1、磁盤和硬盤均是對磁盤存儲系統的統一稱呼。磁盤工作時，磁頭懸浮在磁盤盤片上方做徑向運動，互相不接觸。

2、采購磁盤：

(1)主軸轉速速度快(r/min)，5400/7200/10000/15000;

(2)接口類型：SATA/SAS/SCSI/IDE;企業環境中SAS使用比較普遍。

(3)讀寫更靈敏的磁頭；

(4)容量大，企業級SAS主流硬盤容量300G、600G、1000G，建議300G、600G是首選，多用於線上對外提供服務的業務服務器；企業級SATA主流硬盤容量1T、2T、4T，多用於線下不對外提供服務或者並發業務訪問量不大的服務器。

線上的業務用SAS；線下的業務用SATA，磁帶庫；線上高並發小容量的業務用SSD（還可以利用硬盤加內存的緩存技術解決大規模高並發的問題）。

(5)SSD硬盤性能遠大於機械硬盤；

3、Linux系統將系統不用的物理內存作為緩存區或緩沖區使用，buffer為寫入緩沖區，synca將緩沖區數據寫入磁盤，cache為讀取數據的緩存區。

4、機械硬盤讀取和寫入速度太慢，所以在門戶架構網站中，讀取和寫入都要使用緩存緩沖技術。

5、磁盤內部結構

(1)一個磁盤有多個盤片，每個盤片有兩個盤面，每個盤面有兩個磁頭（head）。

(2)同一個盤片上，半徑不同的所有同心圓稱為磁道（track）.

(3)以盤片中心 為圓心，向盤片邊緣磁道畫直線，被劃分的多個扇形區域稱為扇區（sector）.

(4)柱面(cylinder)是所有盤面相同半徑的所有磁道從上到下組成的圓柱形集合，柱面數等於盤面上的磁道數。

(5)一般每個扇區的大小是512字節。

(6)一個柱面包含多個半徑相同的磁道，一個磁道包含多個扇區。

(7)磁道大小=扇區大小（512字節）x扇區數；

盤面大小=磁道大小x磁道數；

磁盤大小=柱面大小x柱面數；

柱面大小=磁道大小x磁頭數；

磁盤容量=盤面大小x盤面數=扇區大小x扇區數x磁道數x磁道數(磁頭數)。

6、磁盤分區

（1）磁盤的0磁頭0磁道1扇區存放有主引導記錄MBR和硬盤的分區表DPT。主引導記錄MBR的作用是檢查分區表是否正確以及確定那個分區為引導分區，並在MBR引導結束時把引導分區的啟動程序 調入內存使用。

（2）磁盤分區的實質64bytes的分區表進行重新設置，主要是劃分起始結束磁頭號，扇區號，柱面號。

（3）一個磁盤的分區表僅有64bytes大小，每個分區表占16bytes,因此一個磁盤最多能支持4個分區，即主分區+擴展分區不超過4個。

（4）磁盤分區是按照柱面來劃分的。

（5）一個硬盤只能有1個擴展分區，擴展分區不能直接使用，還需要在擴展分區上創建邏輯分區才行。擴展分區有自己的分區表，因此可以創建多個邏輯分區。

（6）主分區是磁盤上必須存在的分區，可以在主分區上安裝系統。

（7）邏輯分區必須存在於擴展分區，邏輯分區編號從5開始。

7、分區工具

（1）一般是裝完系統後用fdisk進行分區，裝系統之前的分區，大多數是系統ISO裏面的工具分，或者raid裏分小磁盤。

（2）fdisk只能root權限用戶使用。

（3）MBR無法支持大於2T的硬盤分區，GPT可以支持大於2T的硬盤分區；

（4）磁盤分區工具：fdisk(適合小於2T的磁盤分區)，parted(擅長給大於2T的磁盤分區，也可以給小於2T的磁盤分區)，首選fdisk，大於2T的磁盤分區再選parted

（5）用fdisk進行分區適合於對裝系統後剩余的空間進行分區，如安裝系統時未全部分區或者安裝系統後又要增加分區。

（6）磁盤分區工具parted每步操作都是實時生效的，而fdisk如果沒執行W則不生效。

8、swap分區構建

（1）swap分區在實際工作中，特別是JAVA環境下，程序寫的有問題時會發生內存泄漏，就會占用swap分區。（解決辦法：一般是修改程序，或擴大swap,或先swap off再on）

（2）使用物理分區（或使用文件）擴容swap: fdisk /dev/sdb #分一個分區 /dev/sdb1出來； mkswap /dev/sdb1 #將分區fdisk /dev/sdb1設置成swap ; free #查看； swapon /dev/sdb1 #使分區/dev/sdb1生效； free #查看；

9、文件系統:

（1）文件系統是一種存儲和組織計算機數據的機制或方法，使得對計算機內部數據的訪問變得簡單容易(文件系統是一套實現了數據存儲，分級組織，訪問和獲取等操作的抽象數據模型)。常見文件系統：ext2,ext3(centos 5.x),ext4(centos 6.x),xfs,zfs,Reiserfs,FAT,NFS，ISO9660.

（2）磁盤分區並不是直接掛在目錄存放數據實體，還需要格式化操作才可以存放數據，格式化是給磁盤分區寫入文件系統後才可以被系統識別存放數據。

（3）操作系統中的數據分為文件內容和文件屬性，操作系統將文件屬性寫入inode,將文件內容寫入block，操作系統還將文件系統的整體信息（稱之為元數據metadata），包括整個文件系統的inode和block總的數量，已經使用量，未使用量信息，寫入superblock中。

（4）文件系統磁盤布局

（5）文件系統選擇

10、掛載點

（1）掛載：將文件系統與目錄樹相結合的操作稱為掛載。

（2）掛載點一定是目錄，掛載點是該目錄進入文件系統的入口。

11、文件系統操作命令

（1）df 列出文件系統的磁盤使用量;

（2）du 評估文件系統的使用量

( 3 ) ln 鏈接文件

（4）fdisk /parted 磁盤分區

（5）mkfs 磁盤分區格式化

（6）fsck(e2fsck) /badblocks ext4(ext2)磁盤檢驗（正常使用的磁盤一定不要用!磁盤有壞道時使用）

( 7 )mount / unmount 掛載/卸載

（8）partprobe 把分區表的變化通知內核

（9）mkswap 格式化swap分區

（10）swap on/off 使用/不使用 swap分區

（11）dumpe2fs 查看ext文件系統信息

( 12 )tune2fs /resize2fs 修改文件系統參數

( 13 )megacli 查看raid信息

（14）ipmitools 查看硬件信息

二、磁盤陣列（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID），把多塊獨立物理磁盤按不同的技術方式組合起來形成一個磁盤組，擴大了磁盤容量，提升了磁盤系統安全穩定性能和讀寫性能，提供了不同級別冗余的一種技術。

RAID技術分為：軟RAID技術和硬RAID技術。軟RAID技術，省成本，性能差，受系統影響，工作中很少使用。硬RAID技術，性能優，具有檢測和糾錯修復能力，工作中普遍使用

1、RAID 0：又稱條帶模式，RAID 0連續以位或字節為單位分割數據，並行執行讀/寫於多個磁盤上。 速度快，無冗余，容量無損失，至少需要2塊磁盤。企業中單盤也要做成raid 0，否則無法使用。

2、RAID 1：它是通過磁盤數據鏡像實現數據冗余，在成對的獨立磁盤上產生互為備份的數據。

有冗余，速度無提高，容量損失一半，只支持2塊磁盤（最好使用相同規格的兩塊盤）。

3、RAID5 ：不對存儲的數據進行備份，而是把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數據發生損壞後，利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。至少需要3塊磁盤RAID5後磁盤容量=n-1，n位總磁盤數。

企業中多用raid 5 + 熱備盤（冗余備份）

4、RAID 10 ：（又稱RAID 0+1）是磁盤分段及鏡像的結合，采用2組RAID0的磁盤陣列互為鏡像，它們之間又成為一個RAID1的陣列。同時擁有RAID 0的高速度和RAID 1的數據高可靠性，但是CPU占用率同樣也更高，而且磁盤的利用率比較低。至少需要4塊磁盤。

冗余由好到壞：raid1 raid10 raid5 raid0；

性能由好到壞：raid0 raid10 raid5 raid1；

成本由低到高：raid0 raid5 raid10 raid1；

根據存儲和訪問地需求，去選擇對應的級別。

單臺服務器，盤不多，數據重要，選raid 1;

數據庫服務器，主庫raid 10,從庫raid 5(為了成本也可選raid0或raid 10);

web服務器，數據不多，raid 5或raid0；監控或其他應用服務器，單盤raid0，多盤raid5。

三、LVM：邏輯卷管理，用於靈活動態管理磁盤的容量，有效利用磁盤空間。

1、LVM：靈活動態管理磁盤的容量，有一定的冗余性能，但很弱； RAID：側重性能和數據安全。

Linux磁盤知識，RAID，LVM