Linux系统的磁盘管理（磁盘管理、分区管理，配额，加密）

一、系统的磁盘管理 1.本地存储设备的识别

fdisk -l                # 查看硬盘上设备的真实存在的所有设备
cat /proc/partitions    # 查看系统识别的设备
blkid                   # 查看系统可以使用的设备
df                      # 查看系统正在挂载的设备
	df  -h          #查看到的设备大小更准确（ 以2^n 计算  1M=1024K ）
	df  -H          #查看到的设备大小不准确（ 以10^n 计算 1M=1000K）
注：从上到下，查看到的依次减少

（1）fdisk -l 查看系统真实存在的设备

（2）cat /proc/partitions 查看系统的可以识别的设备

（3）blkid 系统可使用的设备

（4）df 系统正在挂在的设备

（5）df-h与df-H的区别

df -h （1M=1024K）

df - H (IM=1000K)

2、设备的挂载和卸载

/dev/sda1   # /dev=设备  s=sata,d=disk,a表示第一块硬盘，1表示第一块磁盘的第一块

（1）设备名称

   /dev/xdxn     # 例如： /dev/sda   /dev/vda /dev/hd0    
		 x:硬盘类型（s：sata硬盘  h：串口硬盘  v：虚拟硬盘）     
		 x:a..z，硬盘所在个数     
		 n:1..16,分区所在个数
　 /dev/mapper/* 　系统中的虚拟设备
　 /dev/vdb1 　　　 1代表第一个分区

（2）设备的挂载与卸载相关命令

mount    设备    挂载点
mount    /dev/sdb1     /mnt       # 挂载/dev/sdb1设备到/mnt下
mount   -o ro  /dev/sdb1  /mnt    # 只读挂载，ro表示只读
mount  -o remount,rw  /dev/sdb1   # 重新读写挂载,这个命令可以不用卸载之前的挂载
umoutn /mnt 
umoutn /dev/sdb1                  # 卸载，卸载的时候可以卸载设备，也可以卸载挂载点
mount                             # 查看挂载信息

做此实验可以将自己的u盘插入电脑(在真机里做)

df查看u 盘的挂载点

mount/dev/sdb1 /mnt 挂载sdb1到mnt

umount /mnt 或umoun /dev/sdb1 卸载,卸载的时候可以卸载设备，也可以卸载挂载点

mount -o ro /dev/sdb1 /mnt 只读挂载

mount 查看挂载信息

显示ro，则证明是只读挂载

测试：进入/mnt（u盘挂载点），不能建立文件（只读挂载）

从只读挂载到读写挂载的转换有两种

方法一： 先卸载刚才挂载的（umount）如果卸载不了，看下方（3）解决设备正忙的情况

mount -o rw /dev/sdb1 /mnt（只读挂载）

方法二： 不想解挂的时候，使用remount，rw改为读写模式

测试：进入/mnt（u盘挂载点），可以建立文件（读写挂载）

（3）解决设备正忙的情况

方法一：

发现进程：fuser -vm /dev/sdb1

终止进程：fuser -kvm/dev/sdb1

卸载成功

方法二：

发现进程：lsof /dev/sdb1

终止进程：kill -9pid

卸载成功

有时卸载时显示设备正忙的原因：是因为你就在挂载目录下，此时退出挂载目录，就可以正常卸载了

二、系统的分区管理 1、磁盘分区信息

硬盘0和磁道1扇区的512个字节中记录的信息如下：

512 =446 +64+2

（1）446 ——> mbr主引导记录 （2）64 ——>mpt主分区表

最多有4个主分区，一个分区用16个字节记录
主分区：用主分区表记录的分区
扩展分区：专门用来存储更多的分区（相当于一个容器）
逻辑分区：扩展分区里的分

（3）2 ——>硬盘的有效性标识“55aa” 2.分区的划分及管理

主分区的创建及管理

实现一个分区设备的创建使用，一般经过如下动作：

划分创建一个分区、格式化、挂载

（1）创建分区

首先可以先查看一下系统真实存在的设备，选择合适的分区设备

开始创建分区（这里我们选的设备是/dev/vdb）

m 可以查看参数帮助列表：

新建分区参数选择设置如下：

查看分区列表

如果分区没有显示，则可以使用partprobe命令（同步分区表）

（2）格式化 mkfs.xfs /dev/vdb1

blkid 显示系统可用的设备

（3）挂载设备

实现永久挂载

编辑挂载策略文件 /etc/fstab

/dev/vdb5     /mnt        xfs     defaults      0       0
 设备          挂载点     文件系统    挂载参数    是否备份  是否检测

激活设备（重新读取该文件，使其挂载）

测试

先解挂

重新激活设备（重新读取该文件，使其挂载）

实现永久挂载成功

拓展分区的创建及管理 （1）创建拓展分区

当系统已经有三个主分区时

再创建分区时，默认提示就由p（主分区）——> e（拓展分区）

填e，后续可以一路选择默认，把剩余所有空间分给扩展分区，最后保存

a.再次添加分区，方式如同添加主分区一样，这次添加的分区就是逻辑分区（拓展分区里的分区）

这里不再截图描述

b.同步分区列表Linux 磁盘管理，查看分区列表信息

3.swap分区的管理 （1）创建swap分区

新建一个分区

t 表示修改分区id （默认情况下，此分区是Linux类，要该为swap类型）

L 表示列出所以id类型代码

找到关于swap分区类型的代码——>82

输入82，把/dev/vdb6的分区类型修改为swap

同步分区列表

将/dev/vdb6格式化为swap格式，否则设备不可用

mkswap /dev/vdb6

激活swap设备，使系统利用此设备

swapon -a /dev/vdb6

实现永久挂载

编辑挂载策略文件 /etc/fstab

注意：swap分区不需要挂载

（2）删除swap分区

编辑挂载策略文件 /etc/fstab ，删除相应内容

swapoff 设备

fdisk /dev/vdb 删除第6个分区

同步分区列表，显示已经删除

注：删除分区时，要先停止设备，不能先删除分区

三、磁盘配额

注意：磁盘配额针对设备，而非用户

（1）创建一个设备

新建一个目录

新建一个分区

同步分区列表

格式化

挂载 （usrquota——>用户配额）

（2）激活配置参数

打开配置文件

设置student用户最大额度为20M（20480k=20M）

赋予权限，方便测试

编辑挂载策略文件

测试:

20M没有超过最大设置额度，可以正常截取

21M超过最大设置额度提示，提示“超过配额限制”，则其真实截取大小还是为20M

四、磁盘加密 LUKS简介

LUKS(Linux Unified Key Setup)为Linux硬盘加密提供了一种标准，它不仅能通用于不同的Linux发行版本，还支持多用户/口令。因为它的加密密钥独立于口令，所以如果口令失密，我们可以迅速改变口令而无需重新加密真个硬盘。通过提供一个标准的磁盘上的格式，它不仅方便之间分布的兼容性，而且还提供了多个用户密码的安全管理。必须首先对加密的卷进行解密,才能挂载其中的文件系统。

所需工具

工具：cryptsetup（默认已经安装）；常用参数：luksFormat 加密、luksOpen 打开映射、luksClose 关闭映射、luksAddKey 添加密钥

思路：

使用cryptsetup对分区进行了加密后，这个分区就不再允许直接挂载。LUKS也是一种基于device mapper 机制的加密方案。如果要使用这个分区，必须对这个分区做一个映射，映射到/dev/mapper这个目录里去，我们只能挂载这个映射才能使用。然而做映射的时候是需要输入解密密码的。

前面我们添加的磁盘vdb5我们用其作实验

1、对磁盘进行加密

cryptsetup luksFormat /dev/vdb1 ##加密磁盘vdb1

注意：这里要大写YES！！然后输入该设备的密码。设置密码#密码要超过8个字节，而且要满足复杂性

密码：

cipan1234

我们可以看到，当加密操作完成后，已经“上锁”的磁盘是不能直接挂载的，若要对磁盘进行挂载，必须先将“锁”打开：

2、使用加密磁盘 (1)打开加密磁盘:

cryptsetup open /dev/vdb1 westos ##/dev/vdb是真实的经过加密的设备

##westost是加密后的真实设备映射的虚拟设备（名称）

打开后，我们在/dev/mapper中可以看到虚拟设备westos

在这里插入图片描述

(2)给磁盘添加文件系统：

mkfs.xfs /dev/mapper/westos #格式化westos

(3)挂载设备:

可以正常的使用此设备进行读写：

在此设备上新建文件如下：

(4)卸载&关闭设备：

先将设备卸载，再关闭，关闭设备的操作就像将设备上的已经打开的“锁”再 锁上，关闭设备之后，我们不能再挂载设备，从而也就不能在设备上读写。

umount /mnt/ #卸载设备

cryptsetup close westos #关闭设备（westos就是我们在打开时指定的虚拟设备）

关闭后，我们可以看到，/dev/mapper中，虚拟设备redhat消失，在下次打开加密设备时，由我们指定新的虚拟设备：

(5)我们再将设备重新打开、挂载，发现我们存储在设备中的文件依然存在：

3、加密磁盘开机自动挂载

先建立/pub目录用来永久挂载加密磁盘：

（1）开机自动挂载：

打开vim /etc/fstab

添加：

/dev/mapper/redhat	    /pub    xfs      defaults        0       0       
     设备		    挂载点  文件类型   挂载方式默认   是否备份   是否检查

（2）设置虚拟设备与真实设备的映射

在打开加密磁盘时，需要我们指定相应的虚拟设备，在上面的编辑中，我们指定了设备与挂载点，但是我们指定的设备是系统中当前并不存在的虚拟设备，因此，我们还需要建立虚拟设备与真实设备的映射，也就是打开加密磁盘：

打开vim /etc/crypttab

添加：

redhat      /dev/vdb1     /root/vdb1passwd
虚拟设备	      真实设备	     校验文件

##表示：真实设备通过此校验文件成功后建立此虚拟设备

（3）建立校验文件

在上面，我们指定/root/vdb1passwd为校验文件，但是此文件中系统并不存在，因此我们需要自己建立此文件，并在此文件中写入磁盘的密码：

添加密码：

（4）为加密的设备添加密码校验文件

上面建立了校验文件，但是此时，此文件与设备并不存在联系，因此还需让这两者建立联系：

cryptsetup luksAddKey /dev/vdb1 /root/vdb1passwd   ##指定此加密设备的校验文件为/root/vdb1passwd

完成这些操作后，加密磁盘就可以开机自动挂载，可以看到当前/dev/mapper/redhat并没有挂载到/pub上：

reboot后，我们可以看到设备自动挂载，并且设备中还存在我们建立的文件file{1…5}：

4.删除加密设备：

删除设备的过程即是删除我们对设备做的所有更改

1.删除自动挂载文件中的内容：vim /etc/fstab

删除：/dev/mapper/redhat /pub xfs defaults 0 0

2.删除/etc/crypttab：

3.删除校验文件;

4.卸载设备：

5.关闭设备：

6.格式化设备：

此设备就变为一个普通的设备，我们不再需要进行“打开”“关闭”等操作，可以直接对设备进行挂载：

（编辑：成都站长网）

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