在很多情况下，看完内容后感觉还是很迷糊，但是当我们做了相关的练习后就感觉思路清晰了很多很多，接下来通过练习来学习磁盘的知识。

习题1、磁盘的作用以及外部结构

1）磁盘的主要作用是存储数据。

2）正面结构：固定面板，产地，容量，日期，转数，品牌，条形码，跳线，电压，透气孔，内六角螺丝。

反面板：绿色控制电路板，上面有芯片，电容，电阻等

侧面：电源接口，跳线，数据接口（ide sata sas scsi）

习题2、磁盘的内部结构

磁盘片：2-14片，每个面都可以存数据

主轴组件：里面有轴承，马达电机

磁头组件：磁头，机械手臂，传动轴

前置控制电路，数据转换器，永久磁铁，步进电机（控制磁头径向移动）

习题3、机械磁盘读写数据的原理

1）磁盘是按照柱面为单位读写数据的，即先读取同一个盘面的某一个磁道，读完之后，如果数据没有读完，磁头也不会切换到其他的磁道，而是选择切换磁头，读取下一个盘面的相同半径的磁道，直到所有盘面的相同半径的磁道读取完成之后，如果数据还没有读写完成，才会切换其他不同半径的磁道，这个切换磁道的过程称为寻道。

2）不同磁头间的切换时电子切换，而不同磁道的切换需要磁头做径向运动，这个径向运动需要步进电机调节，这个动作是机械的切换。

习题4、磁盘相关名词解释

Disk,head,sector,track,cylinder,units,block,inode

disk：磁盘

head：磁头

sector：扇区

track：磁道

cylinder：柱面

units：单元块，一个柱面的大小

block：数据块

iNode：索引节点

习题5、磁盘的分区知识

分区的实质，什么是主分区，扩展分区，逻辑分区

1、分区的实质是设置修改分区表,主要是划分起始以及结束磁头号，及扇区号和柱面号。

2、主分区：磁盘上必须存在的分区，一般为磁盘的第一个分区，我们可以在这个分区上安装操作系统，在一个磁盘上最多有四个主分区。

3、扩展分区不能算一个正常的分区，而是一个连接，起到指向的作用，扩展分区就像一个虚拟出来的一个小磁盘一样，没有MBR,而只有扩展分区表，而且这个分区表没有64bytes的限制，从而可以在扩展分区划分出多个逻辑分区。一个磁盘只能存在一个扩展分区，并且扩展分区不能直接存放数据，扩展分区受限于操作系统。

4、不能在磁盘中单独直接划分逻辑分区，逻辑分区必须在扩展分区内，在扩展分区内可以划分多个逻辑分区，逻辑分区的编号从数字5开始，在这个扩展分区内可以划分多个逻辑分区。

实际应用：主分区和逻辑分区，都可以用，一般系统安装用主分区，存放数据都可以。

习题6、fdisk格式化的实质以及和parted分区命令的工作中使用区别

分区：fdisk（小于2T） parted

实质：设置修改分区表

格式化：实质是：创建文件系统

例如：mkfs  -t  ext4  /dev/sdb1

tune2fs  -c  -1  /dev/sdb1

挂载：实质是：为文件系统指定访问入口

例如：mount  -t  ext4  /dev/sdb1  /mnt

开机自动挂载：/etc/fstab

mount  -a  加载fstab进行挂载测试

检查挂载：

df -h,df  -i

cat  /proc/mounts或mount

parted说明：

Parted是一个磁盘分区管理工具，比fdisk灵活，功能丰富，还支持GUID分区表，在IA64平台上管理磁盘非常有用。同时支持交互模式和非交互模式，除了能够进行分区的添加、删除等操作外，还能移动分区，制作文件系统，调整文件操作大小，复制文件系统。

简单非交互式分区手动输入提示实例：

parted  /dev/sdb   mklabel  gpt

parted  /dev/sdb   mkpart  primary 0 500

parted  /dev/sdb   mkpart  primary 501 1000

parted  /dev/sdb   p

mkfs  -t  ext4  /dev/sdb1   /dev/sdb2

mount  /dev/sdb2  /tmp

习题7、企业不同业务场景的服务器磁盘分区是如何选择的？

常规分区方案：

方案1：集群架构中的某个节点，数据有多份或者不重要的。

/boot  100MB  linux引导程序

swap   物理内存的1.5倍，当内存大于等于8GB时，给8GB即可。

/      剩余硬盘大小

方案2：数据库以及存储有大量重要的数据。

/boot  100MB

swap   物理内存的1.5倍，当内存大于等于8GB时，给8GB即可。

/      50-200GB

/data  剩余硬盘大小，存放数据库以及存储数据。

方案3：门户级别或大网站

/boot   100MB

swap   物理内存的1.5倍，当内存大于等于8GB时，给8GB即可

/       50-200GB

剩余空间保留，不再进行分区，将来分给那个部门就直接给，自己根据需求再继续分，这种方法比较灵活。

注意：linux系统对分区的要求

1）最少要有/以及swap两个分区。

2）Swap（交换分区）的作用：虚拟内存，swap分区的大小等于1.5*物理内存容量，如果内存大于8-16G，那么就用8-16G作为swap即可。

3）建议设置独立的/boot分区

Linux引导分区，存放系统引导文件，例如linux内核，多用文件一般只有几十M，所有一般设置为100-200M

一般服务器分区：/boot  swap  /  三个分区

习题8、什么是文件系统，常见有哪些，工作中如何根据业务选择文件系统？

文件系统是对一个存储设备上的数据和元素进行组织的一种机制。所以说文件系统是基于存储设备的。

Linux下常见文件系统ext2、ext3、ext4、zfs、xfs和reiserfs.

SAS/SATA磁盘文件系统选择：

1）reiserfs.  大量小文件业务首选（100K以内）

2）Xfs      有的门户的数据库mysql业务

3）ext4     视频下载，流媒体，数据库，小文件业务

4）ext2     没有日志，蓝汛的cache业务，CDN网站加速服务的。

常规应用选默认就可以。

假如服务器数量少，怎么选择都可以。

Centos5.x 常规选ext3，Centos6.x 常规选ext4，Centos7.x 常规选xfs

小结：

Centos 默认的文件系统都是比较好的。

Xfs、reiserfs需要单独安装，默认不支持，海量服务器使用多种文件系统维护可能不太方便。

大并发并不是过多的做磁盘系统的优化，而是在架构前端增加缓存，存储数据库的前端增加缓存。

习题9、说出5个以上磁盘管理（分区、格式化、挂载）命令解析

1、fdisk：磁盘分区管理

d : 删除一个分区

l : 列出分区类型

m : 列出帮助信息

n :添加一个分区

P :列出分区表

q : 不保存退出

t : 改变分区类型

w: 把分区表写入磁盘并退出

X : 扩展应用

例如：fdisk  /dev/sda

2、mkfs: 用来在一个设备上构建linux支持的相关文件系统，也可称之为格式化工具。

- t :指定要建立的文件系统类型，如果没有指定，使用默认文件系统类型。

-c : 在构建文件系统之前检查设备块

例如：mkfs  -t ext4  -I  inodesize  -b  blocksize

3、tune2fs ：调整文件系统参数。

-l 查看文件系统信息

-c 设置强制自检的挂载次数，如果开启，每挂载一次就会加1，超过次数就会强制自检

-i 设置强制自检的时间间隔

-j 将ext2文件系统转换成ext3文件系统

4、mount：挂载

-t :指定文件系统的类型

-o:用来描述设备或档案的挂接方式

例如：mount  -t  ext4  -o

5、df :列出文件系统的整体磁盘使用量

df -h 将容量结果以易读的容量格式显示，例如：df -h /etc

df -ih 将目前各个分区当中可用的iNode数量列出来。

6、du : 评估文件系统的磁盘使用量

du  -sm /* 检查根目录下面每个目录所占的容量

7、umount: 卸载文件系统

习题10、如何根据业务需求选购合适类型的磁盘？

线上的业务：用SAS磁盘

线下的业务：用SATA磁盘

线上高并发，小容量的业务：SSD磁盘

运维思想：根据数据的访问热度，智能分析分层存储。