磁盘,fdisk分区,MBR,dd命令

点点圈 提交于 2019-11-30 03:14:32

光盘和磁盘、u盘、软盘、硬盘有什么区别

①光盘:

    cdrom/dvdrom:光驱(光盘驱动器)
    rom:只读
    ram:可以擦写
    cd:700M
    dvd:4G

②软盘:floppy:软驱(软盘驱动器)
③U盘:U盘,全称USB闪存盘,英文名“USB flash disk”。使用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品,通过USB接口与电脑连接,实现即插即用。
④磁盘:计算机的外部存储器中也采用了类似磁带的装置,比较常用的一种叫磁盘,将圆形的磁性盘片装在一个方的密封盒子里,这样做的目的是为了防止磁盘表面划伤,导致数据丢失。
⑤硬盘:很硬的一个方盒子密封起来的,用来存放数据的。

硬盘:

    固态硬盘(SSD)
    机械硬盘(HDD )

    混合硬盘(HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘)
    SSD采用闪存颗粒来存储,HDD采用磁性碟片来存储,混合硬盘是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。

    硬盘和磁盘有什么关系?
    磁盘是硬盘的一种类型。

固态硬盘(Solid State Drives),简称固盘,固态硬盘(Solid State Drive)用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。
通过接口从硬盘读写数据的速度是核心。
磁盘有哪些品牌

    希捷 seagate
    西部数据 western digital
    东芝 Toshiba
    三星 samsung

好磁盘看哪些参数

磁盘的常用接口类型:

    IDE —》淘汰
    SCSI —》淘汰(小型计算机系统接口(Small Computer System Interface))
    光纤通道 fiber Channel
    SATA —–》串口硬盘 —-》常见
    SAS —-》主流

    SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度。

    PCI-E 固态盘 –》(闪存)速度快,价格贵

磁盘的参数

    接口类型:IDE、SCSI、SATA、光纤通道
    接口速率:6Gb/秒 1byte=8bit byte 字节 bit 位
    容量
    缓存: 64M 16M
    转速

磁道,扇区,柱面

    磁道:track。包含63个扇区(从内到外编号的环);
    扇区:sector。512字节,是最小物理存储单位。(扇形的);
    柱面:cylinder。不同盘片上的相同磁道组成柱面—》年轮 (如图,柱面:不同盘片的相同磁道组成柱面。)

这里写图片描述

 

 

划分分区的时候是以柱面为基本单位来计算大小的。
一个柱面多大?

    Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes —》8MB左右
    柱面多大=255*63*512
    柱面多大=(磁道数)*(扇区)*(一个扇区多大)

平均访问时间

平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到到达目标磁道位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。
平均访问时间体现了硬盘的读写速度,它包括了硬盘的寻道时间和等待时间,即:平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。
平均寻道时间

硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。这个时间当然越小越好,硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间,而SCSI硬盘则应小于或等于8ms。
平均等待时间

硬盘的等待时间,又叫潜伏期(Latency),是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半,一般应在4ms以下。
dd命令测磁盘的读写速度

[root@liupeng ~]# dd if=/dev/zero of=dd.dd bs=1M count=1000


记录了1000+0 的读入
记录了1000+0 的写出
1048576000字节(1.0 GB)已复制,4.781 秒,219 MB/秒


在SCSI系统中,处理磁盘系统和计算机之间数据流的工作是由专用的控制器完成的。
SAS支持磁盘的热插拔,这对于维护可用性要求比较高的环境来说非常重要。
SATA磁盘费用低廉,而SAS磁盘则并不便宜 。

SAS 读取速度:1200MB/s
接口类型:SAS(12Gbps)
硬盘尺寸:2.5英寸
平均寻道时间:0.183ms

硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。
缓存

缓存(Cache memory)是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极快的存取速度,它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同,缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素,能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据,有大缓存,则可以将那些零碎数据暂存在缓存中,减小外系统的负荷,也提高了数据的传输速度。
磁盘分区

磁盘–》分区—》格式化–》挂载使用

    ①# fdisk -l –》查看全部磁盘
    ②# fdisk /dev/sdb(磁盘名) -》分区(交互性的动态分区)
    ③# mkfs.ext4 /dev/sdb1 –》格式化sdb1(Make FileSystem ext4文件系统)
    # mkfs.ext4 /dev/sdb2 -》格式化sdb2
    ④# mount /dev/sdb1 /music/ –》挂载使用
    # mount /dev/sdb2 /vedio/
    # df -Th –》查看当前使用的磁盘
    ⑤# mkdir /music –》使用了磁盘
    # cd /music/
    # mkdir liudehua –》使用了磁盘
    # ls liudehua lost+found

PS:脚本自动分区
要求:脚本自动分区+格式化+挂载+开机自动挂载,sdc(共30G)
30G,2个区,ext4,sdc1–》/e,sdc2–》/f

#!/bin/bash
c_part_fs(){
#分区
fdisk /dev/sdc <<EOF
n
p
1

+10G
n
p
2

+10G
w
EOF
#格式化
mkfs.ext1  /dev/sdc1
mkfs.ext1  /dev/sdc2
[ -d /e ]||mkdir /e
[ -d /f ]||mkdir /f
#挂载使用
mount /dev/sdc1 /e
mount /dev/sdc2 /f
#开机自动挂载使用
egrep "sdc1" /etc/rc.local|| echo "mount /dev/sdc1 /e" >>/etc/rc.local
egrep "sdc2" /etc/rc.local|| echo "mount /dev/sdc2 /f" >>/etc/rc.local
}
#判断有无分区(写成函数)
if fdisk -l /dev/sdc|grep "^/dev/sdc" &>/dev/null
then
     echo "Your disk already formart!"
     exit
else
     c_part_fs
fi


parted软件的使用

# yum install parted  安装parted软件


①# parted /dev/sdb –》对sdb分区
②(parted) mklabel GPT –》新建GPT类型的分区表
③(parted) mkpart music 1 3000000

#新建一个分区名字为music(此名字主要是标识作用),大小默认的单位为MB

fdisk和parted的比较

    ①fdisk不支持大的磁盘分区,特别是大于2T的时候。 建议使用GPT分区表格式,使用parted命令分区。
    ②fdisk命令默认情况下所做的修改,如果不保存只是在内存里操作,不会真正生效。 parted 命令立马生效,风险比较高。

练习题目:

在虚拟机上完成

    1.添加2块磁盘,大小为50G和100G
    2.将50G的磁盘分成2个主分区,大小分别为10G和20G和1个扩展分区,扩展分区下划分2个逻辑分区,大小分别为5G和15G
    3.然后将4个分区都格式化为ext4文件系统,新建挂载目录,具体挂载如下
    10G—-》/mail—-》ext4—》读写
    20G—-》/software—》ext4—–》只读挂载
    5G—-》/movie—–》ntfs—》读写
    15G—》/photo—-》vfat—》读写
    4.将100G的磁盘的分区表采用GPT方式,新建2个分区大小分别为40G和60G
    5.然后格式化为ext4文件系统,新建挂载目录,具体挂载如下:
    40G —-》/ftp—》ext4—》读写
    60G —》/www—》ext4—》读写

解答:

#!/bin/bash
fdisk_2(){
fdisk /dev/sdd <<EOF
n
p
1

+10G
n
p
2

+20G
n
e
3


n
l

+5G
n
l


w
EOF
mkfs.ext4 /dev/sdd1
mkfs.ext4 /dev/sdd2
mkfs.ext4 /dev/sdd5
mkfs.ext4 /dev/sdd6
[ -d /mail ]||mkdir /mail
[ -d /software ]||mkdir /software
[ -d /movie ]||mkdir /movie
[ -d /photo ]||mkdir /photo
mount /dev/sdd1 /mail
mount /dev/sdd2 /software
mount /dev/sdd5 /movie
mount /dev/sdd6 /photo
egrep "sdd1" /etc/rc.local||echo "mount /dev/sdd1 /mail" >>/etc/rc.local
egrep "sdd2" /etc/rc.local||echo "mount /dev/sdd2 /software" >>/etc/rc.local
egrep "sdd5" /etc/rc.local||echo "mount /dev/sdd5 /movie" >>/etc/rc.local
egrep "sdd6" /etc/rc.local||echo "mount /dev/sdd6 /photo" >>/etc/rc.local
}
fdisk_gpt(){
parted /dev/sde &>/dev/null <<EOF
mklabel gpt
mkpart aa 1 40000
mkpart bb 40001 100000
quit
EOF
mkfs.ext4 /dev/sde1
mkfs.ext4 /dev/sde2
[ -d /ftp ]||mkdir /ftp
[ -d /www ]||mkdir /www
mount /dev/sde1 /ftp
mount /dev/sde2 /www
}
if fdisk -l /dev/sdd|grep "^/dev/sdd" &>/dev/null
then
        echo "Your disk alreadly format!!"
        exit
else
        fdisk_2
        fdisk_gpt
fi

  
MBR(主引导记录)

MBR:Master Boot Record:主引导记录。每块磁盘都有MBR。
硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区
MBR大小512字节,分为三个部分:

    ①主引导程序:446字节 用来启动系统找到我们的系统装在那个分区
    ②硬盘分区表DPT:64字节 disk partition table
    ③分区结束标记:2字节

DPT:磁盘分区表:

    DPT大小64字节 每个分区要占16字节,所以只能分4个分区。
    每个主分区要用16个字节描述
    扩展分区也要占用16个字节的主分区空间

备份MBR和恢复MBR

MBR被破坏的后果:系统启动不了,所有的分区信息丢失,读取不了分区表,不知道有多少个分区,因为分区不能读取,所以分区里的文件也都读取不了。
dd命令的功能:备份、还原。
dd if=输入文件 of=输出文件 bs=块大小 count=块的数量

eg:dd if=/dev/sda of=/backup/sda.mbr bs=512 count=1
dd 是一个命令:

    if 输入文件input file 需要备份的文件
    of 输出文件 output file 备份到那个文件里去。
    bs 块的大小 block size 备份数据的时候指定的单位,具体多大可以根据实际的情况自己定义。默认是字节。单位可以使用k、M、G
    count 块的数量 总大小=bs*count

MBR的备份、还原;创建文件

    备份MBR :dd if=/dev/sda of=mba.bak bs=512 count=1
    还原MBR :dd if=mbr.bak of=/dev/sda bs=512 count=1
    创建10M的文件: dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=10

模拟MBR破坏实验:
1.备份

备份sda:# dd if=/dev/sda of=/music/sda.mbr bs=512 count=1
备份sdb: #dd if=/dev/sdb of=/sdb.mbr bs=512 count=1
2.破坏sdb

用0覆盖sdb(破坏):# dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=512 count=1
(用fdisk -l /dev/sdb 看sdb的分区,会发现看不了)
3.恢复sdb

恢复分区:# dd if=/sdb.mbr of=/dev/sdb bs=512 count=1
(再fdisk -l /dev/sda ,就能看了)
4.破坏sda

破坏sda:# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
重启,发现进不去了。(第一引导是磁盘,第二引导是光盘。所以会要求装系统。)

 

 
(此处有图)

(选择“Boot from local drive”,发现进不去。因为sda的MBR已被破坏)

 

 
(此处有图)
分区表类型、磁盘三种分区

分区和磁盘的关系:在磁盘里划分分区。
分区表的类型(partition table):

    MBR类型(有4个主分区的限制)
    GPT类型(比较流行,主分区无限制)

MBR类型分区表(DOS disklabel):

    主分区 primary partition(最多4个)
        主分区可以用来安装操作系统,最多4个主分区。系统、启动、活动、主分区
    扩展分区 extension partition(1个)
    逻辑分区 logical partition(无数量)

磁盘分区需要超过4个时可将剩余空间作为1个扩展分区(只能有一个扩展分区)。
扩展分区会占用一个主分区位置。
扩展分区不能直接存储文件—-》扩展只是一种概念
划分成逻辑分区来存储文件
(图:三种分区的关系)
这里写图片描述

 

 
磁盘分区编号

磁盘编号:

    sda 代表第1块磁盘
    sdb 代表第2块磁盘

分区编号:

    主分区编号:1-4
    扩展分区占一个主分区编号
    逻辑分区编号:从5开始

sda1 代表第1块磁盘的第1个主分区
sda2 代表第1块磁盘的第2个主分区
sda5 代表第1块磁盘的第1个逻辑分区
sda6 代表第1块磁盘的第2个逻辑分区
GPT分区表与MBR(MSDOS)分区表的区别

全局唯一标识分区表(GUID Partition Table,缩写:GPT)是一个实体硬盘的分区结构。与支持最大卷为2 TB(Terabytes)并且每个磁盘最多有4个主分区(或3个主分区,1个扩展分区和无限制的逻辑驱动器)的MBR磁盘分区的样式相比,GPT磁盘分区样式支持最大卷为18 EB(Exabytes)并且每磁盘的分区数没有上限,只受到操作系统限制(由于分区表本身需要占用一定空间,最初规划硬盘分区时,留给分区表的空间决定了最多可以有多少个分区,IA-64版Windows限制最多有128个分区,这也是EFI标准规定的分区表的最小尺寸)。
为什么系统的盘符从c开始?

答:因为A、B被软盘使用。软盘被淘汰,现在几乎处于被弃用的状态。

linux里一切皆文件。
Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件。

    hd —》IDE
    sd —》SCSI SAS SATA USB

fdisk命令建立分区详解

用途:在交互式的操作环境中管理磁盘分区
格式:fdisk [磁盘设备]
交互模式中的常用指令:

    m:查看操作指令的帮助信息
    p:列表查看分区信息
    n:新建分区
    d:删除分区
    w:保存分区设置并退出
    q:放弃分区设置并退出

分区:fdisk命令
格式化:mkfs.ext3
挂载使用:mount

格式化的命令:

    不能对扩展分区进行格式化
    fdisk 后面接磁盘设备文件
    parted /dev/sdc print
    mkfs.ext3 后面接分区设备文件(make filesystem ext3)

linux文件系统: ext2 ext3 ext4 xfs等
windows文件系统:ntfs、fat32

    经典的默认分区方案:
    linux里:1T
    ①/boot ext4 500M 启动linux系统的核心文件存放的分区。—》windows里的c盘;
    ②swap swap 32000M 做虚拟内存使用,当真实内存不足的时候充当真实内存使用。遵循一个原则,大小为真实内存的2倍;
    ③/ ext4 剩余空间全部给根分区。默认情况下所有的文件都存放在根分区里。

    Ftp服务器:
    ①/boot ext4 500M
    ②swap swap 32000M
    ③/home ext4 200G
    ④/var ext4 500G
    ⑤/ ext4 剩余空间全部给根分区

建议大家对磁盘进行分区的时候,提前规划好具体的分区方案,分好区,今后好使用。
分好区,不使用都可以,想使用的时候,就可以使用。

对已经在使用的磁盘进行分区,让后面新分的区能够使用的解决方法:

# df
文件系统             1K-块      已用      可用 已用% 挂载点
/dev/sda2         16105416   1015336  14271956   7% /
tmpfs               508336         0    508336   0% /dev/shm
/dev/sda1           495844     30235    440009   7% /boot
/dev/sda3          2015824     35768   1877656   2% /home
/dev/sdc1         10325748    154136   9647092   2% /software
# umount /software/ 卸载正在使用的分区
# partprobe  /dev/sdc  --》partprode 检测分区
# ls /dev/sdc*
/dev/sdc  /dev/sdc1  /dev/sdc2  /dev/sdc3

营救模式

(应该是有图)

    1.设置从光盘启动
    2.选择rescue installed system
        fdisk -l 查看一下各个磁盘的分区信息
    3.新建一个挂载点mkdir /backup
    4.挂载/dev/sdb1:mount /dev/sdb1 /backup
        df 查看挂载情况
    5.进入/backup目录
    6.恢复mbr

dd  if=/backup/sda.mbr  of=/dev/sda  bs=512 count=1
fdisk -l  /dev/sda  查看是否恢复sda磁盘的mbr
【#fsck /dev/sdc3 -y    --》修复超级块】   



    7.重新启动系统,看是否能进入硬盘里的系统
    reboot
    8.重新设置第1引导顺序为从硬盘启动

进入单用户模式

root用户可以更改任何用户的密码,普通用户只能修改自己的密码。
密码破解步骤

    1.重新启动系统
    2.开机倒数时间内,敲任意键
    3.按字母e去编辑
    4.选择kernel 开头的行,再次按字母e 编辑 ,然后敲空格 输入数字1,再敲回车。进入单用户模式,破解密码。此模式绕过密码验证
    5.按字母键b 去引导进入系统
    6.直接passwd 修改root用户的密码
    7.输入init 5或者init 3 进入系统,或者reboot重新启动系统

vim /etc/inittab

0 halt 关机
1 单用户模式 —》破解密码的时候
2 多用户模式 –》不能使用NFS功能
3 完全多用户模式,可以使用网络功能 —》字符界面
5 图形界面
6 重新启动

init 0 关机
init 6 重新启动
init 3 进入字符界面
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原文链接:https://blog.csdn.net/qq_18312025/article/details/78179548

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