Ubuntu挂载多硬盘管理

Ubuntu 多硬盘挂载与管理实操指南

一 识别与规划

• 识别磁盘与分区：使用 lsblk、fdisk -l 查看设备名与分区，确认容量与类型，避免误操作系统盘。示例：lsblk、fdisk -l。
• 规划分区方案：
  • 小于 2TB 的盘可用 MBR/fdisk；大于等于 2TB 建议使用 GPT/parted。
  • 大容量盘（如 > 10TB）优先使用 GPT，便于管理与扩展。
• 选择文件系统：通用场景选 ext4；大文件与高吞吐可选 XFS；需要快照/校验可选 Btrfs/ZFS（运维复杂度更高）。
• 目录与权限：按业务划分挂载点，如 /data /home /var/lib/mysql；必要时用 chown/chmod 设置属主与权限。
• 高可用与容量：多盘可通过 LVM 聚合，或用 mdadm 组建 RAID1/RAID5/RAID10 提升冗余与性能。

二 单盘到多盘的标准挂载流程

• 分区与格式化
  • 小于 2TB：fdisk /dev/sdX → n → p → w；格式化：mkfs.ext4 /dev/sdX1。
  • 大于等于 2TB：parted /dev/sdX → mklabel gpt → mkpart primary ext4 0% 100% → quit；格式化：mkfs.ext4 /dev/sdX1。
• 挂载与开机自启
  • 创建挂载点：sudo mkdir -p /data1。
  • 临时挂载：sudo mount /dev/sdX1 /data1。
  • 获取 UUID：ls -l /dev/disk/by-uuid/ 或 blkid。
  • 写入 fstab（推荐用 UUID）：echo “UUID= /data1 ext4 defaults,nofail 0 2” | sudo tee -a /etc/fstab。
  • 验证：sudo mount -a；df -h。
• 权限示例（普通用户读写）：sudo chown $USER:$USER /data1。
• 卸载与热插拔：sudo umount /data1（确保无进程占用）。

三 多盘聚合与冗余方案

• LVM 聚合（灵活扩容）
  • 创建 PV：sudo pvcreate /dev/sd[b-e]。
  • 创建 VG：sudo vgcreate vg_data /dev/sd[b-e]。
  • 创建 LV：sudo lvcreate -L 10T -n lv_data vg_data（或用 -l 100%FREE 占满）。
  • 格式化与挂载：sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/vg_data-lv_data；sudo mount /dev/mapper/vg_data-lv_data /data。
  • fstab：echo “/dev/mapper/vg_data-lv_data /data ext4 defaults,nofail 0 2” | sudo tee -a /etc/fstab。
• 软件 RAID（mdadm）
  • 安装工具：sudo apt-get update & & sudo apt-get install -y mdadm。
  • 创建阵列（示例 RAID5，3 盘）：sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sd[b-d]。
  • 持久化配置：sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm/mdadm.conf；sudo update-initramfs -u。
  • 格式化与挂载：sudo mkfs.ext4 /dev/md0；sudo mkdir -p /mnt/raid；sudo mount /dev/md0 /mnt/raid。
  • fstab：使用 blkid 获取 /dev/md0 的 UUID 后写入：UUID= /mnt/raid ext4 defaults 0 0。
• 故障盘替换（RAID 示例）
  • 标记故障：sudo mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/sdb。
  • 移除：sudo mdadm --manage /dev/md0 --remove /dev/sdb。
  • 添加新盘：sudo mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sde；自动重建，进度用 mdadm --detail /dev/md0 查看。

四 迁移与扩容实践

• 迁移 /home 到新盘（安全可控）
  • 格式化新盘：sudo mkfs.ext4 -L HOME /dev/sdX1。
  • 临时挂载：sudo mkdir /mnt/newhome；sudo mount /dev/sdX1 /mnt/newhome。
  • 数据同步：sudo rsync -aAXv /home/ /mnt/newhome/。
  • 获取 UUID：blkid /dev/sdX1。
  • 写入 fstab：UUID= /home ext4 defaults 0 2。
  • 切换：sudo umount /mnt/newhome；sudo mount -a；df -h；重启验证。
• LVM 在线扩容（先扩 LV，再扩文件系统）
  • 扩展 LV：sudo lvextend -L +5T /dev/mapper/vg_data-lv_data（或 lvextend -l +100%FREE …）。
  • 扩展 ext4：sudo resize2fs /dev/mapper/vg_data-lv_data。
  • 扩展 XFS：sudo xfs_growfs /mount/point。
• RAID 扩容（以 RAID5 加盘为例）
  • 添加磁盘：sudo mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sde。
  • 增长阵列：sudo mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=4。
  • 扩容文件系统（ext4 需先检查并调整）：先确保阵列重建完成，再 resize2fs。

五 开机挂载安全与运维监控

• fstab 最佳实践
  • 使用 UUID 而非 /dev/sdX，避免设备名漂移。
  • 加上 nofail，防止磁盘缺失导致系统无法启动。
  • 示例：UUID= /data ext4 defaults,nofail 0 2。
  • 变更前执行 sudo mount -a 校验，无误再重启。
• 健康与告警
  • 查看软件 RAID：cat /proc/mdstat；sudo mdadm --detail /dev/md0。
  • 配置邮件告警（mdadm）：在 /etc/mdadm/mdadm.conf 加入 MAILADDR your@email，必要时重启 mdadm 服务。
  • 硬盘 SMART 检测：定期执行 smartctl -a /dev/sdX，关注 Reallocated_Sector_Ct、UDMA_CRC_Error_Count 等指标。
• 常用维护命令
  • 查看磁盘/分区：lsblk、fdisk -l、blkid。
  • 查看挂载与空间：df -h、du -sh /data。
  • 在线扩容：LVM（lvextend + resize2fs/xfs_growfs），RAID（–grow）。
  • 阵列重建监控：watch -n 10 cat /proc/mdstat。

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