核心概念:分層抽象化
儲存系統採用分層架構,就像建造大樓一樣從地基開始逐層向上建構。每一層都為上層提供服務,同時隱藏下層的複雜性。這種設計提供了靈活性、可維護性,以及更高級的功能抽象
儲存層次結構(由下而上)

1. Storage Devices
最底層的實際硬體,包括傳統硬碟、SSD等儲存媒體。作業系統將這些表示為裝置檔案(如 /dev/sda)
在 UNIX 中,我們將裝置都當作檔案來看待(/dev/*)
sd*: SATA / USB drivesvd*: virtualized drivesnvme*n*: NVMe drives
2. Partitions
將儲存設備劃分成固定大小的子區段,就像把土地劃分成不同地段,而 Partition Scheme 則是電腦用來進行 Partition 劃分的方法,以下介紹 MBR 和 GPT 兩種方法
D-NASA-Lec03ca-MBR D-NASA-Lec03cb-GPT
3. RAID陣列層
4. Logical Volume Management (LVM)
5. File System Layer
最頂層是檔案系統、交換區和資料庫儲存。這些是應用程式和使用者實際接觸的層次。檔案系統(如ext4、NTFS)提供了檔案和目錄的抽象,讓我們不需要直接處理區塊和扇區
D-NASA-Lec03ce-btrfs D-NASA-Lec03cf-zfs
我們用
mkfs(make file system) 指令建立在 Partition 上建立 File System
mkfs.ext4 /dev/vdi2在dev/vdi2上建立 ext4 檔案系統