ECS云盘基础操作指引(Linux)

简介: 云盘是用户高频使用的云产品,同时也是新用户在真正使用过程中存在较多问题的云产品。本文介绍了Linux系统下云盘的基础概念,同时对常见的两个使用场景,给出了详细的操作指引及对应正确的输出结果,便于用户参考,实现使用体验优化及服务质量。1. 背景1.1 云盘扩容概述随着业务发展和应用数据增长,当云盘使用空间不足时,可以扩容云盘的存储容量,即云盘扩容。目前支持多种方式进行云盘扩容,包括:已有云盘扩容(扩

云盘是用户高频使用的云产品,同时也是新用户在真正使用过程中存在较多问题的云产品。本文介绍了Linux系统下云盘的基础概念,同时对常见的两个使用场景,给出了详细的操作指引及对应正确的输出结果,便于用户参考,实现使用体验优化及服务质量。

1. 背景

1.1 云盘扩容概述

随着业务发展和应用数据增长,当云盘使用空间不足时,可以扩容云盘的存储容量,即云盘扩容。

目前支持多种方式进行云盘扩容,包括:

  1. 已有云盘扩容( 扩容分区和文件系统(Linux)
  2. 创建一块新云盘,作为数据盘挂载到实例上,然后自行分区格式化( 分区格式化数据盘(Linux)
  3. 更新系统盘时,指定更高的系统盘容量  

不管采用哪一种方式,避免不了对云盘进行分区格式化等操作,这也是当前用户在使用云盘产品过程中的出现问题最多的环节。

1.2 云盘容量限制

目前系统盘及数据盘存在容量上限,扩容操作的新盘容量必须大于原容量,且小于容量限制。

  1. 系统盘扩容上限

镜像

容量限制(GB)

Linux

CentOS、FreeBSD

[max{30,系统盘当前容量},500]

其它Linux

[max{20,系统盘当前容量},500]

  1. 数据盘扩容上限

云盘类别

扩容上限(GB)

ESSD AutoPL、ESSD PL-X、ESSD、SSD、高效云盘

32768

普通云盘

2000

1.3 云盘基础概念

1.3.1 云盘全生命周期流程

云盘的生命周期大概包括创建、挂载ECS、分区格式化、创建文件系统并挂载、卸载释放等环节,根据用户场景不同,会有不同的操作流程,但大概可分为如图几种。

需要注意的是,系统盘随ECS实例创建时,是自行分区格式化的,采用XFS文件系。数据盘随ECS实例创建时,不会自行分区格式化,需要用户自行操作。手动创建云盘,也不会自行分区格式化及文件系统挂载,需要用户自行操作。

在云盘使用过程中,系统盘和数据盘会遇到容量不足的情况,此时可以通过离线、在线扩容增加容量,完成后还需要进行分区和格式化。

1.3.2 磁盘、分区及文件系统的关系

  • 磁盘:是存储数据的物理介质
  • 分区:在磁盘上人为设置的结构,分区有两种类型,GPT分区和MBR分区
  • 文件系统:建立在分区上的一个系统,具备特定的格式

1.3.3 分区格式及对应工具

磁盘的分区类型包括GPT及MBR两类分区类型,关于分区类型的科普可以参考链接:硬盘的分区方式

对比项

MBR分区

GPT分区

适用云盘容量

小于2TB

小于18EB

主区数量

4

无限制

分区类型

fdisk的disklable type = dos

fdisk的disklable type = gpt

扩容工具

growpart

gdisk、growpart

分区工具

fdisk

parted

e2fsprogs

格式化及挂载

mkfs、mkdir、mount、umount

1.3.4 文件系统格式 

文件系统是指文件存在的空间,在Linux系统中,每个分区都是一个文件系统,都有自己的目录层次结构。Linux最重要的特征之一就是支持多种文件系统,更加灵活,并可以和其它许多操作系统共存。

随着Linux的不断发展,所支持的文件格式也在不断增加。目前,Linux系统可支持十多种文件系统类型,包括:ext*、XFS、NFS、SMB、JFS、ReiserFS等。

具体不同文件系统具备哪些特征,可以参考链接:linux的常用文件系统格式

目前阿里云linux系统支持ext*、xfs、btrfs。

介绍完Linux系统中磁盘、分区、文件系统相关基础概念,下面将针对用户使用过程中遇到的系统盘扩容新购数据盘分区挂载两个热门场景进行详细的操作指引,帮助广大用户们解决实际操作遇到的困难。

我们准备了如下的ECS及云盘,其中系统盘随ECS实例创建,数据盘在ECS创建后,再购买挂载至ECS。

  • ECS实例:华东1(杭州),ecs.g7.large,1台,CentOS 8.0
  • 系统盘:ESSD PL0 40GB,1块
  • 数据盘:ESSD PL0 20GB,1块

准备好ECS及云盘资源后,我们先执行fdisk命令检查下系统盘、数据盘的状态,其中系统盘有1个分区,数据盘没有分区。

####查看磁盘信息,返回已挂载的磁盘数量及磁盘上的分区信息
fdisk -l

3. 场景一:系统盘扩容系列操作

注意:云盘扩容前,建议先创建快照备份,便于回滚。

系统盘扩容的系列操作可用下图表示。

3.1 系统盘扩容

控制台进行系统盘扩容,扩容至60GB

系统盘扩容后,控制台可见系统盘变为60GB,在ECS内部查看磁盘信息

进入ECS内部,执行命令,查看扩容后的磁盘、分区、文件系统信息,发现磁盘已经扩容,但分区和文件系统并未扩容,下一步扩容分区。

#####查看磁盘及分区信息
fdisk -lu
#####查看文件系统
df -Th

3.2 系统盘扩容分区

根据分区类型,安装gdisk与growpart等分区工具

注:如果待扩容分区为GPT格式,必须安装gdisk,如果为MBR格式,可以跳过安装gdisk

#####安装gdisk
yum install gdisk -y
#####安装growpart
########Alibaba Cloud Linux 2/3版本、CentOS 7及以上版本运行以下命令
yum install -y cloud-utils-growpart
########Debian 8及以上版本、Ubuntu14及以上版本运行以下命令
apt-get update###更新软件源
apt-get install -y cloud-guest-utils

安装完工具后,执行扩容分区命令

growpart <待扩容系统盘名称> <待扩容分区编号>

根据图中信息,待扩容系统盘名称为 /dev/vda,待扩容分区编号为1.

执行命令后,可以查看分区信息已经更新,系统盘/dev/vda1分区已经扩容

3.3 系统盘扩容文件系统

根据分区的文件系统格式,执行扩容文件系统命令

####扩容ext*文件系统
resize2fs <待扩容文件系统分区名称>
####扩容xfs文件系统
xfs_growfs <待扩容文件系统挂载点>
####扩容btfs文件系统
btrfs filesystem resize max <待扩容分区挂载点>

根据图中信息,系统盘/dev/vda1分区文件系统的格式为xfs,挂载点为 /,执行如下命令扩容。

xfs_growfs /

扩容文件系统后,查询ECS文件系统信息,显示扩容成功

4. 场景二:数据盘分区格式化

用户购买数据盘之后,阿里云不会默认分区格式化,需要用户自行操作。

4.1 数据盘分区

检查数据盘信息,发现并未分区格式化,需要用户自行操作

我们选择对数据盘/dev/vdb做MBR分区,分区数量为1,执行如下命令,进入分区界面

#####数据盘分区
fdisk -u <待分区数据盘名称>

根据界面提示,依次执行相应命令

  1. 入p查 看数据盘的分区情况。
  2. 输入n创建一个新分区
  3. 输入p选择分区类型为主分区
  4. 输入分区编号
  5. 输入第一个可用扇区编号
  6. 输入最后一个扇区编号
  7. 输入p查看分区规划情况
  8. 输入w开始分区

4.2 数据盘文件系统格式化

分区创建后,在分区创建文件系统,执行如下命令

####文件系统格式化命令
mkfs -t <文件系统格式> <待格式化分区名称>

创建文件系统后,执行df命令查看文件系统,发现文件系统还未挂载成功

4.2 数据盘文件系统挂载

执行如下命令,创建挂载点,并把分区挂载至挂载点

#####查看文件系统挂载信息
df -Th
#####创建分区挂载点
mkdir <挂载点路径>
#####挂载分区
mount -t <待挂载分区名称> <分区挂载点>

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