Thiết bị lưu trữ
10.1.1Các loại đĩa vật lý trong Linu
Linux hỗ trợ hầu hết các loại thiết bị lưu trữ có mặt trên thị trường. Các thiết bị lưu trữ luôn luôn được biểu diễn bằng các tệp đặt trong thư mục /dev/. Tùy theo loại kết nối của thiết bị lưu trữ với hệ thống, Linux đặt tên theo qui tắc riêng. Một số loại thiết bị lưu trữ mà hệ điều hành Linux hỗ trợ là:
Đĩa cứng giao tiếp theo chuẩn ATA-IDE IDE (Integrated Drive Elec- tronics) là chuẩn giao tiếp xuất hiện từ những năm 80, sử dụng cáp có 40 chân. Mỗi máy tính có thể có 2 bộ điều khiển IDE (primary và secondary). Mỗi bộ điều khiển kiểm soát một cáp IDE. Trên mỗi cáp IDE có thể cắm 2 thiết bị chủ (master) và tớ (slave). Như vậy trên một máy tính có thể kết nối tối đa 4 thiết bị IDE. Linux biểu diễn các thiết bị này bằng các tệp /dev/hda, /dev/hdb, /dev/hdc, /dev/hdd theo thứ tự. Thông thường CD-ROM được kết nối với /dev/hdc. I.
SCSI SCSI (Small Computer System Interface) sử dụng cáp trục để kết nối các thiết bị. Mỗi thiết bị sẽ có một SCSI ID. Trừ thiết bị điều khiển, trên mỗi một cáp SCSI có thể cắm được 7 hoặc 15 thiết bị. Khi hệ thống khởi động, bộ điều khiển scan cáp trục để thiết lập các ID cho các thiết bị, do đó có nhiều trường hợp thứ tự các thiết bị thay đổi trong các lần khởi động khác nhau. Linux biểu diễn các thiết bị kết nối chuẩn SCSI bằng các tệp /dev/sdX, trong đó X là một chữ cái từ a-z biểu diễn thiết bị.
USB và IEEE-1394 Linux cũng như một số HĐH khác không có hỗ trợ trực tiếp cho các thiết bị lưu trữ có các kết nối này. Thông thường, các kết nối này được giả lập như các kết nối SCSI. Như vậy, khi cắm thêm một thiết bị USB vào hệ thống, thiết bị này sẽ đươc coi như một thiết bị SCSI, có khả năng sẽ làm thay đổi thứ tự của các thiết bị SCSI.
RAID Redundant Array of Independent Disks (RAID) là cách thức sử dụng nhiều thiết bị lưu trữ để cho hiệu năng cao và độ tin cậy cao hơn. Linux ký hiệu các thiết bị RAID bằng /dev/mdX, trong đó X là số thứ tự của thiết bị.
LVM Logical Volume Manager (LVM) là cách thức kết hợp các không gian ổ cứng thành một không gian ổ cứng duy nhất. Linux biểu diễn các ổ đĩa Logic này bằng /dev/LogVol00.
Hình 10.1.1: Các phân vùng trên ổ đĩa
10.1.2 Phân vùng
Các ổ đĩa được chia thành các phân vùng (partitions). Thông tin về các phân vùng được nằm trong phần còn lại của MBR. Với cấu trúc như vậy, một ổ đĩa chỉ có thể chia tối đa thành 4 phân vùng. Các phân vùng này gọi là phân vùng chính (primary). Để có thể có nhiều hơn 4 phân vùng trên một ổ đĩa cứng, Boot sector của một trong các phân vùng nói trên sẽ được sử dụng để phân chia phân vùng này thành tối đa 04 phân vùng khác. Phân vùng primary bị chia nhỏ gọi là phân vùng mở rộng (Extended Partition), còn các phân vùng mới được tạo ra gọi là phân vùng logic. Nếu như các phân vùng chính có thể được đọc bởi BIOS, thì các phân vùng logic chỉ có thể được đọc bởi hệ điều hành. Mỗi phân vùng thường được đánh dấu để định dạng theo một loại hệ thống tệp cụ thể, được đánh dấu là tích cực (active) hoặc không tích cực. Một phân vùng tích cực sẽ được chương trình MBR mặc định của ổ đĩa gọi trong quá trình khởi động. Hình ??.
Linux biểu diễn các phân vùng sử dụng tên tệp giống như với ổ đĩa, bổ sung thêm số thứ tự phân vùng trong ổ đĩa. Các phân vùng chính (primary)
kể cả phân vùng mở rộng được đánh số từ 1-4. Các phân vùng logic được đánh số bắt đầu từ 5.
GRUB sử dụng một cách đánh tên ổ đĩa và phân vùng khác (hdX,Y), trong đó X là số thứ tự của ổ cứng tính từ 0 và Y là số thứ tự của phân vùng tính từ 0.
10.1.3 Hệ thống tệp
Sau khi các ổ đĩa đã được chia thành các phân vùng, cần định dạng lại các phân vùng để có thể tổ chức khoảng không gian ổ cứng trên các phân vùng thành tệp, thư mục và cây thư mục. Một cách thức tổ chức khoảng không gian trên phân vùng như vậy gọi là hệ thống tệp. Có thể liệt kê một vài hệ thống tệp phổ biến:
FAT Hệ thống tệp đơn giản của Microsoft. Không có tính năng bảo mật.
NTFS Hệ thống tệp của Windows NT. Có bảo mật và kiểm soát truy cập.
EXT2 Hệ thống tệp của Linux, có kiểm soát truy cập và xác thực
EXT3 Hệ thống tệp của Linux, có nhật ký, có kiểm soát truy cập và xác thực.
EXT4 Hệ thống tệp của Linux, có nhật ký, mã hóa, có kiểm soát truy cập và xác thực.
Hình 10.1.2 Trong các hệ thống Linux đơn giản, không đòi hỏi độ tin cậy và bảo mật cao, có thể lựa chọn EXT2. Với các hệ thống đòi hỏi bảo mật, độ tin cậy cao nên sử dụng các định dạng EXT3 và EXT4. Hệ thống Linux mặc định sử dụng một phân vùng được định dạng riêng để làm bộ nhớ ảo. Định dạng này gọi là định dạng SWAP.