25. 磁盘分区技术

1. 在 CentOS 7 中，MBR 分区表的最大支持磁盘容量是多少？它最多能创建几个主分区？

   答案：MBR 分区表最大支持 2TB 磁盘容量；

   最多能创建 4 个主分区，或 3 个主分区 + 1 个扩展分区（扩展分区内可划分多个逻辑分区）。

2. 相比 MBR，GPT 分区表在 CentOS 7 中有哪些核心优势？

   答案：①理论支持最大容量达 18ZiB；②最多可创建 128 个主分区（无需扩展分区和逻辑分区）；③包含分区表备份（磁盘首尾各一份，提高数据安全性）；④支持 CRC 校验（检测分区表是否损坏）。

3. 在 CentOS 7 中，fdisk 工具主要用于管理哪种分区表？若要查看磁盘 /dev/sdb 的分区信息，应执行什么命令？

   答案：fdisk 主要用于管理 MBR 分区表；查看 /dev/sdb 分区信息的命令是 fdisk -l /dev/sdb。

4. 在 CentOS 7 中，使用 gdisk 为 /dev/sdc 磁盘创建 GPT 分区后，若要保存分区表并退出，应在 gdisk 交互模式下输入什么命令？若要放弃修改并退出，又该输入什么命令？

   答案：保存分区表并退出输入 w（write）；放弃修改并退出输入 q（quit）。

5. parted 工具与 fdisk、gdisk 相比，在 CentOS 7 中有一个显著特点，该特点是什么？请写出使用 parted 查看 /dev/sdd 磁盘分区类型（MBR/GPT）的命令。

   答案：parted 的显著特点是同时支持 MBR 和 GPT 分区表，且可在不重启系统的情况下生效分区表；查看 /dev/sdd 分区类型的命令是 parted -l /dev/sdd（输出结果中 “Partition Table” 字段会显示 “msdos” 即 MBR，“gpt” 即 GPT）。

6. 在 CentOS 7 中，使用 parted 工具为 /dev/sde 磁盘创建分区时，若要将分区类型设置为 “primary”（主分区），且文件系统类型指定为 “ext4”，应在 parted 交互模式下依次执行哪些关键命令（假设分区从磁盘起始位置开始，大小为 100GB）？

   答案：

   ① parted /dev/sde（进入交互模式）；

   ② mklabel gpt（先设置分区表为 GPT，若为 MBR 则用 mklabel msdos）；

   ③ mkpart primary ext4 0GB 100GB（创建 100GB 主分区，文件系统类型为 ext4）；

   ④ quit（退出交互模式）。

7. 在 CentOS 7 中，对新创建的分区（如 /dev/sdb1）进行格式化时，若要将其格式化为 xfs 文件系统（CentOS 7 默认文件系统），应执行什么命令？若要格式化为 ext4 文件系统，命令又是什么？

   答案：

   格式化为 xfs 的命令：mkfs.xfs /dev/sdb1；

   格式化为 ext4 的命令：mkfs.ext4 /dev/sdb1。

8. 在 CentOS 7 中，临时挂载 /dev/sdb1（xfs 文件系统）到 /mnt/data 目录，应执行什么命令？临时挂载后，如何验证挂载是否成功？

   答案：临时挂载命令：mount /dev/sdb1 /mnt/data；

   验证挂载成功的方法：

   ①执行 mount 命令查看挂载列表（是否包含 /dev/sdb1 -> /mnt/data）；

   ②执行 df -h 命令查看（是否显示 /dev/sdb1 的挂载点和容量）。

9. CentOS 7 中，/etc/fstab 文件的作用是什么？若未配置该文件，直接通过 mount 命令挂载的文件系统会有什么问题？

   答案：/etc/fstab 的作用是记录系统开机后需要自动挂载的文件系统信息，实现文件系统的持久化挂载；未配置 /etc/fstab 时，mount 命令挂载的文件系统仅为 “临时挂载”，系统重启后挂载关系会消失，需重新手动挂载。

10. 在 CentOS 7 的 /etc/fstab 文件中，每一行包含 6 个字段，分别代表什么含义？请以 “/dev/sdb1 /mnt/data xfs defaults 0 0” 为例说明。

    答案：6 个字段含义依次为：

    ①设备名（/dev/sdb1，要挂载的分区）；

    ②挂载点（/mnt/data，文件系统的挂载目录）；

    ③文件系统类型（xfs，分区的格式）；

    ④挂载选项（defaults，默认选项，包含 rw、suid、dev 等）；

    ⑤dump 备份标记（0，不启用 dump 备份）；

    ⑥fsck 检查顺序（0，开机不检查该文件系统，根分区 “/” 通常设为 1）。

11. 在 CentOS 7 中，编辑 /etc/fstab 文件后，若想不重启系统就让新的挂载配置生效，应执行什么命令？该命令的作用是什么？

    答案：执行 mount -a 命令；作用是读取 /etc/fstab 文件中的所有配置，自动挂载未挂载的文件系统，使新配置立即生效。

12. 在 CentOS 7 中，除了使用设备名（如 /dev/sdb1），还可以用什么标识符在 /etc/fstab 中指定要挂载的分区？该标识符有什么优势？

    答案：还可以用UUID（通用唯一识别码）；优势：设备名（如 /dev/sdb1）可能因磁盘插拔顺序、新增磁盘等情况变化（如原 /dev/sdb1 变成 /dev/sdc1），导致 fstab 挂载失败；而 UUID 是分区唯一的标识符，不会随设备名变化，能确保挂载稳定。

13. 在 CentOS 7 中，如何查看 /dev/sdb1 分区的 UUID？若要在 /etc/fstab 中通过 UUID 挂载该分区到 /mnt/data（xfs 文件系统，默认选项），应在 fstab 中添加哪一行配置？

    答案：查看 UUID 的命令：blkid /dev/sdb1（直接显示该分区的 UUID）；

    fstab 中添加的配置行（假设 UUID 为 “12345678-1234-1234-1234-1234567890ab”）：

     UUID=12345678-1234-1234-1234-1234567890ab /mnt/data xfs defaults 0 0

14. Linux 系统中，磁盘为什么需要分区？

    答案：主要原因包括：便于管理不同类型数据（如系统文件与用户数据分离）；提高数据安全性（某分区损坏不影响其他分区）；合理分配磁盘空间；支持多文件系统共存；满足引导程序对特定分区的要求。

15. 针对服务器的 Linux 分区方案中，单独划分 /var 分区的主要目的是什么？

    答案：/var 用于存放日志、缓存等动态变化的数据，单独划分可避免其占用过多空间导致根分区满，影响系统稳定性。

16. Linux 磁盘分区表方案有哪些？简要概述各自主要特点。

    MBR（主引导记录）分区表主要特点：

    1. 兼容所有系统和老旧 BIOS 主板，兼容性极强；

    2. 单盘最大支持 2TB 容量，超过无法完全识别；

    3. 最多 4 个主分区（或 3 主 + 1 扩展，扩展内分逻辑分区）；

    4. 引导记录无备份，损坏后无法引导；

    5. 用 fdisk 命令管理，适合小容量磁盘、老旧设备。

    GPT（全局唯一标识分区表）主要特点：

    1. 单盘最大支持 18EB 容量，适配大容量磁盘；

    2. 默认支持 128 个主分区，无需扩展分区，规划灵活；

    3. 支持 UEFI 启动，兼容新设备，不兼容老旧 BIOS；

    4. 分区表双备份（盘首 + 盘尾），数据安全性高；

    5. 用 parted/gdisk 命令管理，适合服务器、大容量存储场景。

17. 使用 fdisk 命令查看系统中所有磁盘及分区信息，应使用什么参数？

    答案：fdisk -l（如 fdisk -l 可列出所有磁盘，fdisk -l /dev/sda 可查看指定磁盘 /dev/sda 的分区）。

18. 在 fdisk 交互模式中，输入哪个命令可以创建新分区？，输入哪个命令可以删除分区？

    答案：创建分区 n ，删除分区 d 。

19. 在 fdisk 交互模式中，若误操作需要放弃所有修改并退出，应使用哪个命令？若需保存修改并退出，应使用哪个命令？

    答案：放弃所有修改并退出使用q。保存修改并退出使用w。

20. 使用 fdisk 对磁盘分区后，需要执行什么操作才能让系统识别新分区？

    答案：执行 partprobe 命令（如 partprobe /dev/sda），刷新分区表信息（无需重启系统）。

26. RAID 存储技术

1. RAID 0 实现的原理是什么？有什么核心特点（至少列举 2 点）？

   答案：

   • 实现原理：将数据按固定大小分块（条带化），分散存储到多块磁盘中，每块磁盘存储不同数据块，无冗余数据或校验信息。

   • 核心特点：①读写速度快，多块磁盘并行读写数据，效率高于单块磁盘；②无容错能力，任一磁盘损坏会导致所有数据丢失，安全性低。

2. RAID 1 实现的原理是什么？有什么核心特点（至少列举 2 点）？

   答案：

   • 实现原理：采用数据镜像机制，将同一数据同时写入多块（通常 2 块）磁盘，每块磁盘存储完全相同的完整数据，形成镜像关系。

   • 核心特点：①容错能力强，仅一块磁盘损坏时，可从另一块磁盘读取完整数据，数据安全性高；②读速度快（可从多块磁盘并行读数据），写速度略慢（需同步写入多块磁盘）。

3. RAID 5 实现的原理是什么？有什么核心特点（至少列举 2 点）？

   答案：

   • 实现原理：通过数据条带化存储（数据分块分散到多块磁盘），同时计算并生成奇偶校验码，校验码分散存储在所有磁盘中，不单独占用一块磁盘。

   • 核心特点：①兼顾性能与容错，读写速度较快，且允许任一磁盘损坏，可通过其他磁盘数据与校验码恢复数据；②磁盘利用率较高，n 块磁盘（n≥3）仅占用 1 块磁盘的容量存储校验信息。

4. RAID 6 实现的原理是什么？有什么核心特点（至少列举 2 点）？

   答案：

   • 实现原理：在 RAID 5 基础上增加一组独立的奇偶校验码（双奇偶校验），数据条带化存储的同时，生成两组不同的校验码并分散存储在所有磁盘中。

   • 核心特点：①容错能力更强，允许同时损坏 2 块磁盘，仍可通过剩余磁盘数据与两组校验码恢复数据；②磁盘利用率略低于 RAID 5（n 块磁盘，n≥4，占用 2 块磁盘容量存储校验信息），写性能因双校验计算略有下降。

5. RAID 10 实现的原理是什么？有什么核心特点（至少列举 2 点）？

   答案：

   • 实现原理：先将磁盘两两组成 RAID 1 镜像对，再将多个 RAID 1 镜像对组成 RAID 0 条带化阵列，数据先按条带化分散到各镜像对，再在镜像对内同步存储。

   • 核心特点：①兼具高容错与高性能，镜像对保障数据安全（单个镜像对中一块磁盘损坏不影响数据），条带化提升读写速度；②磁盘利用率低，n 块磁盘（n 为偶数，n≥4）仅一半容量用于存储有效数据，另一半为镜像冗余。

6. RAID 50 实现的原理是什么？有什么核心特点（至少列举 2 点）？

   答案：

   • 实现原理：先将多组磁盘（每组≥3 块）分别组成 RAID 5 阵列，再将这些 RAID 5 阵列作为 “单个磁盘”，组成 RAID 0 条带化阵列，数据先条带化到各 RAID 5，再在 RAID 5 内部进行数据与校验存储。

   • 核心特点：①性能与容错平衡，条带化提升整体读写速度，各 RAID 5 组支持单块磁盘损坏恢复；②磁盘利用率高于 RAID 10，每组 RAID 5 仅占用 1 块磁盘容量存校验，整体利用率为（总磁盘数 - 组数）/ 总磁盘数（组数为 RAID 5 组数量）。

7. RAID 60 实现的原理是什么？有什么核心特点（至少列举 2 点）？

   答案：

   • 实现原理：先将多组磁盘（每组≥4 块）分别组成 RAID 6 阵列，再将这些 RAID 6 阵列组成 RAID 0 条带化阵列，数据先条带化到各 RAID 6，再在 RAID 6 内部进行数据与双校验存储。

   • 核心特点：①容错能力极强，各 RAID 6 组支持同时损坏 2 块磁盘，整体阵列稳定性高；②性能较好，条带化提升读写效率，适合大规模数据存储场景，但磁盘利用率略低于 RAID 50（每组 RAID 6 占用 2 块磁盘容量存校验）。

8. 在 CentOS 7 中，若要使用 mdadm 命令创建一个名为 /dev/md0 的 RAID 1 阵列，使用的磁盘为 /dev/sdb 和 /dev/sdc，应执行什么完整命令？

   答案：执行命令 mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc；

   其中，--create 表示创建 RAID 阵列，--level=1 指定 RAID 级别为 1，--raid-devices=2 指定参与 RAID 的磁盘数量为 2，最后跟上具体的磁盘设备名。

9. 在 CentOS 7 中，使用 mdadm 命令创建 RAID 阵列后，如何查看 /dev/md0 阵列的详细状态信息（如磁盘成员、同步进度、健康状态）？

   答案：可执行以下任一命令：

   ① mdadm --detail /dev/md0（显示 RAID 阵列的详细配置和状态，包括磁盘成员、同步进度、容错情况等）；

   ② cat /proc/mdstat（查看系统中所有 RAID 阵列的简要状态，包括阵列名、级别、磁盘成员、同步状态等）。

10. 在 CentOS 7 中，若 /dev/md0（RAID 5 阵列）中的 /dev/sdd 磁盘出现故障（标记为 failed），如何使用 mdadm 命令将其从 RAID 阵列中移除？

    答案：

    首先执行 mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdd（将 /dev/sdd 标记为故障磁盘）

    然后执行 mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdd（将故障的 /dev/sdd 从 RAID 阵列中移除）；

    两步操作完成后，可通过 mdadm --detail /dev/md0 验证磁盘是否已移除。

11. 在 CentOS 7 中，已将故障磁盘 /dev/sdd 从 RAID 5 阵列 /dev/md0 中移除，现需添加新磁盘 /dev/sde 替换故障磁盘并重建 RAID 阵列，应执行什么 mdadm 命令？重建过程中如何查看进度？

    答案：

    添加新磁盘并重建的命令：mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sde；

    执行后 RAID 阵列会自动开始同步数据（重建），查看重建进度的方法：

    ① mdadm --detail /dev/md0（在 “Rebuild Status” 字段查看进度百分比）；

    ② cat /proc/mdstat（查看同步进度相关提示，如 “[=>...................]”）。

12. 在 CentOS 7 中，使用 mdadm 创建的 RAID 阵列，若希望系统重启后仍能识别并正常使用该阵列，需要执行什么操作来保存 RAID 配置？

    答案：需将 RAID 配置保存到配置文件中，执行命令 mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf；

    该命令会将系统中所有 RAID 阵列的配置信息写入 /etc/mdadm.conf 文件，系统重启时会读取该文件识别 RAID 阵列，避免阵列信息丢失。

13. 在 CentOS 7 中，若要格式化 /dev/md0（RAID 阵列）为 CentOS 7 默认的 xfs 文件系统，应执行什么命令？格式化后将其挂载到 /mnt/raid 目录，临时挂载和通过 /etc/fstab 持久化挂载的命令 / 配置分别是什么？

    答案：

    ①格式化命令：mkfs.xfs /dev/md0；

    ②临时挂载命令：mount /dev/md0 /mnt/raid；

    ③持久化挂载配置：编辑 /etc/fstab 文件，添加一行 /dev/md0 /mnt/raid xfs defaults 0 0，保存后执行 mount -a 使配置生效。

14. 在 CentOS 7 中，使用 mdadm 命令如何查看系统中所有已创建的 RAID 阵列列表（无需详细状态，仅需阵列名和对应设备）？

    答案：

    mdadm --list 会简洁列出系统中所有 RAID 阵列的设备名（如 /dev/md0）及相关基础信息，

    mdadm -D --scan 也会输出阵列设备名和关键配置，可快速获取所有 RAID 阵列列表。

15. 在 CentOS 7 中，若误操作导致需要停止 /dev/md0 RAID 阵列（停止后阵列将不再生效），应执行什么 mdadm 命令？停止阵列前有什么重要注意事项？

    答案：

    ①停止阵列的命令：mdadm --stop /dev/md0；

    ②注意事项：首先需确保该 RAID 阵列未被挂载（若已挂载，需先执行 umount /dev/md0 卸载），否则直接停止会导致数据损坏或系统报错；停止后若需重新启用，需执行 mdadm --assemble /dev/md0 /dev/sdb /dev/sdc（需指定阵列名和原磁盘成员）。

16. 在 CentOS 7 中，RAID 6 与 RAID 5 相比，在容错能力和磁盘需求上有什么区别？使用 mdadm 创建 RAID 6 阵列时，--level 参数应设置为多少？

    答案：

    ①区别：容错能力上，RAID 6 支持同时损坏 2 块磁盘（通过双奇偶校验码实现），容错能力强于仅支持损坏 1 块磁盘的 RAID 5；磁盘需求上，RAID 6 至少需要 4 块磁盘，多于 RAID 5 所需的 3 块磁盘；

    ②创建 RAID 6 阵列时，--level 参数应设置为 6，例如 mdadm --create /dev/md1 --level=6 --raid-devices=4 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde。