Управление хранилищами в Linux

Независимо от того, где находится хранилище, для Linux оно представляется как блочное устройство (storage device). Команда lsblk используется для просмотра всех блочных устройств в системе.

Чтобы использовать жесткий диск в Linux, его не используют целиком; на нём создают разделы (партиции).

LVM (Logical Volume Manager)

LVM — это более продвинутый и гибкий способ управления дисковым пространством, который часто используется по умолчанию на серверных дистрибутивах (например, в семействе Red Hat и Ubuntu Server).

1. Физические тома (PV): Один или несколько дисковых разделов.
2. Группа томов (VG): Абстракция, объединяющая один или несколько PV. Это пул всего доступного дискового пространства. Если место заканчивается, ты можешь добавить новые PV (разделы или диски) в VG.
3. Логические тома (LV): Создаются в рамках VG, имеют определенный размер и используются как обычные разделы. LV можно легко увеличивать в размере по мере необходимости, что обеспечивает высокую гибкость.

Блочные устройства в Linux

В Linux блочные устройства и их разделы имеют специфические имена в каталоге /dev.

Понимание MBR

MBR (Master Boot Record) — это старый стандарт разметки диска, введённый в 1981 году.

• Ограничение: MBR может содержать максимум 4 основных раздела (Primary Partitions).
• Решение для большего числа разделов: Чтобы обойти ограничение, один из разделов объявляется Расширенным разделом (Extended Partition).
• Логические разделы: Расширенный раздел может содержать любое количество Логических разделов (Logical Partitions), которые всегда нумеруются, начиная с 5 (например, /dev/sdb5).

Пошаговая инструкция по созданию такого раздела

Для создания разделов на новом диске используется утилита fdisk.

Шаг 1: Просмотр блочных устройств

Сначала нужно определить, какой диск будет использоваться.

sudo lsblk

• Назначение: Команда показывает все блочные устройства (диски) и существующие на них разделы.
• Именование: Диски обозначаются как файлы в /dev/ (например, /dev/sda, /dev/sdb). Для демонстрации используется новый диск /dev/sdb.

Шаг 2: Запуск fdisk

Запусти fdisk на целевом диске (помни, что нужно использовать sudo).

sudo fdisk /dev/sdb

• Примечание: fdisk сообщит, если на диске нет распознанной таблицы разделов, и создаст новую метку диска DOS (стандарт MBR).

Шаг 3: Создание нового раздела

В интерфейсе fdisk используй следующие команды:

1. Нажми n (new) — создать новый раздел.
2. Выбери p (primary) — создать основной раздел (если нужно больше четырех, выбери e для расширенного).
3. Введи номер раздела (например, 1).
4. Введи первый сектор (обычно принимай значение по умолчанию).
5. Введи размер (например, +5G для 5 гигабайт).
   • fdisk поддерживает суффиксы K, M, G, T или P.

Шаг 4: Проверка и запись изменений

1. Нажми p (print) — для предварительного просмотра созданной таблицы разделов. Ты увидишь /dev/sdb1.
2. Нажми w (write) — для записи изменений на диск и выхода из fdisk.

Внимание: Команда w записывает изменения немедленно. Перед ее выполнением всегда убедись, что все настроено правильно!

Шаг 5: Проверка созданного раздела

Выполни команду lsblk еще раз, чтобы убедиться, что новый раздел /dev/sdb1 появился в списке:

sudo lsblk

Разметка дисков GPT (GUID Partition Table)

GPT (GUID Partition Table) — это современный стандарт разметки дисков, используемый примерно с 2010 года. Он преодолевает ограничения устаревшего MBR.

Преимущества GPT

1. Количество разделов: GPT позволяет создавать максимум 128 разделов (по сравнению с 4 основными и максимум 15 логическими разделами MBR).
2. Размер диска: GPT обязателен для дисков, размер которых превышает 2 терабайта (ТБ). MBR ограничен этим размером, поскольку был создан в то время, когда диски такого объема казались немыслимо большими.

Пошаговая демонстрация gdisk

Для демонстрации используется диск /dev/sdc.

Шаг 1: Запуск gdisk

Запускаем gdisk на целевом устройстве:

sudo gdisk /dev/sdc

• Примечание: Если gdisk не находит таблицу разделов, он автоматически создает новую GPT-разметку в памяти. Изменения не записываются на диск до тех пор, пока ты явно этого не укажешь.

Шаг 2: Создание нового раздела

В интерфейсе gdisk используй следующие команды:

1. Нажми n (new) — создать новый раздел.
2. Прими значение по умолчанию для номера раздела (Partition number) и первого сектора (First sector).
3. Для последнего сектора (Last sector) ты можешь:
   • Нажать Enter — использовать весь оставшийся диск.
   • Ввести размер, например, +50G (для 50 ГБ).
4. Введи шестнадцатеричный код (Hex code): Для простой Linux-партиции просто нажми Enter, чтобы принять значение по умолчанию (обычно это код для Linux Filesystem).

Шаг 3: Проверка и запись изменений

1. Нажми p (print) — для предварительного просмотра созданного раздела.
2. Нажми w (write) — для записи изменений на диск.
3. gdisk выдаст предупреждение, поскольку запись перезаписывает таблицу разделов диска. Введи y (yes) для подтверждения.

Шаг 4: Проверка созданного раздела

sudo lsblk

Теперь в списке должно появиться новое устройство /dev/sdc1.

Краткая сводка: GPT и MBR

Данный материал был переведён с английского в рамках курса Linux Foundation Certified System Administrator (LFCS): Unit 2