第七章 磁盘高级管理
磁盘管理课件
格式化磁盘
快速格式化，在格式化过程中重写引导记录，不检测 磁盘坏簇，FAT表中除坏簇以外所有表项清零，根目录 表清空，数据区不变。而正常格式化会重写引导记录， 重新检查标记坏簇，其余表项清零，清空根目录表， 对数据区清零。快速格式化后的硬盘，可以通过技术 手段进行恢复。
格式化磁盘（不同格区别）
类型 主要工作 介质检查；磁盘 介质测试；划分 低级 磁道和扇区；对 格式 每个扇区进行编 化 号（C/H/S）； 设置交叉因子。 特点 备注 只能在DOS环境或自 写的汇编指令下进行，低级格式化对硬盘有损伤，如果硬 低级格式化只能整盘 盘已有物理坏道，则低级格式化会 进行，现在硬盘出厂 更加损伤硬盘，加快报废。低格的 都是经过低格的，实 时间漫长，比如现在320G硬盘低格 际使用不到万不得已 可能需要20小时，或更多。 不要使用低格。 DOS下可能有分区识别问题。使用For 可以在DOS和操作系 mat命令格式化不会自动修复逻辑坏 清除数据（写删 统上进行，只能对分 道，如果发现有坏道，最好使用SCA 高级 除标记）；检查 区操作。高级格式化 NDISK或WINDOWS系统的磁盘检查 格式 扇区；重新初始 只是存储数据，但如 功能、还有其它第三方软件进行修 化 化引导信息；初 果存在坏扇区可能会 复或隐藏，逻辑坏道既可以通过磁 始化分区表信息； 导致长时间磁盘读写。盘检查也可以通过低格解决，这取 决于是扇区的哪个部分出现了错误。 可以在DOS和操作系 快速 删除文件分配表； 统上进行，只能对分 DOS下可能有分区识别问题。另外， 格式 不检查扇区损坏 区操作。快速格式化 部分Linux系统没有快速格式化命令。 化 情况； 也只是存储数据。
扩展分区
除去主分区所占用的容量以外，剩下的容量就被认 定为扩展分区（也可以这么讲：一块硬盘除去主分区 外的容量后，如果对剩下的容量进行了再分区，那么， 这个再分区就是扩展分区）。
磁盘管理操作步骤
磁盘管理操作步骤一、磁盘概述磁盘是计算机中存储数据的重要设备，它可以将数据存储在磁性材料上，并通过磁头读取和写入数据。
磁盘管理是指对磁盘进行分区、格式化、挂载和优化等操作，以实现数据的有效管理和存储。
二、磁盘分区磁盘分区是将一个物理磁盘划分为多个逻辑分区的过程。
分区可以根据需求进行灵活划分，以便于不同操作系统或应用程序的使用。
磁盘分区可以通过操作系统自带的磁盘管理工具或第三方软件来完成。
三、磁盘格式化磁盘格式化是指在磁盘分区的基础上，对每个分区进行初始化的过程。
格式化可以将分区中的文件系统创建为FAT32、NTFS等不同格式，以适应不同操作系统的需求。
格式化还可以清除磁盘上的所有数据，使其变为全新状态。
四、磁盘挂载磁盘挂载是将分区与操作系统建立联系的过程。
在操作系统启动时，需要将分区挂载到指定的目录下，以便用户可以访问和操作分区中的数据。
挂载可以通过命令行或图形界面来完成，具体操作取决于不同的操作系统。
五、磁盘优化磁盘优化是提高磁盘性能和使用寿命的重要环节。
优化包括对磁盘进行定期的清理、碎片整理和错误检查等操作。
清理可以删除不必要的临时文件和垃圾文件，以释放磁盘空间。
碎片整理可以将分散的文件片段整理成连续的存储空间，提高读写速度。
错误检查可以修复磁盘上的物理和逻辑错误，保证数据的完整性。
六、磁盘备份与恢复磁盘备份是将磁盘中的数据复制到其他存储介质上的过程，以防止数据丢失。
备份可以手动进行，也可以使用备份软件进行自动定期备份。
磁盘恢复是在数据丢失或损坏时，将备份的数据重新写入磁盘的过程，以恢复数据的完整性和可用性。
七、磁盘监控与故障处理磁盘监控是实时监测磁盘的运行状态和性能指标，以及预测磁盘故障的过程。
监控可以通过操作系统自带的工具或第三方软件来实现。
故障处理包括对磁盘故障的诊断和修复。
一旦发现磁盘故障，应及时采取措施进行修复或更换，以避免数据的丢失和损坏。
磁盘管理操作步骤包括磁盘分区、磁盘格式化、磁盘挂载、磁盘优化、磁盘备份与恢复，以及磁盘监控与故障处理。
磁盘管理的基本方法,包括磁盘分区、格式化、磁盘信息查看
磁盘管理的基本方法,包括磁盘分区、格式化、磁盘信息查
看
磁盘管理是计算机管理中的一个重要方面，它涉及到磁盘的分区、格式化、磁盘信息查看等操作。
下面我们来介绍一下磁盘管理的基本方法。
1. 磁盘分区
磁盘分区是将一个物理硬盘划分成多个逻辑硬盘的过程。
分区后的逻辑硬盘就可以独立使用，可以分别安装不同的操作系统或存储不同的数据。
磁盘分区可以使用系统自带的磁盘管理工具进行操作。
首先打开磁盘管理工具，右键点击需要分区的磁盘，选择“新建简单卷”，按
照向导提示分配分区大小、盘符等信息，完成创建分区。
2. 磁盘格式化
磁盘格式化是指在分区后对逻辑硬盘进行格式化操作，使其能够被操作系统识别和使用。
格式化会清空硬盘中的所有数据，因此在进行格式化操作之前，应备份重要数据。
磁盘格式化也可以使用系统自带的磁盘管理工具进行操作。
右键点击需要格式化的逻辑硬盘，选择“格式化”，按照向导提示选择格
式化方式、文件系统等参数，完成格式化操作。
3. 磁盘信息查看
磁盘信息查看可以帮助我们了解磁盘的使用情况，包括磁盘容量、已使用空间、剩余空间等。
Windows系统中可以使用磁盘管理工具或
命令行等方式查看磁盘信息。
在磁盘管理工具中，右键点击需要查看的磁盘，选择“属性”，即可查看该磁盘的详细信息。
在命令行中，可以使用“diskpart”命令进入磁盘分区工具，再使用“list disk”、“list volume”等命令查看磁盘信息。
总的来说，磁盘管理是计算机管理中不可缺少的一部分，掌握磁盘分区、格式化和磁盘信息查看等基本方法可以帮助我们更好地管理计算机磁盘。
磁盘管理操作
磁盘管理操作磁盘管理操作虚拟环境centos7.3fdisk⽤法：fdisk [选项] <磁盘> 更改分区表fdisk [选项] -l <磁盘> 列出分区表fdisk -s <分区> 给出分区⼤⼩(块数)选项：-b <⼤⼩> 扇区⼤⼩(512、1024、2048或4096)-c[=<模式>] 兼容模式：“dos”或“nondos”(默认)-h 打印此帮助⽂本-u[=<单位>] 显⽰单位：“cylinders”(柱⾯)或“sectors”(扇区，默认)-v 打印程序版本-C <数字> 指定柱⾯数-H <数字> 指定磁头数-S <数字> 指定每个磁道的扇区数⼀、磁盘分区 1.在做磁盘分区之前关闭虚拟机添加⼀块20G的磁盘。
添加之后记得点下⾯的确定可以应⽤上。
2.添加完成之后开始查看硬盘是否应⽤成功。
sda是虚拟机完成安装的时候⾃⼰带的硬盘，sdb是刚刚新安装的20G硬盘。
[root@localhost ~]# lsblkNAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTsda 8:0 0 20G 0 disk├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot└─sda2 8:2 0 19G 0 part├─cl-root 253:0 0 17G 0 lvm /└─cl-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]sdb 8:16 0 20G 0 disksr0 11:0 1 4.1G 0 rom 3.开始磁盘分区[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb欢迎使⽤ fdisk (util-linux 2.23.2)。
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。
Device does not contain a recognized partition table使⽤磁盘标识符 0xccd887dc 创建新的 DOS 磁盘标签。
Windows操作系统的磁盘管理
Windows操作系统的磁盘管理随着计算机技术不断进步，人们对于计算机硬件和操作系统的要求也越来越高。
虽然计算机已经成为人们生活和工作中必不可少的设备，但是对于普通用户来说，要了解一些基本的计算机操作知识仍然是必要的。
本文将介绍Windows操作系统的磁盘管理，帮助读者更好地管理计算机硬件。
一、磁盘的概念首先，我们需要先了解什么是磁盘。
磁盘是一种用于存储数据的设备。
它由盘片、磁头和驱动器等组成。
盘片是磁盘的主体，由一种类似于铝材料的合金制成。
盘片上有许多小环状路径，称之为“磁道”。
用户可以在这些磁道上存储和读取数据。
磁头是一种读写设备，负责将数据写入磁盘和读取磁盘中的数据。
驱动器则是磁头的控制中心，控制磁头的移动和磁盘盘面的旋转速度。
二、磁盘的分区为了更好地管理磁盘，我们需要将一个磁盘划分成若干个分区。
磁盘分区可以将不同的数据放在不同的地方，从而实现有效地管理和保护数据。
在Windows操作系统中，我们可以通过磁盘管理工具进行分区操作。
打开磁盘管理工具有两种方式：一种是通过“我的电脑”图标右键菜单中的“管理”，另一种是通过控制面板中的“管理工具”找到“计算机管理”，然后点击“存储”中的“磁盘管理”。
在磁盘管理工具中，我们可以看到计算机所有的磁盘信息，包括磁盘的容量、使用情况等。
如果我们需要对磁盘进行分区操作，可以右键磁盘选择“新建简单卷”或“新建分区”。
分区后，我们可以将数据分类存放，更方便地管理和使用。
三、磁盘的格式化在进行磁盘分区后，我们需要对其进行格式化操作，使得磁盘能够正常工作。
格式化是指将磁盘清空并为其分配一个文件系统。
在Windows操作系统中，有FAT32、NTFS等多种文件系统可供选择。
一般来说，NTFS文件系统可以支持更大的单个文件和更高的安全性，里面可以存放大于4GB的单个文件，同时还支持文件访问权限等功能。
在磁盘管理工具中，格式化磁盘也非常简单。
首先，我们选择需要格式化的磁盘，右键点击后选择“格式化”。
磁盘的维护和管理
磁盘的维护和管理磁盘的维护和管理一、磁盘格式化磁盘的格式化就是在磁盘内进行磁盘分割，标识内部磁盘，以方便存取。
格式化硬盘可分为高级格式化和低级格式化。
高级格式化是指在Windows操作系统下对硬盘进行区分和格式化操作；低级格式化是指在高级格式化操作之前，对硬盘进行物理格式化。
格式化还可以分为快速格式化和正常格式化。
快速格式化将创建新的文件表，但不会完全覆盖或擦除卷；正常格式化比快速格式化慢得多，会完全擦除卷上现有的所有数据。
磁盘格式化的具体操作步骤是，在要格式化的磁盘上右键单击弹出快捷菜单，选择“格式化”，打开“格式化”对话框，在“格式化”选项中根据需要选择格式化方式，单击“开始”按钮，即开始磁盘的格式化操作。
二、磁盘扫描与碎片整理1.磁盘扫描计算机使用久了，其次盘由于进场进行读写操作，难免会出现坏区或错误（包括丢失文件碎片和交叉链接文件），可以采用磁盘扫描的方法避免这些问题的发生。
磁盘扫描可以扫描磁盘错误并加以纠正，其具体操作步骤如下。
（1）双击“计算机”图标，打开“计算机”窗口。
（2）在“计算机”窗口中，右键单击要扫描的磁盘，弹出快捷菜单，选择“属性”命令，打开“属性”窗口。
（3）在“属性”窗口选择“工具”选项卡，在“差错”选项卡单击“开始检查”按钮，打开“检查磁盘”对话框。
（4）在该对话框中选择“自动修复文件系统错误”，会对扫描所监测到的文件和文件夹问题进行自动修复；选择“扫描并尝试修复坏扇区”，将会尝试查找并修复硬盘自身的物理错误，一般需要较长的时间才能完成。
2.清理磁盘使用磁盘清理程序可以释放硬盘驱动器空间，删除临时文件、Internet缓存文件和不需要的文件，腾出他们占用的系统资源，以提高系统性能。
用户指定要删除的文件类型及其所占用磁盘空间大小，在进行清楚时会将其删除。
其具体的操作步骤如下。
（1）双击“计算机”图标，打开“计算机”窗口。
（2）在“计算机”窗口中，右键单击要扫描的磁盘，弹出快捷菜单，选择“属性”命令，打开“属性”窗口。
磁盘管理方法
磁盘管理方法磁盘管理方法是指对计算机硬盘进行管理和优化的方法，通过合理的使用和规划，可以提高计算机的性能和使用寿命。
在日常工作和学习中，很多人都会遇到一些磁盘管理的问题，如磁盘空间不足、文件处理不当等。
因此，掌握一些实用的磁盘管理方法是十分有必要的。
一、清理垃圾文件计算机使用时间长了，会有很多的垃圾文件，如浏览器缓存、临时文件、垃圾回收站等。
这些文件占用了大量的磁盘空间，同时也影响了计算机的运行速度。
因此，定期清理这些垃圾文件是一种简单而有效的磁盘管理方法。
在Windows系统中，可以使用“磁盘清理”工具清理垃圾文件。
二、整理文件文件夹中的文件太多，不仅会让计算机慢下来，也不便于查找和管理。
因此，整理文件也是一种重要的磁盘管理方法。
可以根据文件类型、日期、重要程度等分类整理文件，然后将其整理到不同的文件夹中。
这样可以方便查找和管理文件，也可以提高计算机的运行速度。
三、使用清理工具除了手动清理垃圾文件外，还可以使用一些专业的清理工具来清理计算机磁盘。
这些工具可以扫描计算机中的垃圾文件和无用的注册表项，然后清理它们，从而提高计算机的运行速度。
目前市面上有很多的清理工具，如360清理大师、CCleaner等。
四、压缩文件当计算机中的文件过多时，可以考虑使用压缩工具将文件压缩，从而节省磁盘空间。
同时，压缩文件可以方便传输和备份文件。
常见的压缩格式有ZIP、RAR、7z等。
在Windows系统中，可以使用自带的压缩工具进行文件压缩和解压缩操作。
五、管理分区计算机磁盘可以分为多个分区，不同分区的空间大小会影响到计算机的运行速度和存储能力。
因此，管理分区也是一种重要的磁盘管理方法。
在Windows系统中，可以使用“磁盘管理”工具来对分区进行管理。
可以对分区大小进行调整、创建新分区、删除分区等操作，从而让计算机的存储空间得到更好的利用。
六、备份数据定期备份数据也是一种重要的磁盘管理方法。
备份数据可以保护计算机中的重要数据不会因为磁盘故障或病毒攻击等因素而丢失。
磁盘管理权限
磁盘管理权限磁盘管理权限是指在计算机系统中对磁盘或存储设备进行管理和操作的权限。
这些权限通常由操作系统和文件系统来管理，并根据用户或用户组的设置进行控制。
以下是常见的磁盘管理权限：1.读取权限（Read）：允许用户查看磁盘上的文件和文件夹的内容。
用户可以读取文件的内容，但不能修改或删除文件。
2.写入权限（Write）：允许用户向磁盘上的文件和文件夹写入数据或创建新文件。
用户可以修改、删除和新增文件。
3.执行权限（Execute）：通常用于可执行文件或脚本文件，允许用户运行该文件。
对于Windows系统，这类权限通常不是在磁盘级别设置，而是针对可执行文件的属性。
4.创建权限（Create）：允许用户在磁盘上创建新的文件和文件夹。
这包括在磁盘根目录或指定目录中创建新文件夹或文件。
5.修改权限（Modify）：允许用户修改文件的内容，但不能删除或重命名文件。
这通常包括编辑文本文件或修改其他类型文件的内容。
6.删除权限（Delete）：允许用户删除磁盘上的文件和文件夹。
这包括从文件系统中永久移除文件，无法通过回收站或垃圾箱进行恢复。
7.重命名权限（Rename）：允许用户修改文件或文件夹的名称。
这个权限通常与写入权限相关联。
8.管理权限（Manage）：允许用户对磁盘进行高级管理操作，如格式化磁盘、调整磁盘分区、更改磁盘权限设置等。
这些权限通常只分配给系统管理员或具有高级权限的用户。
在Unix/Linux系统中，这些权限通常使用权限位（如rwxr-xr-x）来表示，分别代表文件所有者、文件所属组和其他用户的权限。
在Windows系统中，这些权限通常通过安全描述符和访问控制列表（ACL）进行管理。
有效的磁盘管理权限可以保护用户数据的安全性，并确保系统的稳定和运行。
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第七章磁盘高级管理
一、管理磁盘配额
磁盘配额是对文件系统设定的，设定之前需要启用文件系统的配额支持。
在Linux系统中，磁盘配额可以从两方面限制磁盘的使用。
¾文件数量：用户能够使用的索引节点数（inode），限制用户可以创建的文件数量。
¾磁盘容量：用户能够使用的磁盘块区数（block），会限制用户可以使用的磁盘容量。
磁盘配额的限制方法。
¾软限制：指定一个软性的配额数值（例100M磁盘空间、180个文件），在固定的宽限期（默认为七天）内允许超过这个限制，但系统会给出警告信息。
¾硬限制：指定一个硬性的配额数值（例于120M磁盘空间，200个文件），是绝对禁止用户超过的限制值，当达到硬性限制时，系统会给出警告并禁止继续写入数
据。
硬限制的配额值应大于相应的软限制，否则软限制将失效。
下面以上小节中创建的分区/dev/sdb1为例，将期挂载到/soft目录下，并启用磁盘配额功能，可以按照如下步骤操作：
1、首先检查是否安装了quota软件包，大部分情况下系统会默认安装的。
可以通过以下命令检查quota软件包的安装情况。
2、以支持配额功能的方式挂载文件系统。
可以使用 –o usrquota,grpquota选项的mount 命令重新挂载指定的分区。
3、若需要每次开机自动以支持配额功能方式挂载该分区，需要修改/etc/fstab文件。
为了启用对用户的配额，需要在文件系统的选项列中加入usrquota项；为了启用对组的配额，需要在文件系统的选项列中加入grpquota项。
如下所示：
4、运行quotacheck命令生成磁盘配额文件，可以运行如下命令：
其中-a表示描扫所有分区，-c选项用来生成配额文件（aquota.group和er），-u 选项检查用户配额，-g选项检查组配额，-v表示显示细节。
系统在运行配额检查时会在配额文件中创建磁盘使用信息。
5、编辑用户和组的配额限制
配额设置是实现磁盘配额功能中最重要的环节，使用edquota 命令结-u 和-g选项可以用于编辑用户或组的配额设置。
假设要为用户lipi设置磁盘配额，可运行如下命令：（针对用户设置配额时，-u选项可省）
系统会默认调用vi编辑器进行编辑，内容如下：
从左到右这七个字段的含义如下所示。
¾Filesystem：文件系统（分区）。
¾Blocks：当前用户已经使用的磁盘容量，默认单位为KB，该数值自动计算，无需修改。
¾Soft ：磁盘容量的软限制数值，默认单位为KB。
¾Hard KB。
¾Inodes：当前用户已拥有i节点数量（文件数量），该值无需修改
¾Soft ：文件数量的软限制数值，默认单位为个。
¾Hard：文件数量的软限制数值，默认单位为个。
我们可以根据需要为用户设置磁盘配额限制。
例：将用户lipi的磁盘容量软限制为50M、硬限制为60M。
文件数量软限制3个、硬限制为5个，下面是修改后的示例：
以上对用户设置配额的方法同样也适用于对组账号设置配额。
要为群组zxkj设置磁盘配额，可以使用以下命令（-g选项不能省）：
设置方法与对用户的设置类似，在vi编辑器中修改后保存即可。
系统默认的磁盘配额软限制过渡期为7天，可以修改这一限制。
使用edquota命令的“-t”选项可以修改软限制的过渡期，过渡期可以用秒、分钟、小时、天、周、月表示。
6、打开文件系统的磁盘配额功能：
quotaon命令的参数也可以写“/dev/sdb1”的挂载点“/soft”，效果是一样的。
quotaoff命令用户关闭某个分区上的磁盘配额。
7、验证磁盘配额的功能
磁盘配额生效后，受限制的用户的磁盘使用就不能超过限制，如果用户试图超过这个限制，操作将会失败，并得到一个错误消息。
以下是对上面所设置文件数量限额的验证结果。
要得到某个用户或者组的磁盘使用情况，可以使用命令：
quota user
或者
quota –g group
其中user和group为用户和组群的名称或UID、GID。
“*”代表已经达到了硬限制。
另外，系统管理员还可以使用repquota命令生成完整的磁盘空间使用情况的报告。
例如要生成磁盘分区/dev/sdb1上的磁盘使用报告，可以运行命令“repquota /dev/sdb1”，执行结果如下：
用户名后面的“--”用户判断该用户是否超出其块限制或索引节点限制。
任何一个软限制被超出，相应的“-”符号就会被“+”代替，第一个“-”代表块限制，第二个代表索引节点限制。
grace列通常是空白的，如果某个软限制被超出，这一列会显示过渡期中的剩余时间。
如果过渡期超过，这一列空白。
要查看所有启用了磁盘配额的文件系统的磁盘使用情况，可使用以下命令：
二、逻辑卷（LVM）管理
Linux提供的逻辑盘卷管理（LVM，LogicalV olumeManager）机制就是一个完美的解决方案。
Linux的LVM功能非常强大，可以在生产运行系统上面直接在线扩展硬盘分区，可以把分区umount以后收缩分区大小，还可以在系统运行过程中把一个分区从一块硬盘搬到另一块硬盘上面去等等，简直就像变魔术，而且这一切都可以在一个繁忙运行的系统上面直接操作，不会对你的系统运行产生任何影响，很安全。
1、LVM概述
在学习之前首先需要了解LVM基本术语。
¾PV（Physical V olume，物理卷）
物理卷是LVM机制的基本存储设备，通常对应一个普通的分区或整个硬盘。
物理卷一般直接使用设备名称，如/dev/sdb1。
¾VG（V olume Group，卷组）
由一个或多个物理卷组成一个整体，称为卷组，在卷组中可以动态添加或移除物理卷¾LV（Logical V olume，逻辑卷）
逻辑卷是建立关卷组之上的，与物理卷没在直接的关系。
对于逻辑卷来说，卷组切一小块，这一小块空间就称为逻辑卷。
使用mkfs等工具在逻辑卷上创建文件系统以后，即可挂载到Linux系统中的目录下使用。
通过上述对物理卷、卷组、逻辑卷的解释可以看出，建立LVM分区管理机制的过程就是：将普通分区或整块硬盘建立物理卷；将各物理卷的存储空间组成一个逻辑整体即卷组；最后，基于卷组这个整体，分割出不同的数据存储空间，形成逻辑卷。
而逻辑卷才是最终用户可以格式化并挂载使用的存储单位。
2、LVM应用实例
案例的环境和需求描述如下：公司准备在Internet中搭建自己的邮件服务器，面向全国各地的员工提供电子邮箱空间。
由于用户数量众多，邮件存储需要大量的存储空间，考虑到动态扩容的需要，计划增加两块320G SCSI硬盘并构建LVM逻辑卷（挂载到“/mailbox目录下”）专门用于存放邮件数据。
为了完成公司需求，推荐操作步骤如下：
1、关闭服务器主机，正确安装两块SCSI硬盘。
2、开启服务器主机，并执行 fdisk –l 命令确认已识别新增的硬盘。
3、在新增的磁盘中进行分区，将每块硬盘的所有空间划分为一个独立的主分区，并将分
区类型更改为 8e。
分区后使用fdisk –l命令查看结果如下。
4、将/dev/sdc1和/dev/sdd1分区转为物理卷。
5、将上述两个物理卷整合，创建一个名为 vg_mail的卷组。
6、在vg_mail卷组中创建一个名为 lv_mail的逻辑卷，容量大小设置为60G.
7、使用 mkfs 命令在 lv_mail 逻辑卷中创建ext4文件系统，并挂载到/mailbox目录下。
8、动态扩展 mail 逻辑卷的容量(增加10GG)，并更新系统识别文件系统的大小。