一、文件系统详解
1、简介
名词解释: EXT4,EXT4是第四代扩展文件系统。
XTS,一种高性能的日志文件系统。
2、类型
索引文件系统
3、系统限制
Ext3:文件系统最大16TB
Ext4:文件系统最大16TB
XFS:文件系统最大100TB
4、名词
inode:索引节点,记录文件的属性(文件的元数据)(元数据:文件的属性,大小,权限,属主,属组,连接数,块数量,块的编号),一个文件占用一个inode,同时记录此文件数据所在的block numbber。inode大小为128bytes。
block:块,存储文件的实际数据,实际存储文件的内容,若文件较大,会占用多个block。block大小默认为4k。
superblock: block 与 inode 的总量,未使用与已使用的 inode / block 数量。记录块的信息,用了多少,还剩多少。
block group:块组
查看inode
命令:ll -i 文件名
观察某个分区的节点数
命令:df -i 分区路径
当创造很多的文件,inode数量使用完了,在创建新文件时是不能创建成功的。但是在已经创建的文件里写东西是可以的,因为这里用的是block。
二、文件连接
1、软连接
创建一个软链接
命令:ln -s 源文件 目标文件
-s 软链接
观察软链接
命令 :ll 目标文件
查看两个文件,内容是一致的。
当把源文件删除时,再次查看目标文件,源文件会闪烁。
ps:软连接像快捷方式,可以对文件和目录做软连接,软连接记录的只是源文件的绝对路径,软连接失去源文件不可用。
2、硬链接
硬链接需要在同分区创建,如果创建在不同分区则不能创建成功。
创建硬链接
命令:ln 源文件 目标文件
硬链接删除源文件,依然可以用。
在源文件中输入新的东西,目标文件也可以显示出来。
不允许将硬链接指向目录。
三、RAID
raid:独立磁盘冗余阵列。作用:容错,提升读写速率。
1、类型
raid0:实现RAID 0至少需要两块以上硬盘,它将两块以下的硬盘合并成一块,数据同时分散在每块硬盘中。由于带宽加倍,读/写速度也加倍。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能,但同时忽略了数据的可靠性,其中的任何一个硬盘失效或故障则影响到所有的数据。因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。
raid1: RAID1是把一个两块硬盘所构成raid磁盘阵列,其容量仅等于一块硬盘的容量,因为另一块只是当作数据“镜像”。RAID 1磁盘阵列显然是最可靠的一种阵列,因为它总是保持一份完整的数据备份。它的性能自然没有RAID 0磁盘阵列那样好,但其数据读取确实较单一硬盘来的快,因为数据会从两块硬盘中较快的一块中读出。RAID 1磁盘阵列的写入速度通常较慢,因为数据得分别写入两块硬盘中并做比较。RAID 1磁盘阵列一般支持“热交换”,就是说阵列中硬盘的移除或替换可以在系统运行时进行,无须中断退出系统。RAID 1磁盘阵列是十分安全的,不过也是较贵一种RAID磁盘阵列解决方案,因为两块硬盘仅能提供一块硬盘的容量。RAID 1磁盘阵列主要用在数据安全性很高,而且要求能够快速恢复被破坏的数据的场合。
raid5:RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。 RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低,是目前运用较多的一种解决方案。
2、不同场景raid的使用
硬raid :需要raid卡,有自己的cpu,处理速度快,有电池和无电池。
软raid :通过操作系统实现,比如Windows、Linux
3、软raid实例
raid5 :3块数据盘+一块热备硬盘(备用盘,可加可不加,加了以后3个盘中的一个盘坏了,热备硬盘就可以补上)
创建raid
命令:mdadm -C /dev/md0 -l5 -n3 -x1 /dev/sd{g,h,i,j}
解释: -C 创建RAID
/dev/md0 第一个RAID设备
-l5 RAID5
-n RAID成员的数量
-x 热备磁盘的数量
可用空间2G
格式化、挂载
命令:mkfs.ext4 /dev/md0 (格式化)
命令:mkdir /mnt/raid5 (创建一个文件)
命令:mount /dev/md0 /mnt/raid5
查看raid信息
命令:mdadm -D /dev/md0 (-D查看详细信息)
模拟一块盘损坏,移除
命令:watch -n 0.5 'mdadm -D /dev/md0 | tail' (watch持续查看)
命令:mdadm /dev/md0 -f /dev/sde -r /dev/sde (模拟坏了并移除)