Configuration des périphériques de stockage

Introduction

Bienvenue dans ce laboratoire consacré à la configuration des périphériques de stockage sous Linux. La gestion du stockage est une compétence fondamentale pour tout administrateur système Linux. Lorsqu'un nouveau disque dur ou un disque SSD est ajouté à un système, il n'est pas immédiatement disponible pour une utilisation. Vous devez d'abord le préparer en créant un système de fichiers, puis le rendre accessible en l'attachant à l'arborescence des répertoires.

Dans ce laboratoire, vous allez parcourir le cycle de vie complet de l'ajout d'un nouveau périphérique de stockage. Vous apprendrez à :

• Identifier un disque nouvellement attaché.
• Créer un système de fichiers Linux standard (ext4) sur le disque.
• Monter le disque sur un répertoire pour le rendre accessible.
• Vérifier son utilisation et y écrire des données.
• Démonter et détacher le disque en toute sécurité.

Nous utiliserons des commandes telles que lsblk, mkfs.ext4, mount, df et umount. À la fin de ce laboratoire, vous aurez une solide compréhension de la gestion des périphériques de stockage de base dans un environnement Linux.

Attacher un disque virtuel

Dans cet environnement de laboratoire, un disque virtuel a été créé pour vous via un processus de configuration automatisé. Cela simule l'ajout d'un nouveau périphérique de stockage à un système. Le script de configuration crée un fichier de disque virtuel de 100 Mo et l'associe à un périphérique loop, puis crée un lien symbolique /dev/sdb pour assurer la cohérence.

Votre première tâche consiste à confirmer que le système d'exploitation peut voir ce nouveau disque. La commande lsblk (list block devices) est idéale pour cela. Elle affiche des informations sur tous les périphériques de bloc disponibles sous forme d'arborescence.

Exécutez la commande suivante dans votre terminal pour lister les périphériques de bloc :

lsblk

Vous devriez voir une sortie similaire à celle-ci. Recherchez un périphérique loop de 100 Mo (il peut être nommé loop4, loop14 ou un autre numéro de périphérique loop disponible) qui n'est pas monté et qui n'a aucun point de montage listé.

NAME  MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
loop0    7:0    0     4K  1 loop /snap/bare/5
loop1    7:1    0  91.4M  1 loop /snap/lxd/35819
...
loop4    7:4    0   100M  0 loop
...
vda    252:0    0    40G  0 disk
├─vda1 252:1    0     1M  0 part
├─vda2 252:2    0   200M  0 part /boot/efi
└─vda3 252:3    0  39.8G  0 part /

Cela confirme que le disque est reconnu par le système et prêt pour l'étape suivante : le formatage.

Si vous ne voyez pas le périphérique loop, vous pouvez exécuter la commande suivante pour le créer :

## Create a 100MB file to act as our virtual disk
dd if=/dev/zero of=/tmp/disk.img bs=1M count=100 &> /dev/null
## Find the next available loop device
LOOP_DEVICE=$(sudo losetup -f)
## Associate the file with a loop device, simulating a physical disk
sudo losetup $LOOP_DEVICE /tmp/disk.img
## Create a symbolic link for consistency in the lab
sudo ln -sf $LOOP_DEVICE /dev/sdb

Ensuite, exécutez à nouveau la commande lsblk pour confirmer que le périphérique loop est créé.

Formater le disque avec la commande mkfs.ext4 /dev/sdb

Dans cette étape, vous allez formater le nouveau disque. Un disque non formaté est comme une page blanche ; le système d'exploitation ne sait pas comment y stocker des fichiers. Le formatage, également appelé création d'un système de fichiers, écrit une structure de données sur le disque qui lui permet d'organiser et de stocker des fichiers.

Nous utiliserons le système de fichiers ext4, qui est une norme fiable et largement utilisée pour les systèmes Linux. La commande pour créer un système de fichiers ext4 est mkfs.ext4.

Attention : Cette commande est destructive. Elle effacera toutes les données sur le périphérique spécifié. Vérifiez toujours deux fois le nom du périphérique avant de l'exécuter.

Maintenant, formatez le disque /dev/sdb. Comme il s'agit d'une opération privilégiée qui modifie un périphérique, vous devez utiliser sudo.

sudo mkfs.ext4 /dev/sdb

La commande affichera des informations sur le système de fichiers qu'elle est en train de créer, notamment le nombre d'inodes et de blocs. La sortie ressemblera à ceci :

mke2fs 1.46.5 (30-Dec-2021)
Creating filesystem with 25600 4k blocks and 25600 inodes

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (1024 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

Le disque /dev/sdb est maintenant formaté avec un système de fichiers ext4 et est prêt à être monté.

Monter le disque sur le répertoire /mnt/data

Dans cette étape, vous allez rendre le disque formaté accessible au système de fichiers. Ce processus est appelé "montage". Le montage attache le système de fichiers d'un périphérique à un répertoire spécifique, appelé "point de montage". Une fois monté, vous pouvez lire et écrire sur le périphérique en accédant au répertoire du point de montage.

Tout d'abord, nous devons créer un répertoire pour servir de point de montage. Il est courant d'utiliser des sous-répertoires dans /mnt pour les montages temporaires. Créons un répertoire nommé /mnt/data.

sudo mkdir /mnt/data

Maintenant, utilisez la commande mount pour attacher le périphérique /dev/sdb au répertoire /mnt/data. La syntaxe est sudo mount [périphérique] [point_de_montage].

sudo mount /dev/sdb /mnt/data

La commande doit s'exécuter sans aucune sortie si elle réussit. Pour vérifier que le disque est monté, vous pouvez utiliser à nouveau la commande lsblk.

lsblk

Remarquez dans la sortie ci-dessous que le périphérique loop (vers lequel pointe /dev/sdb) affiche désormais /mnt/data comme MOUNTPOINT.

NAME  MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
loop0    7:0    0     4K  1 loop /snap/bare/5
loop1    7:1    0  91.4M  1 loop /snap/lxd/35819
...
loop4    7:4    0   100M  0 loop /mnt/data
...
vda    252:0    0    40G  0 disk
├─vda1 252:1    0     1M  0 part
├─vda2 252:2    0    200M  0 part /boot/efi
└─vda3 252:3    0  39.8G  0 part /

Le disque est maintenant prêt à être utilisé.

Vérifier l'utilisation du disque avec la commande df -h

Dans cette étape, vous allez vérifier que le disque monté est utilisable et vérifier son espace disponible. La commande df (disk free) est utilisée pour signaler l'utilisation de l'espace disque du système de fichiers. L'utilisation de l'indicateur -h (--human-readable) rend la sortie plus facile à lire en affichant les tailles en puissances de 1024 (par exemple, K, M, G).

Exécutez la commande df -h pour voir tous les systèmes de fichiers montés, y compris le nôtre :

df -h

Recherchez la ligne correspondant à /dev/sdb dans la sortie. Elle affichera la taille totale, l'espace utilisé, l'espace disponible et le point de montage.

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
...
/dev/sdb         98M  2.5M   89M   3% /mnt/data
...

Maintenant que le disque est monté, le répertoire /mnt/data agit comme la racine du nouveau disque. Écrivons un fichier dessus pour confirmer que cela fonctionne. Nous utiliserons tee avec sudo car le point de montage appartient à root.

echo "Hello LabEx" | sudo tee /mnt/data/test.txt

Vous pouvez vérifier que le fichier a été créé en listant le contenu du répertoire :

ls /mnt/data

La sortie devrait afficher votre nouveau fichier :

test.txt

Vous avez réussi à formater, monter et écrire des données sur votre nouveau périphérique de stockage.

Démonter et détacher le disque

Dans cette dernière étape, vous apprendrez comment démonter et détacher le périphérique de stockage en toute sécurité. Il est essentiel de démonter un système de fichiers avant que le périphérique sous-jacent ne soit retiré du système. Cela garantit que toutes les données en attente sont écrites sur le disque, évitant ainsi la perte ou la corruption de données.

La commande pour démonter un système de fichiers est umount. Vous pouvez spécifier soit le nom du périphérique, soit le point de montage. Nous utiliserons le point de montage.

sudo umount /mnt/data

Pour confirmer que le disque a été démonté, exécutez lsblk une fois de plus. Vous verrez que le périphérique loop n'a plus de point de montage associé.

lsblk

NAME  MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
loop0    7:0    0     4K  1 loop /snap/bare/5
loop1    7:1    0  91.4M  1 loop /snap/lxd/35819
...
loop4    7:4    0   100M  0 loop
...
vda    252:0    0    40G  0 disk
├─vda1 252:1    0     1M  0 part
├─vda2 252:2    0    200M  0 part /boot/efi
└─vda3 252:3    0  39.8G  0 part /

Maintenant que le système de fichiers est démonté, nous pouvons "détacher" le disque virtuel. Dans notre environnement simulé, cela signifie dissocier le périphérique loop. Comme /dev/sdb est un lien symbolique vers le périphérique loop réel, nous devons le résoudre vers le chemin réel du périphérique pour le détacher correctement.

## Detach the loop device by resolving the symbolic link
sudo losetup -d $(readlink -f /dev/sdb)
## Remove the symbolic link
sudo rm /dev/sdb

Enfin, nettoyons en supprimant le répertoire du point de montage que nous avons créé.

sudo rmdir /mnt/data

Vous avez maintenant terminé avec succès le cycle complet d'ajout, d'utilisation et de suppression d'un périphérique de stockage.

Résumé

Félicitations pour avoir terminé ce laboratoire ! Vous avez appris avec succès le flux de travail essentiel pour configurer un nouveau périphérique de stockage dans un environnement Linux.

Dans ce laboratoire, vous avez pratiqué les compétences clés suivantes :

• Identifier les nouveaux périphériques de bloc en utilisant la commande lsblk.
• Créer un système de fichiers sur un disque brut avec mkfs.ext4.
• Créer un point de montage avec mkdir.
• Monter un système de fichiers pour le rendre accessible en utilisant la commande mount.
• Vérifier l'utilisation du disque avec df -h.
• Démonter en toute sécurité un système de fichiers avec la commande umount.
• Détacher un périphérique loop avec losetup -d pour simuler le retrait d'un disque.

Ce sont des opérations fondamentales pour gérer le stockage sur n'importe quel serveur ou station de travail Linux. Vous pouvez maintenant appliquer ces connaissances pour gérer de vrais disques durs, des SSD ou des clés USB. Nous vous encourageons à continuer à explorer des sujets de stockage plus avancés tels que la gestion de volumes logiques (LVM), le RAID et différents types de systèmes de fichiers.