磁盘文件系统与存储管理

初级

掌握 Linux 存储管理。学习块设备、分区、文件系统和 LVM。实践文件系统挂载、磁盘使用情况分析以及使用 fstab 配置持久化挂载。

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磁盘文件系统与存储管理

了解 Linux 存储是如何从块设备和分区,一步步构建到文件系统、挂载点、/etc/fstab、inode 使用以及逻辑卷管理的。本课程将为你提供必要的存储实践基础,助你以更专业的方式检查磁盘、挂载文件系统并扩展存储容量。

为什么这很重要

存储问题是 Linux 系统中最常见且最具破坏性的故障之一。系统可能会因为文件系统已满、挂载丢失,或者在问题显现前很久就已规划不当的容量分配而崩溃。为了能够负责任地管理服务器,你需要理解磁盘是如何呈现的、文件系统是如何挂载的,以及 Linux 是如何追踪磁盘空间和元数据的。

你将学到什么

  • 检查块设备和分区,了解 Linux 如何识别存储硬件。
  • 有意识地挂载和卸载文件系统,而不是默认存储总是可用的。
  • 使用 /etc/fstab 配置持久化挂载。
  • 更深入地分析磁盘使用情况,包括文件级和目录级的空间占用。
  • 理解 inode 限制,以及为什么即使在仍有剩余空间的情况下文件系统也会报错。
  • 使用 LVM(逻辑卷管理)概念和逻辑卷,实现灵活的存储分配。

课程路线图

课程从块设备和分区开始,让你能够识别 Linux 在系统层面所看到的存储组件。随后,你将学习如何挂载和卸载文件系统,从而将存储设备连接到可用的目录路径。

接下来,课程将讲解通过 /etc/fstab 实现的持久化挂载,并深入分析磁盘使用情况,以便你能够定位空间消耗的源头。之后,你将学习 inode,理解为什么元数据耗尽会导致与普通空间耗尽表现不同的存储问题。

最后两个实验将介绍逻辑卷管理,从物理卷和卷组开始,逐步深入到逻辑卷的大小调整。课程最后是「磁盘空间恢复」挑战,你将综合运用存储检查、挂载知识和使用情况分析,完成一项实际的恢复任务。

课程目标人群

本课程适合已经掌握基础文件操作,并希望深入了解日常使用的文件系统路径之下,存储是如何运作的 Linux 学习者。

学习成果

学完本课程后,你将能够检查 Linux 存储布局、安全地挂载文件系统、配置持久化存储行为、理解与 inode 相关的问题,并能更加自信地进行容量管理。

教师

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Labby
Labby is the LabEx teacher.