15- 磁盘与文件系统管理（fdisk、parted、ext4/xfs/btrfs） 💾

前提条件 ✅

已完成第二阶段前置安全加固（SSH、fail2ban、AppArmor、nftables/ufw、端口扫描）
以 ops 用户登录（具有 sudo 权限）
系统运行在 Debian 12 Bookworm（虚拟机至少 2 块虚拟磁盘：系统盘 + 数据盘）
VMware Workstation Pro 环境：建议添加第二块虚拟硬盘（SCSI 控制器，≥ 40GB）用于练习

详细步骤 🛠️

查看当前磁盘与分区状态

lsblk -f                  # 推荐：树形显示磁盘、分区、文件系统、挂载点
sudo fdisk -l             # 经典工具，列出所有磁盘与分区表
sudo parted -l            # 显示分区表类型（gpt/msdos）、扇区大小
df -hT                    # 已挂载文件系统使用情况

添加新虚拟磁盘（VMware 操作）
虚拟机关机状态 → VM → Settings → Hardware → Add → Hard Disk
创建新磁盘：≥ 40GB，SCSI 控制器

启动虚拟机后查看新磁盘：

sudo lsblk
# 示例：新磁盘出现为 /dev/sdb（无分区）

使用 fdisk 创建分区（MBR 风格，适合 <2TB 磁盘）
```
sudo fdisk /dev/sdb
```

交互式操作流程： - n → 新分区 - p → 主分区 - 1 → 分区号 1 - 默认起始/结束扇区（全盘分区） - t → 更改类型（83 Linux 或 8e LVM） - w → 写入分区表

验证：

sudo fdisk -l /dev/sdb
sudo partprobe /dev/sdb   # 通知内核重新读取分区表

使用 parted 创建 GPT 分区（推荐 >2TB 或现代系统）
```
sudo parted /dev/sdb
```

parted 交互命令：

(parted) mklabel gpt
(parted) mkpart primary ext4 1MiB 100%
(parted) set 1 lba on
(parted) quit

或者一步命令行：

sudo parted -s /dev/sdb mklabel gpt
sudo parted -s /dev/sdb mkpart primary ext4 1MiB 100%

创建并格式化文件系统
常见文件系统对比与命令：

文件系统	优点	缺点	格式化命令
ext4	稳定、兼容性最好	性能一般	sudo mkfs.ext4 -L data /dev/sdb1
xfs	高性能、大文件、并发好	无法缩小	sudo mkfs.xfs -L data /dev/sdb1
btrfs	子卷、快照、内置 RAID、压缩	稳定性稍逊（早期）	sudo mkfs.btrfs -L data /dev/sdb1

示例（推荐 xfs 用于数据盘）：

sudo mkfs.xfs -f -L data /dev/sdb1

挂载与持久化
创建挂载点：
```
sudo mkdir /data
```

临时挂载：

sudo mount /dev/sdb1 /data
df -h /data

永久挂载（编辑 /etc/fstab）：

sudo blkid /dev/sdb1          # 获取 UUID
sudo nano /etc/fstab

添加行（使用 UUID 更安全）：

UUID=xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx   /data   xfs   defaults,noatime   0 2

测试 fstab 配置：

sudo mount -a                 # 检查语法与挂载

快速扩展分区（虚拟机场景）
VMware 扩展磁盘大小 → 重启虚拟机

使用 growpart + resize2fs（ext4）或 xfs_growfs（xfs）

sudo apt install -y cloud-guest-utils
sudo growpart /dev/sdb 1
sudo xfs_growfs /data

实践任务 🎯

在 VMware 中添加一块新虚拟磁盘（/dev/sdb），用 lsblk 确认出现
用 parted 创建 GPT 分区 + xfs 文件系统，挂载到 /data
编辑 /etc/fstab 添加永久挂载，执行 mount -a 测试无报错
用 df -hT 和 lsblk -f 验证新分区已正确挂载和识别

自测问题 ❓

fdisk 和 parted 的主要区别是什么？什么时候优先用 parted？
为什么现代系统推荐使用 UUID 而不是 /dev/sdb1 来写 fstab？
xfs 文件系统无法“缩小”的根本原因是什么？
如果虚拟磁盘扩容后分区未变大，第一步操作是什么？

总结 📌

掌握磁盘分区、文件系统创建、挂载与扩展是存储管理的基础技能。
生产环境中优先 GPT + xfs/btrfs + UUID fstab + LVM（下一章），确保数据盘可弹性扩展、无宕机迁移。
本章操作完成后，/data 可用于后续 NFS、备份、数据库数据目录。