Linux系统安装技巧与分区策略

从零开始：Linux系统安装与分区最佳实践

运维老司机的肺腑之言：系统分区就像房屋装修的水电布局，一旦做错，后期改动成本巨大！本文将分享我10年运维经验中总结的分区策略和安装技巧。

开篇：为什么分区策略如此重要？

还记得第一次装Linux系统时的忐忑吗？面对fdisk命令行界面，不知道该如何下手。经历过无数次系统重装、数据丢失的痛苦后，我总结出了这套"零事故"的分区方案。

真实案例：某公司数据库服务器因为分区不当，日志文件撑爆了根分区，导致系统无法启动，最终损失200万。这样的悲剧，完全可以通过合理分区避免！

分区策略全景图

生产环境推荐分区方案

# 标准服务器分区布局（以500GB硬盘为例）
/boot   - 1GB  (启动分区，独立确保系统可启动)
/     - 50GB  (根分区，系统核心文件)
/home   - 100GB (用户数据，方便迁移和备份)
/var    - 150GB (日志和缓存，避免撑爆系统)
/tmp    - 20GB  (临时文件，定期清理)
/opt    - 100GB (第三方软件安装目录)
swap    - 16GB  (虚拟内存，建议为物理内存1-2倍)
/data   - 剩余  (业务数据专用分区)

不同场景的分区策略

桌面用户方案

/     - 100GB (系统+软件)
/home   - 剩余  (个人文件)
swap    - 8GB  (内存<16GB时设置)

开发环境方案

/     - 80GB  (系统核心)
/home   - 200GB (开发项目)
/var    - 50GB  (构建缓存)
/opt    - 100GB (开发工具)
swap    - 16GB 
/workspace - 剩余  (项目代码专用)

云服务器方案

/     - 40GB  (精简系统)
/var    - 60GB  (日志监控)
/data   - 剩余  (应用数据)
swap    - 文件形式(灵活调整)

安装前的硬件检查清单

BIOS/UEFI 配置要点

# 检查启动模式
[ -d /sys/firmware/efi ] &&echo"UEFI模式"||echo"Legacy模式"

# 关键BIOS设置：
 Secure Boot: 建议关闭（避免驱动问题）
 SATA Mode: AHCI模式（性能最佳）
 Virtualization: 开启（支持容器和虚拟化）
 UEFI Boot: 推荐开启（支持大硬盘）

硬盘健康检查

# 安装前必做的硬盘检测
smartctl -a /dev/sda     # 查看硬盘健康状态
badblocks -v /dev/sda    # 坏道检测
hdparm -tT /dev/sda     # 性能测试

# 关键指标解读：
# Reallocated_Sector_Ct: >0 需警惕
# Current_Pending_Sector: >0 立即更换
# UDMA_CRC_Error_Count: >1000 检查数据线

分区实战演练

方案一：命令行专业分区（推荐）

# 1. 查看磁盘信息
lsblk
fdisk -l

# 2. 进入分区工具
fdisk /dev/sda

# 3. 创建GPT分区表（支持大硬盘）
g  # 创建GPT分区表

# 4. 创建EFI分区（UEFI必需）
n  # 新建分区
1  # 分区号
  # 起始扇区（默认）
+512M# 大小
t  # 更改分区类型
1  # EFI System

# 5. 创建boot分区
n
2
+1G
t
2
20 # Linux filesystem

# 6. 创建LVM分区（灵活管理）
n
3
  # 使用剩余空间
t
3
30 # Linux LVM

w  # 写入分区表

方案二：LVM动态分区（企业首选）

# 1. 创建物理卷
pvcreate /dev/sda3

# 2. 创建卷组
vgcreate vg_system /dev/sda3

# 3. 创建逻辑卷
lvcreate -L 50G -n lv_root vg_system   # 根分区
lvcreate -L 150G -n lv_var vg_system   # var分区
lvcreate -L 100G -n lv_home vg_system  # home分区
lvcreate -L 20G -n lv_tmp vg_system   # tmp分区
lvcreate -L 16G -n lv_swap vg_system   # swap分区

# 4. LVM的最大优势：后期可调整！
lvextend -L +50G /dev/vg_system/lv_var  # 扩容var分区
resize2fs /dev/vg_system/lv_var     # 扩展文件系统

文件系统选择策略

主流文件系统对比

实战文件系统创建

# ext4 - 通用推荐
mkfs.ext4 -L"root"/dev/vg_system/lv_root
mkfs.ext4 -L"home"/dev/vg_system/lv_home

# xfs - 高性能场景
mkfs.xfs -L"var"/dev/vg_system/lv_var
mkfs.xfs -L"data"/dev/vg_system/lv_data

# 设置swap
mkswap /dev/vg_system/lv_swap

# 优化挂载参数
mount -o defaults,noatime,discard /dev/vg_system/lv_root /mnt

系统安装核心技巧

网络安装配置（推荐）

# 1. 配置网络源（提升安装速度）
# CentOS/RHEL 清华源
sed -i's|^#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn|g'/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo

# Ubuntu 阿里源
cat> /etc/apt/sources.list <

	

	自动化安装脚本

	
#!/bin/bash
# auto_install.sh - 自动化分区脚本

DISK="/dev/sda"
VG_NAME="vg_system"

# 分区自动化
parted -s$DISKmklabel gpt
parted -s$DISKmkpart ESP fat32 1MiB 513MiB
parted -s$DISKset1 esp on
parted -s$DISKmkpart primary 513MiB 1537MiB
parted -s$DISKmkpart primary 1537MiB 100%
parted -s$DISKset3 lvm on

# LVM自动化
pvcreate${DISK}3
vgcreate$VG_NAME${DISK}3
lvcreate -L 50G -n lv_root$VG_NAME
lvcreate -L 16G -n lv_swap$VG_NAME
lvcreate -l 100%FREE -n lv_home$VG_NAME

# 文件系统创建
mkfs.fat -F32${DISK}1
mkfs.ext4${DISK}2
mkfs.ext4 /dev/$VG_NAME/lv_root
mkfs.ext4 /dev/$VG_NAME/lv_home
mkswap /dev/$VG_NAME/lv_swap

echo"分区完成！准备安装系统..."

	

	性能优化黄金配置

	fstab优化配置

	
# /etc/fstab 优化示例
UUID=xxx / ext4 defaults,noatime,discard 0 1
UUID=xxx /boot ext4 defaults,noatime 0 2
UUID=xxx /home ext4 defaults,noatime,discard 0 2
UUID=xxx /var xfs defaults,noatime,discard 0 2
UUID=xxx /tmp ext4 defaults,noatime,discard,nodev,nosuid,noexec 0 2
UUID=xxx none swap defaults 0 0

# 关键参数解释：
# noatime: 不更新访问时间，提升性能
# discard: 支持SSD TRIM，延长寿命
# nodev,nosuid,noexec: /tmp安全加固

	

	内核参数调优

	
# /etc/sysctl.conf 生产环境优化
vm.swappiness = 10       # 降低换页频率
vm.dirty_ratio = 15      # 脏页刷新比例
vm.dirty_background_ratio = 5 # 后台刷新比例
fs.file-max = 2097152     # 最大文件句柄数
net.core.rmem_max = 16777216 # 网络缓冲区优化
net.core.wmem_max = 16777216

	

	安全加固策略

	分区安全设置

	
# 1. /tmp 安全挂载
mount -o remount,nodev,nosuid,noexec /tmp

# 2. /var/tmp 链接到 /tmp
rm-rf /var/tmp
ln-s /tmp /var/tmp

# 3. 禁用不必要的文件系统
echo"install cramfs /bin/true">> /etc/modprobe.d/blacklist.conf
echo"install freevxfs /bin/true">> /etc/modprobe.d/blacklist.conf
echo"install jffs2 /bin/true">> /etc/modprobe.d/blacklist.conf

	

	磁盘加密方案

	
# LUKS全盘加密（高安全需求）
cryptsetup luksFormat /dev/sda3
cryptsetup luksOpen /dev/sda3 encrypted_lvm
pvcreate /dev/mapper/encrypted_lvm
# 后续LVM操作与常规相同

# 生产环境建议：敏感数据分区加密，系统分区不加密

	

	常见问题解决方案

	安装过程问题排查

	
# 1. 启动失败排查
# 检查grub配置
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
# 重新安装grub
grub2-install /dev/sda

# 2. 分区识别问题
# 更新分区表
partprobe /dev/sda
# 检查UUID
blkid /dev/sda1

# 3. LVM激活问题
vgchange -ay    # 激活所有卷组
vgscan      # 扫描卷组
pvscan      # 扫描物理卷

	

	救援模式操作

	
# 系统无法启动时的救援步骤
# 1. 启动救援模式
# 2. 激活LVM
vgchange -ay
# 3. 挂载根分区
mount /dev/vg_system/lv_root /mnt/sysimage
# 4. 进入chroot环境
chroot/mnt/sysimage
# 5. 修复问题后重启

	

	监控与维护

	分区使用率监控

	
#!/bin/bash
# disk_monitor.sh - 磁盘监控脚本

THRESHOLD=80
df-h | awk'NR>1 {
  usage = $5
  gsub(/%/, "", usage)
  if (usage > THRESHOLD) {
    print "警告: " $6 " 分区使用率达到 " $5
    print "可用空间: " $4
  }
}'| mail -s"磁盘空间警告"admin@company.com

	

	LVM扩容操作

	
# 在线扩容步骤（生产环境验证）
# 1. 添加新硬盘
pvcreate /dev/sdb
vgextend vg_system /dev/sdb

# 2. 扩展逻辑卷
lvextend -L +100G /dev/vg_system/lv_var

# 3. 扩展文件系统
# ext4
resize2fs /dev/vg_system/lv_var
# xfs
xfs_growfs /var

	

	高级技巧分享

	自动化部署集成

	
# kickstart 配置示例（CentOS/RHEL）
cat> /var/www/html/ks.cfg <

	

	容器化环境分区

	
# Docker/Kubernetes 节点分区建议
/        - 50GB (系统核心)
/var/lib/docker - 200GB (容器存储)
/var/lib/kubelet - 100GB (Pod存储)
/data      - 剩余  (持久化存储)

# 使用专用文件系统
mkfs.xfs -n ftype=1 /dev/vg_system/lv_docker # Docker需要

	

	安装后检查清单

	系统健康检查

	
# 完整的系统检查脚本
#!/bin/bash
echo"=== 系统安装验证报告 ==="
echo"安装时间:$(date)"
echo""

echo"1. 分区信息:"
df-h
echo""

echo"2. LVM状态:"
vgs
lvs
echo""

echo"3. 挂载点检查:"
mount | column -t
echo""

echo"4. 系统负载:"
uptime
free -h
echo""

echo"5. 磁盘IO性能:"
ddif=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1G count=1 oflag=direct
rm-f /tmp/testfile
echo""

echo"6. 网络连通性:"
ping -c 3 8.8.8.8
echo""

echo"=== 验证完成 ==="

	

	总结与最佳实践

	黄金法则

	1.规划先行：永远不要急着分区，先画出分区图

	2.预留空间：LVM至少保留20%空间用于扩容

	3.分离关键目录：/var、/tmp、/home独立分区

	4.备份重要数据：分区前务必备份重要文件

	5.测试验证：生产环境方案先在测试机验证

	运维老司机的忠告

	? 选择合适的方案：没有最好的分区方案，只有最适合的

	? 自动化是趋势：手工分区效率低，拥抱自动化工具

	? 监控不能少：分区不是一劳永逸，需要持续监控

	? 保持学习：技术在发展，分区策略也要与时俱进

	进阶学习路径

	1.容器化存储：学习Docker、Kubernetes的存储方案

	2.软件定义存储：Ceph、GlusterFS等分布式存储

	3.云原生存储：CSI、StorageClass等Kubernetes存储概念

	4.存储性能优化：NVMe、存储分层等前沿技术