Kas ir loģiskais disks (loģiskais sējums)? Definīcija un piemēri

Kas ir loģiskais disks (loģiskais sējums)? Skaidra definīcija, praktiski piemēri un atšķirība no fiziskā diska — uzzini, kā darbojas datu glabāšana.

Loģiskais disks ir jēdziens no skaitļošanas tehnikas, kas apzīmē datu glabāšanas vietu, ko operētājsistēma un lietojumprogrammas redz kā neatkarīgu diska vienību. Atšķirībā no reālajiem (tā sauktajiem fiziskajiem) cietajiem diskiem, kuriem var pieskarties un kuri ir konkrētas aparatūras ierīces, loģiskie diski var izmantot vietu no vienas vai vairākām fiziskām ierīcēm vai pat no tīkla resursiem. Loģiskā diska saturu parasti formatē ar failu sistēmu un pievieno (mount) operētājsistēmai, lai to varētu izmantot failu glabāšanai un lasīšanai.

Bieži sastopamās vietas, no kurām to var ņemt:

• Cietā diska nodalījums cietajā diskā
• Loģiskais sējums no loģiskā sējumu pārvaldnieka
• Cieto disku kombinācija (kā RAID sistēmā, kurā ir fiziskie diski).
• Krātuves apgabala tīkls
• datora galvenā atmiņa (to var izmantot pagaidu failiem, kurus var dzēst, kad sistēma tiek izslēgta).

Disks tiek raksturots kā loģisks, jo tas faktiski neeksistē kā atsevišķa fiziska vienība — tā vietā tas ir abstrakcija, ko nodrošina programmatūra vai aparatūras kontrolleri. Loģiskā diska virsū parasti tiek izveidota failu sistēma (piemēram, NTFS, ext4, XFS), un tieši tā ļauj uzglabāt failus un direktorijas.

Kā loģiskie diski tiek izveidoti un pārvaldīti

Loģisko disku veidošanas un pārvaldības slāņi var būt dažādi:

• Partīciju tabulas (MBR, GPT) — dalot fizisko disku vairākās daļās, katra daļa kļūst par loģisku nodalījumu.
• Loģisko sējumu pārvaldnieki (piemēram, LVM Linux, Windows Dynamic Disks) — ļauj apvienot vairākus fiziskos diskus, dinamiski mainīt loģisko sējumu izmēru, veidot momentuzņēmumus (snapshots) un migrēt datus bez pārtraukuma.
• RAID kontrolieri — var nodrošināt loģiskus sējumus, kas balstīti uz vairākiem fiziskajiem diskiem, uzlabojot veiktspēju vai datu drošību.
• Virtuālie diski (hypervisor platformās) — VM redz failu (piem., VMDK, VHD) kā loģisku disku, kam var tikt piešķirta vieta gan no lokālā diska, gan tīkla krātuves.
• SAN/NAS risinājumi — tīkls piegādā loģiskus diska fragmentus (LUN), ko serveri piesaista kā lokālus diskus.

Atšķirība starp nodalījumu, loģisko sējumu un fizisko disku

Fiziskais disks ir aparatūras ierīce (HDD, SSD). Nodalījums ir fiziskā diska loģiska daļa, kas ierakstīta partīciju tabulā. Loģiskais sējums (logical volume) var izmantot vienu vai vairākus nodalījumus vai fiziskos diskus un tiek pārvaldīts ar loģiskā sējumu pārvaldnieku. Loģiskais sējums bieži piedāvā elastīgāku darbību (piem., paplašināšanu, attēlu veidošanu) nekā vienkārši nodalījums.

Lietošanas piemēri praksē

• Darbs ar operētājsistēmu: Windows piešķir loģiskajiem diskiem burtus (piem., C:\), bet Linux tos pievieno pie montāžas punktiem (piem., /home, /var).
• Serveru vide: LVM tiek izmantots, lai elastīgi pārvaldītu diska vietu virtualizētās vai fiziskās serveru instalācijās — piemēram, /var var tikt pārvietots uz paplašinātu loģisko sējumu bez servera izslēgšanas.
• Rezultāts un drošība: RAID loģiskie diski nodrošina dublēšanu vai sadalītu lasīšanu/rakstīšanu, uzlabojot veiktspēju vai pieejamību.
• Virtualizācija: virtuālajai mašīnai tiek piešķirts virtuālais disks (fails vai LUN), kas attēlo loģisku disku VM iekšienē.
• Pagaidu glabāšana: tmpfs vai RAM diskus izmanto, ja nepieciešama ātra, bet nepastāvīga glabāšana — šie ir loģiski diski datorā, kas dzīvo tikai atmiņā.

Priekšrocības un ierobežojumi

Priekšrocības: elastība (dinamiska paplašināšana), labāka krātuves izmantošana, iespēja kombinēt vairākus disku avotus, atbalsts momentuzņēmumiem, ērtāka migrācija starp ierīcēm.

Ierobežojumi: papildu abstrakcijas slānis nozīmē sarežģītāku problēmu diagnosticēšanu; neder pareizi konfigurēts LVM/RAID, ja nav dublējuma; veiktspēja var atšķirties atkarībā no pārvaldnieka un fiziskās konfigurācijas.

Kā izvēlēties

Izvēloties, vai izmantot vienkāršu nodalījumu vai loģisko sējumu, jāņem vērā vajadzības: ja nepieciešama vienkārša instalācija — nodalījums var būt pietiekams; ja nepieciešama elastība, dublēšana vai dinamiska vietas pārvaldība — jāizmanto loģiskais sējums, RAID vai LVM. Vienmēr plānojiet rezerves kopijas (backup), jo loģiskā slāņa bojājumi var ietekmēt piekļuvi datiem.

Īsumā: loģiskais disks nav tieši viens fizisks gabals, bet gan programmatūras vai aparatūras radīta vienība, kas atvieglo datu glabāšanas pārvaldību un ļauj elastīgi tikt galā ar mūsdienu krātuves prasībām.

Meklēt pēc burta