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5.5. 善用儲存空間

发布: 2007-5-25 23:49 | 作者: 未知 | 来源: Blog.ChinaUnix.net | 查看: 52次 | 进入软件测试论坛讨论

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5.5. 善用儲存空間

將大容量儲存裝置安裝好以後,並不表示就可以開始使用。沒錯,資料可以寫入讀出;但是沒有基本的結構,資料只能以(邏輯或實際)磁區位址來存取。

現在需要的,是用其他更有效的方法來使用硬碟。接下來我們將介紹一般常用的技巧。

5.5. 善用儲存空間

將大容量儲存裝置安裝好以後,並不表示就可以開始使用。沒錯,資料可以寫入讀出;但是沒有基本的結構,資料只能以(邏輯或實際)磁區位址來存取。

現在需要的,是用其他更有效的方法來使用硬碟。接下來我們將介紹一般常用的技巧。

5.5.1. 分割區 / 切割區

系統管理者最先遇到的問題,就是硬碟大小通常遠超出目前的實際需求。因此,許多作業系統都會將硬碟空間分成多個分割區(partitions)切割區(slices)

因為分割區是完全分開的,所以其大小並不相同,對空間的運用也不互相影響。舉例來說,如果儲存使用者資料的分割區滿了,並不會影響作業系統所在的分割區,作業系統仍有餘裕處理自己的事情。

對於分割區的概念,有個簡單的方式可供了解:把分割區當成獨立的硬碟就對了。事實上,有些作業系統的確把分割區當成「磁碟機」。然而,這類觀點並不完全正確;因此,我們更該進一步的了解分割區。

5.5.1.1. 分割區的屬性

分割區擁有以下的屬性:

  • 分割區的實際位置

  • 分割區類型

  • 分割區類型的欄位

接下來我們將為您詳細討論這些屬性的細節。

5.5.1.1.1. 實際位置

分割區的實際位置指得是在硬碟上的真正存在區域。雖然大多數分割區都以磁柱為單位,但我們還是可以用起始與結束的磁柱、讀寫頭、以及磁區來決定分割區的實際位置。分割區的大小就是從起始磁柱,到結束磁柱之內的空間。

5.5.1.1.2. 分割區類型

分割區類型指得是跟硬碟上,其他分割區的關係。分割區總共有三種類型:

  • 主要分割區

  • 延伸分割區

  • 邏輯分割區

底下將為您詳述分割區的類型。

5.5.1.1.2.1. 主要分割區

主要分割區在硬碟的分割表中,佔有一席之地。分割表最多可記載四個主要分割區。

5.5.1.1.2.2. 延伸分割區

每個硬碟最多只能有四個主要分割區。為了突破這數量限制,延伸分割區就孕育而生。延伸分割區可以包含多個分割區,大大增加同一顆硬碟上的分割區數目。硬碟空間愈來愈大,延伸分割區可以有效管理硬碟空間。

5.5.1.1.2.3. 邏輯分割區

邏輯分割區包含於延伸分割區中;就使用上來說,邏輯分割區跟非延伸的主分割區,並沒有什麼太大的不同。

5.5.1.1.3. 分割區種類的欄位

每個分割區都有記載其種類的欄位,指明它的使用方法。從這欄位您也許可以(也許沒辦法)看出電腦的作業系統為何;但它卻忠實反應了該分割區儲存資料的方式。這方式非常重要,底下一節將為您詳細敘述。

5.5.2. 檔案系統

即使安裝了大容量儲存裝置、設定好分割區,我們還是沒辦法存取資料 — 因為我們還需要一個組織、整理資訊的方法:檔案系統(file system)

檔案系統的概念,跟使用儲存裝置本身,有著密不可分的關係,所以許多使用者並不清楚兩者的分別。但是,面對每日的工作挑戰,系統管理者絕對不能輕忽檔案系統的問題。

檔案系統是儲存裝置呈現資料的方式。檔案系統大多包含了以下特點:

  • 以檔案為基礎的資料儲存方式

  • 階層性目錄(有時稱為「資料夾」)式的結構

  • 追蹤紀錄檔案建立、存取、以及修改的時間

  • 對特定檔案有著某種程度的存取控制

  • 有檔案所有權的些許概念

  • 對使用空間的管理

不是所有檔案系統都擁有以上功能。舉例來說,個人用的作業系統只需要簡單的存取控制,不需要管理檔案的所有權也沒關係。

但一定要記得,您所使用的檔案系統,對日常工作有著極大的影響。您一定要確保檔案系統能符合組織的職能需求,這不但可以幫助您完成工作,也易於有效率地管理維護。

有了這點認知後,我們就可以進到下一部分,仔細討論細節。

5.5.2.1. 以檔案為基礎的儲存方式

放諸四海,目前的資料儲存方式,幾乎都是以檔案為基礎。但即使如此,還是有些地方,值得我們注意的。

首先,是檔名的限制。例如檔名可以用那些字母?檔名的最大長度為何?這些問題都很重要,因為這闡明了哪些檔案名稱可以用,哪些不行。較老的檔案系統通常只限使用者使用文數字(甚至只能大寫),長度限制在 8.3 以內(檔名為 8 個字母,附屬檔名為 3 個字母)。

5.5.2.2. 階層性目錄式的結構

有些非常老的作業系統所使用的檔案系統,並沒有目錄的觀念;但目前所用的作業系統,幾乎都支援。通常目錄本身就被視為檔案,這意味著,管理目錄不需要特殊的工具程式。

此外,因為目錄本身就是一種檔案,而目錄中又包含了檔案,所以目錄也可以包含其他目錄,形成一種多階層的架構。對所有系統管理者來說,這是功能非常強大、一定得熟知的概念。使用多階層的目錄架構,可以讓您與使用者,輕易地管理檔案。

5.5.2.3. 追蹤紀錄檔案建立、存取、以及修改的時間

大部分檔案系統會紀錄檔案建立的時間;有些還會紀錄修改與存取的時間。這些紀錄可以如虎添翼般地,方便管理者備份資料。

備份需要檔案系統的這些功能,才得以順利運作。欲知更多詳情,請參閱第 8.2 節

5.5.2.4. 存取控制

存取控制是檔案系統大異其趣的地方。有些檔案系統並沒有明確的存取控制機制,而有些檔案系統在這方面又非常的複雜。一般來說,先進的檔案系統都具有以下兩種功能,提供完整的存取控制機制。

  • 使用者識別

  • 允許操作清單

使用者識別指得是檔案系統(以及底層的作業系統)要能辨別每個使用者的身份。這樣一來,所有對檔案系統的操作,都有跡可循。另一個有用的功能,則是使用者「群組(groups)」 — 把擁有同樣特點的使用者放在一起。組織中也常使用群組的觀念,例如視參與同樣專案的員工為同一群組。有些檔案系統則提供一個通用身份,可以一次套用在一或多個使用者身上。

接下來,檔案系統要為每個檔案,製作一張權限清單,允許(或不允許)某些動作。最常見的動作包括:

  • 讀取檔案

  • 寫入檔案

  • 執行檔案

其他檔案系統可能會有更多的權限選擇,例如刪除檔案,或更改檔案存取控制的權限。

5.5.2.5. 對使用空間的管理

對系統管理者來說,有一點是絕對不變的:那就是磁碟空間永遠不夠;即使夠,那也是暫時的。所以管理者最少該為每個檔案系統,建立若干預留空間。除此之外,結合了良好身份認證的檔案系統,通常也能顯示每個使用者佔用空間的情況。

很不幸的,對大型的多使用者環境來說,80 / 20 理論同樣適用 — 20% 的使用者佔用了 80% 的空間。只要知道誰是這 20%,就可以更有效地管理您的儲存系統了。

更進一步來說,有些檔案系統能為每個使用者設定可用空間的上限(通常稱為「磁碟配額(disk quotas)」)。 這功能的實際作法,視每個檔案系統的不同而大異其趣;但一般來說,每個使用者都可以分到一個固定的可用空間。超過這空間的話,每種系統的作法都不同:有些 系統會給使用者一次超過使用空間的機會,其他系統會給一段「寬限期(grace period)」,讓使用者在這段時間中,可以擁有更多的使用空間。

5.5.3. 目錄結構

在規劃使用者空間時,系統管理者多半缺乏前瞻性。但在開放使用者空間之前,多花一點時間仔細規劃,可以為日後省下許多麻煩。

管理者最主要的工作,是使用目錄與子目錄結構,讓整個儲存系統的結構清晰易懂。這方法有幾個好處:

  • 易於了解

  • 將來會更有彈性

在儲存系統上使用目錄之後,整個結構就變得更為清楚。舉例來說,在龐大的多人使用系統中,依照組織架構來建立子目錄,整個脈絡就會變得格外清晰。依照這方式,會計人員的工作目錄都存放在 accounting 下,工程部的工作目錄為 engineering,依此類推。

這方法的好處是,方便每天追蹤各部門的空間需求(與使用狀態)。管理者可以直接列出人力資源部的所有檔案清單,或是輕鬆備份法務部門的所有檔案。

有了適當的結構之後,使用上也會更有彈性。延續之前的例子,如果工程部正準備開始進行幾個大型專案,也會僱用更多的員工。但糟糕的是,公司沒有足夠的磁碟空間供新人使用。

幸好工程部所有人員的檔案都儲存在 engineering 目錄下,所以最簡單直接的作法是:

  • 準備好更大的空間讓工程部使用

  • 備份整個 engineering 目錄

  • 把備份的檔案複製到新的空間上面去

  • 把原有的 engineering 更名為 engineering-archive(在新空間順利運作一個月後,再殺掉舊目錄。)

  • 修改系統,讓所有工程部人員可以存取新的儲存空間。

當然,這作法有它的缺點。如果部門間的人員常常輪調,那管理者一定要有通暢的管道,得知輪調情形,好做出適當的修正。不然的話,檔案結構就無法反應真實情況,然後長期來說,管理者的工作量就會只增不減。

CCESS">5.5.4. 啟用儲存空間

一旦儲存系統上有了分割區,檔案系統也設定好了,那儲存系統就可以用了。

在某些作業系統上,這的確沒錯;只要作業系統偵測到新的儲存系統,管理者就可以將其格式化,不需要其他手續,便可以開始使用。

其他作業系統還需要額外的步驟。這個步驟 — 通常稱為「掛載(mounting)」 — 能將作業系統的需求導向到正確的位置上去。掛載程序多半需要特別的工具程式或指令,並指定儲存系統(甚至分割區)。

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