /boot7.1.2查看磁盘使用情况df命令与du命令统计结果不一致出现上述问题的原因是两个命令的统计范围不一样。df命令在统计磁盘设备时可以统计到已经删除的文件，但du命令只统计当前存在的文件。例如，当删除一个文件时，文件并不会立即释放所占用的空间，只是暂时无法使用，只有到最后所有程序都不再使用该文件，操作系统才会按照规则释放该文件所占用的空间。df命令在统计时会统计该文件，但du命令不对该文件进行统计，因此，df命令与du命令的统计结果往往不一致。添加磁盘7.27.2添加磁盘

先定一个小目标！熟悉磁盘添加，能够在Linux系统中正确添加磁盘7.2添加磁盘在Linux操作系统中，一块磁盘需要经过分区、格式化、挂载操作之后才能使用。为了后面更好的讲解磁盘分区、格式化、挂载与卸载操作，下面以一块新的磁盘为例，演示如何在虚拟机中添加磁盘。STEP01选中虚拟机，单击右键→设置，弹出虚拟机设置对话框。7.2添加磁盘STEP02在“硬件”选项卡中，选中“硬盘（SCSI）20GB”选项，然后单击下方的“添加”按钮，弹出添加硬件向导对话框。7.2添加磁盘选择硬件类型为硬盘，然后单击“下一步”按钮，进入选择磁盘类型界面。STEP037.2添加磁盘勾选“SCSI(S)”虚拟磁盘类型，然后单击“下一步”按钮，进入选择磁盘界面。STEP047.2添加磁盘勾选“创建新虚拟磁盘(V)”选项，然后单击“下一步”按钮，进入指定磁盘容量界面。STEP057.2添加磁盘设置最大磁盘大小为20GB，读者也可以设置其他数值，勾选“将虚拟磁盘存储拆分成多个文件(M)”选项，然后单击“下一步”按钮，进入指定磁盘文件界面。单击“完成”按钮，返回虚拟机设置界面，再单击“确定”按钮，完成磁盘添加。STEP067.2添加磁盘磁盘添加成功后，重启系统，磁盘才能识别。系统重启后，进入/dev目录查看，可以看到sdb设备文件。[root@localhostdev]#ls…cpu_dma_latencylp2sdatty14tty33tty52uinputvhcidisklp3sda1tty15tty34tty53urandomvhost-netdm-0mappersda2tty16tty35tty54usbmon0vhost-vsockdm-1mcelogsdbtty17tty36tty55usbmon1vmcidmmidimemsg0tty18tty37tty56usbmon2vsock…磁盘分区7.37.3磁盘分区STEP06无论是Windows系统还是Linux系统，一块新的磁盘无法直接使用，需要先对磁盘进行分区。磁盘分区有利于数据的分类存储，管理员可以根据文件类型、文件数量和文件大小等因素，合理规划磁盘空间，以提高磁盘使用率与读取速率。Linux系统有两种常用的磁盘分区方式，分别是MBR和GPT。7.3.1MBR分区规则

先定一个小目标！了解MBR分区规则，能够说出MBR分区规则与分区特点7.3.1MBR分区规则MBR全称为MasterBootRecord，即主引导记录，在MBR分区方式中，第一个扇区是最重要的，它记录了3部分信息，分别是主引导记录、分区表信息和结束符。主引导记录：包括引导代码和磁盘签名两部分，共占用446字节空间。分区表：占用64字节空间，记录了磁盘分区信息，每记录一个分区信息就需要占用16字节空间，因此第1扇区中最多只能写入4个分区信息，这4个分区就是主分区。结束符：占用2字节空间。7.3.1MBR分区规则第一扇区数据信息7.3.1MBR分区规则一块磁盘设备最多只能有4个主分区，即便这4个分区的容量和小于磁盘总容量，也无法再为剩余空间分区。但是一块磁盘只有4个分区，远远无法满足系统数据的存储管理，为此，MBR提出了扩展分区的概念。将第1扇区中的一个分区指向另一个分区，即将原本要写入主分区信息的空间，写入另一个分区的信息，该主分区指向的另一个分区就称为扩展分区，在扩展分区中可以分出多个逻辑分区，以满足用户需求。7.3.1MBR分区规则扩展分区结构在MBR分区中，编号1~4被预留给主分区，因此逻辑分区的编号一定从5开始，即使主分区数量不足4个，逻辑分区编号也是从5开始。7.3.2MBR分区管理

先定一个小目标！掌握MBR分区，能够使用MBR规则完成磁盘分区7.3.2MBR分区管理在Linux系统中，如果使用MBR方式创建分区，可以通过fdisk命令对磁盘分区进行管理。fdisk命令的功能包括创建分区、删除分区、查看分区等。fdisk命令常用选项选项说明-l显示磁盘及分区详细信息-s显示磁盘分区容量（单位为block）fdisk选项磁盘格式7.3.2MBR分区管理案例7-4查看/dev/sda磁盘和/dev/sdb磁盘的分区情况。[root@localhost~]#fdisk-l/dev/sda #查看/dev/sda磁盘分区情况Disk/dev/sda：20GiB，21474836480字节，41943040个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节┄磁盘标识符：0xc1df62f设备

启动

起点

末尾

扇区

大小Id类型/dev/sda1*2048209919920971521G83Linux/dev/sda22099200419430393984384019G8eLinuxLVM[root@localhost~]#fdisk-l/dev/sdb #查看/dev/sdb磁盘分区情况Disk/dev/sdb：20GiB，21474836480字节，41943040个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节7.3.2MBR分区管理fdisk命令通过选项只能实现磁盘分区的简单管理，若要使用fdisk命令创建、删除磁盘分区等，需要进入fdisk命令的交互界面。在终端输入“fdisk磁盘”即可进入交互界面。[root@localhost~]#fdisk/dev/sdb #进入交互界面，操作/dev/sdb磁盘

欢迎使用fdisk(util-linux2.32.1)。更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。使用写入命令前请三思。

设备不包含可识别的分区表。创建了一个磁盘标识符为0x488a6922的新DOS磁盘标签。

命令(输入m获取帮助)：7.3.2MBR分区管理fdisk交互界面常用的命令快捷键选项说明d删除分区F列出未分区的空闲区l列出已知分区类型n添加新分区p打印分区表i打印某个分区的相关信息w将分区表写入磁盘并退出q退出而不保存更改在fdisk命令的交互界面，通过命令快捷键m可以获取帮助信息，帮助信息中包含此界面可执行的命令快捷键。7.3.2MBR分区管理下面以/dev/sdb磁盘为例演示fdisk命令的应用。查看磁盘分区情况。命令(输入m获取帮助)：F #查看磁盘分区未分区的空间/dev/sdb：20GiB，21473787904个字节，41940992个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节

起点

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扇区

大小2048419430394194099220G命令(输入m获取帮助)：有20GB未分区的空闲空间示例7.3.2MBR分区管理创建主分区。命令(输入m获取帮助)：n #创建分区┄上个扇区，+sectors或+size{K,M,G,T,P}(2048-41943039,默认41943039):+2G创建了一个新分区1，类型为“Linux”，大小为2GiB。命令(输入m获取帮助)：p #打印分区表，查看分区情况┄设备

启动

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扇区

大小Id类型/dev/sdb12048419635141943042G83Linux命令(输入m获取帮助)：示例7.3.2MBR分区管理创建逻辑分区（中间输出省略）。示例命令(输入m获取帮助)：n #创建扩展分区选择

(默认p)：e #选择扩展分区分区号(2-4,默认2):3 #设置扩展分区编号为3命令(输入m获取帮助)：n #创建第1个逻辑分区选择(默认p)：l #选择逻辑分区命令(输入m获取帮助)：n #创建第2个逻辑分区选择(默认p)：l #选择逻辑分区添加逻辑分区

6命令(输入m获取帮助)：p #打印分区表，查看分区情况┄7.3.2MBR分区管理删除分区。命令(输入m获取帮助)：d #删除分区分区号(1,3,5,6,默认6):6 #指定分区编号分区5已删除。命令(输入m获取帮助)：p #打印分区编号，查看分区情况┄设备

启动

起点

末尾

扇区

大小Id类型/dev/sdb12048419635141943042G83Linux/dev/sdb3419635214682111104857605G5扩展/dev/sdb583947521468211162873603G83Linux示例7.3.2MBR分区管理退出。[root@localhost~]#fdisk-l/dev/sdb

//退出后，使用fdisk命令查看/dev/sdb分区Disk/dev/sdb：20GiB，21474836480字节，41943040个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x2a94e1f8设备

启动

起点

末尾

扇区大小Id类型/dev/sdb12048419635141943042G83Linux/dev/sdb3419635214682111104857605G5扩展/dev/sdb54198400839270341943042G83Linux示例7.3.3GPT分区规则

先定一个小目标！了解GPT分区规则，能够说出GPT分区规则及特点GPT（GUIDPartitionTable，全局唯一标识分区表）是一种较新的分区方式，它兼容MBR，能够处理超过2TB的磁盘。另外，GPT突破了MBR只有4个主分区的限制，最多可以有128个主分区，每个分区的容量也可以超过2TB。GPT磁盘分区结构由6部分组成，包括保护MBR、GPT头、分区表、分区区域、分区表备份、GPT头备份。7.3.3GPT分区规则7.3.3GPT分区规则保护MBR位于GPT磁盘的第一个扇区（0号扇区），由磁盘签名、MBR分区表和结束符组成，它的作用是阻止不能识别GPT分区的磁盘工具试图对磁盘进行分区或格式化等操作，因此该扇区被称为保护MBR。GPT头位于GPT磁盘的第二个扇区（1号扇区），用于定义分区表的起始位置、结束位置和分区表项的大小。此外，GPT头还包含分区表的校验和，这样可以及时发现错误。7.3.3GPT分区规则分区表位于GPT磁盘的第2~33号扇区，一共占用32个扇区。分区表可以定义分区项，每个分区占用128字节空间，因此，磁盘可以创建128个分区。每个分区项包含分区起始地址、结束地址、类型值、分区名称、属性标志、GUID值等。分区区域就是用户使用的分区，即用户存储数据的区域，它是占用空间最大的区域。分区区域的起始地址和结束地址由分区表定义。7.3.3GPT分区规则分区表备份位于分区区域后，它是分区表32个扇区的完整备份，如果分区表遭到破坏，系统会自动读取分区表备份，能够保证正常识别分区。GPT头备份位于GPT磁盘最后一个扇区，但GPT头的备份并非完全与GPT头相同，有些信息可能会有些出入。7.3.4GPT分区管理

先定一个小目标！掌握GPT分区，能够使用GPT规则完成磁盘分区7.3.4GPT分区管理GPT分区可以使用parted命令实现。parted命令是GNU开发的一款功能强大的磁盘管理工具，既可以管理MBR分区，也可以管理GPT分区，但通常用来管理GPT分区。parted命令有命令行和交互模式两种用法，但交互模式更为常用。进入parted命令交互模式的语法如下：parted磁盘格式7.3.4GPT分区管理在parted交互模式下，可以使用交互命令完成磁盘分区的管理。parted交互命令很多，这些命令在交互模式下和命令行模式下用法相同。（1）选择分区类型mklabel分区类型格式（2）查看分区信息print格式（3）创建分区mkpart分区名称起始点结束点格式（4）删除分区格式rm分区编号7.3.4GPT分区管理下面将虚拟机还原至刚添加/dev/sdb磁盘的状态，以/dev/sdb磁盘分区为例，演示parted命令的应用。STEP

01查看磁盘分区表信息。[root@localhost~]#parted/dev/sdb #进入交互模式┄(parted)print #查看分区表信息┄PartitionTable:unknown #未知分区信息DiskFlags:(parted)7.3.4GPT分区管理选择分区类型。(parted)mklabelgpt #选择分区类型(parted)STEP

027.3.4GPT分区管理创建分区。(parted)mkpart #创建分区分区名称？[]?itheima #设置分区名称文件系统类型？[ext2]? #选择文件系统，这里保持默认起始点？1 #设置起始点结束点？2000 #设置结束点(parted)print #查看分区表信息┄DiskFlags:NumberStartEndSizeFilesystemName标志11049kB2000MB1999MBext2itheima(parted)STEP

037.3.4GPT分区管理删除分区。(parted)rm1 #删除编号为1的分区(parted)print #再次查看分区表信息Model:VMware,VMwareVirtualS(scsi)Disk/dev/sdb:21.5GBSectorsize(logical/physical):512B/512BPartitionTable:gptDiskFlags:NumberStartEndSizeFilesystemName标志(parted)STEP

047.3.4GPT分区管理退出交互模式。(parted)quit

信息:Youmayneedtoupdate/etc/fstab.STEP05格式化分区7.47.4格式化分区

先定一个小目标！掌握分区格式化，能够熟练使用mkfs命令完成分区格式化7.4格式化分区磁盘分区完成之后，需要在分区上创建文件系统以规定数据的存储方式，在分区上创建文件系统就是格式化分区。mkfs命令常用选项选项说明-t指定文件系统，如果不指定文件系统，默认为ext2-f强制格式化格式mkfs选项文件系统分区7.4格式化分区在/dev/sdb磁盘创建一个文件系统为ext3的分区，然后进行格式化，设置文件系统为ext4。案例7-5[root@localhost~]#parted/dev/sdb#进入交互模式，创建分区(parted)mklabelgpt┄是/Yes/否/No?yes

(parted)mkpart分区名称？[]?itheima

文件系统类型？[ext2]?Ext3起始点？1

结束点？2000

(parted)quit

7.4格式化分区信息:Youmayneedtoupdate/etc/fstab.(parted)print #创建完成分区后，查看分区情况…NumberStartEndSizeFilesystemName标志11049kB2000MB1999MBext3itheima(parted)quit

[root@localhost~]#mkfs-text4/dev/sdb1#格式化/dev/sdb1分区┄Proceedanyway?(y,N)y #忽略提醒，继续格式化写入超级块和文件系统账户统计信息：已完成[root@localhost~]#parted/dev/sdbprint#查看/dev/sdb分区情况…NumberStartEndSizeFilesystemName标志11049kB2000MB1999MBext4

itheima案例7-57.4格式化分区mkfs命令还可以通过“mkfs.文件系统”的方式格式化分区。格式mkfs.文件系统分区7.4格式化分区将/dev/sdb1分区格式化为xfs文件系统。[root@localhost~]#mkfs.xfs-f/dev/sdb1#格式化/dev/sdb1分区meta-data=/dev/sdb1isize=512agcount=4,agsize=121984blks┄[root@localhost~]#parted/dev/sdbprint#查看/dev/sdb分区情况…NumberStartEndSizeFilesystemName标志11049kB2000MB1999MBxfsitheima案例7-6挂载与卸载7.57.5.1挂载

先定一个小目标！掌握磁盘分区的挂载，理解磁盘分区挂载的含义，并且熟练使用命令完成磁盘分区的挂载7.5.1挂载挂载就是将磁盘分区（或其他硬件设备）与一个目录进行关联，这样就可以在磁盘分区中存储数据了。Linux系统提供了mount命令用于实现磁盘分区的挂载,mount命令的用法格式如下所示。格式mount分区名称挂载目录7.5.1挂载案例7-7[root@localhost~]#mkdir/mnt/tmp #创建/mnt/tmp目录[root@localhost~]#mount/dev/sdb1/mnt/tmp

[root@localhost~]#cd/mnt/tmp #进入/mnt/tmp目录[root@localhosttmp]#vimhello #编辑hello文件hellomount~"hello"[新]1L,12C已写入

[root@localhosttmp]#ls #查看当前目录下是否有hello文件hello[root@localhosttmp]#df-hhello #查看hello文件的存储分区文件系统

容量

已用

可用已用%挂载点/dev/sdb11.9G46M1.9G3%/mnt/tmp将/dev/sdb1分区挂载到/mnt/tmp目录下，并编辑hello文件，存储在/dev/sdb1磁盘中。7.5.1挂载mount命令挂载之后，虽然可以立即使用磁盘分区，但是系统重启之后，挂载就会失效。如果想让挂载永久生效，就必须把挂载信息按照一定的格式写入到/etc/fstab文件中。/etc/fstab文件中包含着挂载所需的信息，一旦挂载信息写入之后，挂载就会永久有效。7.5.1挂载设备文件：通常是设备路径或名称，如/dev/sdb1。挂载目录：设备要挂载到的目录，通常需要提前创建好。格式类型：指定文件系统的格式，如ext3、ext4、xfs、swap等。权限选项：通常设置为defualts，保持默认即可。自检：设置为1则开机后进行磁盘自检，设置为0则不自检。优先级：如果自检字段设置为1，则可在该字段中设置多块磁盘的检测优先级。如果自检字段设置为0，则该字段也设置为0。/etc/fstab文件中挂载信息格式如下所示。格式设备文件挂载目录格式类型权限选项自检优先级7.5.1挂载将/dev/sdb1挂载到/mnt/tmp目录的信息写入到/etc/fstab文件中，使挂载永久生效。[root@localhost~]#vim/etc/fstab

┄/dev/mapper/cl-root/xfsdefaults00UUID=edeaeaef-2559-4099-999c-d4285d5b5cfc/bootext4defaults12/dev/mapper/cl-swapswapswapdefaults00/dev/sdb1/mnt/tmpxfsdefaults00

~"/etc/fstab"15L,615C已写入案例7-87.5.2查看挂载信息

先定一个小目标！掌握findmnt命令和lsblk命令的使用，能够熟练使用这两个命令查看磁盘挂载信息7.5.2查看挂载信息当用户挂载的设备比较多时，往往不清楚设备的具体挂载信息，如磁盘分区挂载到哪个目录。为此，Linux提供了两个常用的查看挂载信息的命令findmnt和lsblk。1.findmnt命令findmnt命令用于快速查看设备的挂载信息。格式findmnt设备名称如果指定设备名称，则列出该设备的挂载信息；如果不指定设备名称，则列出所有设备的挂载信息。7.5.2查看挂载信息查看/dev/sdb1的挂载信息。[root@localhost~]#findmnt/dev/sdb1TARGETSOURCEFSTYPEOPTIONS/mnt/tmp/dev/sdb1xfsrw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota案例7-97.5.2查看挂载信息2.lsblk命令lsblk命令用于列出除RAM盘之外所有可用的块设备信息，包括硬盘、闪存盘、CD-ROM等。格式lsblk选项设备名称选项说明-a显示所有设备信息-f显示设备文件系统信息-m显示设备权限信息-l以列表形式显示设备信息lsblk命令常用选项7.5.2查看挂载信息查看/dev/sdb1设备的信息。[root@localhost~]#lsblk/dev/sdb1NAMEMAJ:MINRMSIZEROTYPEMOUNTPOINTsdb18:1701.9G0part/mnt/tmp案例7-107.5.3卸载

先定一个小目标！掌握磁盘分区的卸载，理解磁盘分区卸载的含义，并且熟练使用命令完成磁盘分区的卸载7.5.3卸载卸载/dev/sdb1分区。[root@localhost~]#umount/dev/sdb1案例7-11卸载就是取消磁盘分区与目录的关联关系，卸载磁盘分区的命令为umount。umount磁盘分区/挂载目录格式umount命令的参数可以是磁盘分区，也可以是挂载目录。7.5.3卸载磁盘分区卸载之后，只是不能使用分区存储数据，但是之前存储在分区中的数据不会丢失，当分区重新被挂载时，依旧可以查看分区中的数据。案例7-12[root@localhost~]#mkdir/mnt/sd

#新建/mnt/sd目录#将/dev/sdb1挂载到/mnt/sd目录[root@localhost~]#mount/dev/sdb1/mnt/sd [root@localhost~]#cd/mnt/sd #进入/mnt/sd目录[root@localhostsd]#ls #查看hello文件hello[root@localhostsd]#cathello #查看hello文件内容hellomount将/dev/sdb1重新挂载到/mnt/sd目录，查看/dev/sdb1的文件。LVM概述7.67.6LVM逻辑卷概述

先定一个小目标！了解LVM，能够说出LVM的特点及作用7.6LVM概述逻辑卷管理机制（LogicalVolumeManager，LVM）是Linux系统管理磁盘分区的一种机制，它首先把磁盘分区或者整块磁盘标记为一个物理卷（PhysicalVolume，PV），然后把多个物理卷连接起来形成一个卷组（VolumeGroup，VG），最后对卷组进行分区，每一个分区称为一个逻辑卷（LogicalVolume，LV）。LVM模型示意图7.6LVM概述物理卷、卷组和逻辑卷的管理都通过不同的命令实现，LVM常用的管理命令如下表。功能物理卷管理命令卷组管理命令逻辑卷管理命令扫描pvscanvgscanlvscan添加pvcreatevgcreatelvcreate显示pvdisplayvgdisplaylvdisplay删除pvremovevgremovelvremove扩容-vgextendlvextend缩容-vgreducelvreduce7.6LVM概述RAID概述7.77.7RAID概述

先定一个小目标！了解RAID磁盘阵列，能够说出RAID磁盘阵列的特点及作用RAID（RedundantArraysofIndependentDisks，即磁盘阵列）的核心思想是将多个独立的物理磁盘按照某些方式组合成一个磁盘阵列，然后按一定的算法把数据分散存储到不同的磁盘上，这样就起到了很好的数据冗余备份效果。RAID磁盘阵列不仅降低了数据因磁盘损坏而丢失的风险，而且还提高了磁盘的读写速度，因此很多企业都采用RAID磁盘阵列技术保存数据。7.7RAID概述RAID0是把多块磁盘（至少两块）串联在一起，组成一个大的卷组，将数据依次存储在各个磁盘中。7.7RAID概述1.RAID0RAID0存储机制优势：多个磁盘并行执行数据存取，磁盘的性能会得到显著提升。不足：不具备容错能力，若一块磁盘损坏，会导致所有数据的存储，因此RAID0适用于对数据读写效率要求较高，但数据可靠性较低的领域。7.7RAID概述1.RAID0RAID1技术是把多块磁盘设备（至少两块）进行绑定，在存储数据时，将数据同步存储到多块磁盘中。7.7RAID概述2.RAID1RAID1存储机制优势：在RAID1技术中，某一块磁盘设备损坏，并不影响数据的正常读写。RAID1可在一定程度上保证数据的安全性与完整性。不足：磁盘利用率与写入效率都比较低。7.7RAID概述2.RAID1RAID10由RAID0和RAID1结合而成，兼具RAID0与RAID1高效与安全的特点。RAID10至少需要4块磁盘，首先按照创建RAID1磁盘阵列，按照RAID1方式存储数据，以保证数据的安全性，然后再对RAID1磁盘阵列实施RAID0技术，进一步提高磁盘的读写速度。7.7RAID概述3.RAID10RAID10存储机制优势：RAID10继承了RAID0和RAID1的优点，具有高可靠性、高效率特点。不足：成本高，并且磁盘利用率较低。7.7RAID概述3.RAID10RAID5将数据以块为单位分别存储到不同的磁盘中，并将磁盘的数据奇偶校验信息分散存储在磁盘中，这样存储的优势是，当某一块磁盘设备损坏后，利用其他磁盘的校验信息可以恢复丢失的数据。7.7RAID概述4.RAID5RAID5存储机制优势：可在一定程度上实现数据的并行存取。不足：在读写数据时，RAID5需要产生4项读写操作，包括两次旧数据与校验信息的读取，两次新数据与校验信息的写入。RAID5兼顾了数据安全性、读写速度与存储成本，但每个方面的表现都不突出。7.7RAID概述3.RAID5Linux系统提供了mdadm命令用于创建和管理RAID磁盘阵列，该命令的用法格式如下。mdadm命令常用选项选项说明-a为RAID磁盘阵列创建设备文件，有yes和no两个值-n指定磁盘设备数量-l指定RAID级别-C创建RAID磁盘阵列-v显示创建过程-r移除磁盘设备-x指定空闲盘数量，空闲盘可自动顶替损坏的工作盘7.7RAID概述mdadm选项RAID磁盘阵列名称选项磁盘设备名称格式创建LVM逻辑卷任务7-1任务7-1创建LVM逻辑卷

先定一个小目标！掌握LVM技术，能够完成LVM逻辑卷的创建添加物理卷。[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb/dev/sdcPhysicalvolume"/dev/sdb"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdc"successfullycreated.任务7-1创建LVM逻辑卷添加物理卷的命令为pvcreate，添加物理卷其实就是使磁盘或分区支持LVM技术。STEP01STEP02生成卷组。[root@localhost~]#vgcreateitcast/dev/sdb/dev/sdc#生成卷组itcastVolumegroup"itcast"successfullycreated #查看卷组itcast信息[root@localhost~]#vgdisplayVolumegroupVGNameitcastSystemIDFormatlvm2…任务7-1创建LVM逻辑卷生成卷组就是将多个物理卷合并为一个卷组，生成卷组通过vgcreate命令实现。在生成卷组时，需要指明卷组名称。创建逻辑卷就是对卷组进行分区，每一个分区都是一个逻辑卷，创建逻辑卷的命令为lvcreate。在创建逻辑卷时，要指定逻辑卷的大小，指定逻辑卷大小的有两种方式。（1）通过-L选项指定逻辑卷大小，单位为MB。（2）通过-l选项指定基本单元块的数量，每个基本单元块的大小为4MB。任务7-1创建LVM逻辑卷STEP03创建逻辑卷。[root@localhost~]#lvcreate-nitcast1-L500Mitcast#生成逻辑卷itcast1Logicalvolume"itcast1"created.[root@localhost~]#lvdisplay #查看逻辑卷信息LogicalvolumeLVPath/dev/itcast/itcast1LVNameitcast1VGNameitcastLVUUIDLrk5Kg-Cz5R-Xqvh-25IW-LoCk-VW6C-Uapke0…LVSize500.00MiB…任务7-1创建LVM逻辑卷STEP03创建逻辑卷。格式化逻辑卷与格式化分区相同，都是使用mkfs命令。格式化itcast1逻辑卷的命令及输出结果如下。[root@localhost~]#mkfs.xfs-f/dev/itcast/itcast1 #格式化逻辑卷meta-data=/dev/itcast/itcast1isize=512agcount=4,agsize=32000blks=sectsz=512attr=2,projid32bit=1=crc=1finobt=1,sparse=1,rmapbt=0┄任务7-1创建LVM逻辑卷STEP04格式化逻辑卷。逻辑卷的挂载与磁盘分区也相同，都是使用mount命令实现挂载，在挂载之前先创建挂载目录。[root@localhost~]#mkdir/mnt/lvitcast

#创建挂载目录[root@localhost~]#mount/dev/itcast/itcast1/mnt/lvitcast #挂载[root@localhost~]#findmnt/dev/itcast/itcast1 #查看挂载信息TARGETSOURCEFSTYPEOPTIONS/mnt/lvitcast/dev/mapper/itcast-itcast1xfsrw,relatime,seclabel,…任务7-1创建LVM逻辑卷STEP05挂载。部署RAID10任务7-2任务7-2部署RAID10

先定一个小目标！掌握RAID10磁盘阵列的部署，能够使用mdadm命令完成RAID10磁盘阵列的部署创建RAID10磁盘阵列。STEP01[root@localhost~]#mdadm-Cv/dev/md10-n4-l10/dev/sdb/dev/sdc/dev/sdd/dev/sdemdadm:layoutdefaultston2mdadm:layoutdefaultston2mdadm:chunksizedefaultsto512Kmdadm:sizesetto20954112Kmdadm:Defaultingtoversion1.2metadatamdadm:array/dev/md10started.任务7-2部署RAID10在创建RAID磁盘阵列时，需要指定RAID磁盘阵列名称，并且需要指定所使用的磁盘设备。将/dev/md10磁盘阵列格式化为xfs文件系统。[root@localhost~]#mkfs.xfs-f/dev/md10 #格式化/dev/md10磁盘阵列logstripeunit(524288bytes)istoolarge(maximumis256KiB)logstripeunitadjustedto32KiBmeta-data=/dev/md10isize=512agcount=16,agsize=654720blks┄任务7-2部署RAID10STEP02磁盘阵列的格式化与普通磁盘分区的格式化相同，也使用mkfs命令。挂载。[root@localhost~]#mkdir/mnt/rd10

#创建挂载目录[root@localhost~]#mount/dev/md10/mnt/rd10 #挂载[root@localhost~]#df-h/dev/md10 #查看/dev/md10设备信息文件系统

容量

已用

可用

已用%挂载点/dev/md1040G319M40G1%/mnt/rd10任务7-2部署RAID10STEP03磁盘阵列同样需要挂载之后才能使用，创建/mnt/rd10目录，将/dev/md10挂载到该目录下。项目小结在本项目中，通过部署存储服务器，对Linux系统的磁盘管理进行了一次系统学习。首先学习了磁盘设备的命名规则、常用的磁盘查看命令和虚拟机的磁盘添加操作；其次学习了磁盘分区的相关知识，包括MBR分区和GPT分区；然后学习了磁盘分区的格式化和挂载；最后学习了LVM逻辑卷管理和RAID磁盘阵列管理。磁盘是数据的载体，学习好磁盘管理对后面熟练使用Linux系统的磁盘存储数据具有重要意义。项目8管理网络《Linux网络操作系统项目化教程》学习目标/Target了解计算机网络的基本知识，能够说出什么是网络了解网络协议及体系结构，能够说出常用的网络体系结构及协议熟悉IP地址、端口号及子网掩码，能够说出IP地址、端口与子网掩码的作用掌握主机的配置方法，能够熟练使用命令更改主机名称掌握网卡的配置方法，能够熟练使用命令配置动态IP地址与静态IP地址学习目标/Target掌握ping命令，能够熟练使用ping测试主机的连通性掌握ip命令，能够熟练使用ip命令查看主机IP地址及网卡信息了解nslookup命令，能够使用nslookup命令查看主机域名了解常用网络通信命令，能够使用write、wall、mesg命令向用户发送消息掌握nmcli命令的使用方法，能够使用nmcli命令完成双网卡的绑定项目导入最近公司发现，公司新上线的黑马程序员网站访问量比较大，为了保证流量传输，公司希望通过多个网卡实现流量分流。上级领导让安安带邦小苑给服务器再配置一个网卡，实现双网卡绑定。工作之前，安安给邦小苑普及了一些网络知识，如主机配置、网卡配置、常用的网络命令、网卡绑定技术等。虽然本次工作主要由安安完成，但邦小苑还是决定根据安安的指点，系统学习一下网络相关知识，并在自己的操作系统上模拟绑定双网卡。目录/Contents010203计算机网络基础Linux操作系统基本网络配置常用的网络管理命令04常用的网络通信命令计算机网络基础8.1

先定一个小目标！了解计算机网络，能够说出什么是网络8.1.1计算机网络概述8.1.1计算机网络概述计算机网络是继电信网络、有线电视网络之后出现的世界级大型网络。在计算机领域中，网络由若干个节点和连接这些节点的链路组成，网络中的节点可以是计算机、交换机、路由器等。一个简单的计算机网络互联网多个网络互相连接8.1.1计算机网络概述根据网络的覆盖范围，网络可分为局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN）和广域网（WideAreaNetwork，简称WAN）。局域网：覆盖的范围较小，通常为一个城市或一个小型区域（如公司或学校）；广域网：覆盖的范围从几十公里到几千公里，可连接多个城市和国家，形成远程网络，因特网就是世界上最大的广域网。

先定一个小目标！了解网络协议及体系结构，能够说出常用的网络体系结构及协议8.1.2网络协议与体系结构网络通信必须要遵守一定的协议规则，网络协议主要有3个要素。8.1.2网络协议与体系结构123数据与控制信息的结构或格式。语法需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。语义事件实现顺序的详细说明。同步网络通信过程比较复杂，人们制定了不同的网络体系结构，将网络通信划分为不同的阶段，较为常见的体系结构有OSI（OpenSystemInterconnect，开放式系统互联模型）和TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，传输控制协议/互联网协议模型）。8.1.2网络协议与体系结构8.1.2网络协议与体系结构OSI网络体系结构由国际标准协会ISO制定，共分为7层，由上而下依次为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层，虽然OSI由ISO制定，但其实用性较差，并未得到广泛应用。TCP/IP网络体系结构TCP/IP体系结构包含四层，分别是应用层、传输层、网际层和网络接口层。TCP/IP体系结构侧重于网络设备间的数据传递，它比OSI更为精简，也更加灵活。虽然OSI体系结构与TCP/IP体系结构划分的层次不同，但它们之间存在着对应关系。8.1.2网络协议与体系结构除了OSI体系结构和TCP/IP体系结构之外，人们还提出了一种五层网络体系结构，这种体系结构由上而下依次为应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。应用层：为应用进程提供服务，该层的协议定义应用程序使用互联网的规则。传输层：应用进程提供连接服务，实现两端进程的会话。该层的协议定义进程的通信规则。网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信服务。该层的协议定义应用程序封装数据的格式，以及数据包的转发机制。数据链路层：该层从网络层获取的IP数据报组装成帧，在网络节点之间以帧为单位传输数据。该层的协议定义了帧的格式。物理层：物理层以比特为单位传输数据，对应网络中的硬件设备，该层对网络设备的特性进行规范，以保证物理设备能互相连接并正常使用。8.1.2网络协议与体系结构

先定一个小目标！了解网络数据传输流程，能够说出网络数据传输过程8.1.3网络数据传输流程假如程序A要给程序B发送一组数据，数据传输过程如下图。8.1.3网络数据传输流程应用层传输层网络层链路层物理层

先定一个小目标！熟悉IP地址、端口号，能够说出IP地址、端口的作用8.1.4IP地址与端口号8.1.4IP地址与端口号IP（InternetProcotol）是一种网络协议。网络体系结构与各种协议规范了计算机通信的流程，但在通信之前，发送数据的主机应能明确接收方主机的地址。计算机网络中使用IP地址作为网络中一台主机的唯一标识。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号IP地址有IPv4和IPv6两个版本，但IPv6还未普及，因此，IPv4是常用版本。IPv4版本的IP地址由4个字段和3个分割字段的“.”组成，每个字段的取值范围为0~255，即0~28。IPv4地址有点分十进制与二进制两种表示形式。点分十进制：。二进制：11111111.00000000.00000000.00000001。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号IPv4地址共分为5类，依次为A类IP地址、B类IP地址、C类IP地址、D类IP地址和E类IP地址。其中，A、B、C类IP地址在逻辑上又分为两个部分。第一部分：标识网络。第二部分：标识网络中的主机。4为网络号标识网络中的主机1.IP地址8.1.4IP地址与端口号A类、B类、C类、D类、E类IP地址的网络位并不相同。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号网络号相同的IP地址处于同一网段，不同类别的IP地址其取值范围和可用IP地址数量也不相同。（1）A类地址A类地址由1字节网络号和3字节主机号组成，网络号的最高位必须是0。A类IP地址的范围为~54，可用A类地址共有27-2个，即126个；每个网络的可用IP地址有224-2，即1677214个。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号网络号相同的IP地址处于同一网段，不同类别的IP地址其取值范围和可用IP地址数量也不相同。（2）B类地址B类IP地址由2字节的网络号和2字节的主机号组成，网络号的最高位必须是10。B类IP地址的范围为~54，可用B类地址有214-2，即16384个，每个网络的可用IP地址有216-2个，即65534个。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号网络号相同的IP地址处于同一网段，不同类别的IP地址其取值范围和可用IP地址数量也不相同。（3）C类地址C类IP地址由3个字节的网络号和一个字节的主机号组成，网络号的最高位必须是110。C类IP地址的范围为~54。每个C类地址中可用IP地址有28-2个，即254个。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号网络号相同的IP地址处于同一网段，不同类别的IP地址其取值范围和可用IP地址数量也不相同。（4）D类地址D类IP地址不分网络号和主机号，它固定以1110开头，取值范围为~54。D类IP地址并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多播中。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号网络号相同的IP地址处于同一网段，不同类别的IP地址其取值范围和可用IP地址数量也不相同。（5）E类地址E类地址不分网络号和主机号，它固定以11111开头，取值范围为~54。E类IP地址仅在实验和开发中使用。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号A、B、C类IP地址每个网络号中的可用IP地址总数是2n-2（n为某类IP地址的网络号位数），这是因为主机号从0开始，但第一个编号0与网络号一起表示网络号（如C类IP地址的第一个网络号为），最后一个编号255与网络号一起作为广播地址存在（如C类IP地址的第一个广播地址为55）。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号每个网段中都有一部分IP地址是供给局域网使用的，这类IP地址也称为私有地址，它们的范围如下。～55。～55。～55。1.IP地址8.1.4IP地址与端口号端口号用于确定主机中的服务进程，端口的最大取值为65535，其中0~1024端口号一般由系统进程占用。用户在配置自己的服务器时，可以选择一个大于1024、小于65535的端口号对其进行标记，但要注意选择空闲端口号，避免与其他服务器产生冲突。2.端口号

先定一个小目标！熟悉子网掩码，能够说出子网掩码的作用8.1.5子网掩码8.1.5子网掩码子网掩码又称为地址掩码，它用于划分IP地址中的网络号与主机号，网络号所占的位用1标识，主机号所占的位用0标识，因为A、B、C类IP地址网络号和主机号的位置是确定的，所以子网掩码的取值也是确定的，子网掩码取值如下。（1）（11111111.00000000.00000000.00000000），用于匹配A类地址；（2）（11111111.11111111.00000000.00000000），用于匹配B类地址；（3）（11111111.11111111.11111111.00000000），用于匹配C类地址。8.1.5子网掩码子网掩码通常应用于网络搭建中，申请到网络号之后，用户可利用子网掩码将该网络号标识的网络划分为多个子网。假设申请到了一个C类网络，网络号为192.93.54.a，这个网络中的可用IP地址有254个，若想将这个网络划分为4个子网，则可将子网掩码第3个字段的前两位设置为1，得到子网掩码11111111.11111111.11000000.00000000，即，此时，得到的4个子网的IP地址取值范围分别如下：网络号：；IP范围：~2。网络号：4；IP范围：5~26。网络号：28；IP范围：29~90。网络号：92；IP范围：93~54。Linux操作系统基本网络配置8.2

先定一个小目标！掌握主机的配置，能够熟练使用命令更改主机名称8.2.1主机配置8.2.1主机配置hostname命令用于查询、修改主机名，其用法格式如下所示。hostname命令常用选项选项说明-a显示主机别名-f显示完全格式的域名-i显示指定主机的IP地址-s以短格式显示，仅显