Linux系统安装前准备


通过购买云计算IaaS服务,我们可以即刻获得我们的Linux云主机,为了让大家对与Linux操作系统有个初步的任务,我们这里介绍较为普遍的个人计算机架构来配置Linux服务器。

Linux运行的主机要求

对于个人计算机价格,其主板与组件的相关性图示如下:

由於硬件的加速发展与操作系统核心功能的增强,导致较早期的计算机已经没有能力再负荷新的操作系统了。 举例来说,Pentun-II以前的硬件配备可能已经不再适合现在的新的Linux distribution。 而且较早期的硬件配备也可能由於保存的问题或者是电子零件老化的问题, 导致这样的计算机系统反而非常容易在运行过程中出现不明的死机情况,因此在利用旧零件拼凑Linux使用的计算机系统时, 真的得要特别留意呢!

不过由於Linux运行所需要的硬件配备实在不需要太高档,因此,如果有近期汰换下来的, 比Pentun-III 500还要新的硬件配备, 不必急著丢弃。由於P-III的硬件不算太老旧,在效能方面其实也算的上非常OK了~所以, 鸟哥建议您如果有P-III以后等级的计算机被淘汰,可以拿下来测试一下,说不定能够作为你日常生活的Linux服务器, 或者是备用服务器,都是非常好用的功能哩!

但是由於不同的任务的主机所需要的硬件配备并不相同,举例来说,如果你的Linux主机是要作为企业内部的Mail server或者是Proxy server时,或者是需要使用到图形介面的运算(X Window内的Open GL等等功能), 那么你就必须要选择高档一点的计算机配备了,使用过去的计算机零件可能并不适合呢。

底下我们稍微谈一下,如果你的Linux主要是作为小型服务器使用,并不负责学术方面的大量运算, 而且也没有使用X Window的图形介面,那你的硬件需求只要像底下这样就差不多了:

  • CPU
    CPU只要不是老旧到会让你的硬件系统死机的都能够支持!如同前面谈到的,目前(2009)的环境中, Pentun-III的CPU不算太旧而且效能也不错,也就是说P-III就非常好用了。
  • RAM
    主内存是越大越好!事实上在Linux服务器中,主内存的重要性比CPU还要高的多!因为如果主内存不够大, 就会使用到硬盘的内存置换空间(swap)。 而由计算机概论的内容我们知道硬盘比内存的速度要慢的多, 所以主内存太小可能会影响到整体系统的效能的!尤其如果你还想要玩X window的话,那主内存的容量就不能少。 对於一般的小型服务器来说,建议至少也要512MB以上的主内存容量较佳。
  • Hard Disk
    由於数据量与数据存取频率的不同,对於硬盘的要求也不相同。 举例来说,如果是一般小型服务器,通常重点在於容量,硬盘容量大於20GB就够用到不行了! 但如果你的服务器是作为备份或者是小企业的文件服务器,那么你可能就得要考量较高阶的磁盘阵列(RAID)模式了。
  • VGA
    对於不需要X Window的服务器来说,显卡算是最不重要的一个组件了!你只要有显卡能够让计算机启动,那就够了。 但如果需要X window系统时,你的显卡最好能够拥有32MB以上的内存容量,否则跑X系统会很累喔! 鸟哥曾使用一块只有2MB内存的显卡跑X,光是按一个按钮就花费数分钟时间,真是折磨人家的耐心啊!
  • Network Interface Card
    网络卡是服务器上面最重要的组件了!目前新式的主板大多拥有10/100/1000Mbps的高速网络,不过,老实说, 只要好一点的10/100网络卡就非常够用了!毕竟我们的频宽并没有大到Gigabit的速度!如果是小型服务器, 一块Realtek RTL8139芯片的网卡就非常好用了,不过,如果是读取非常频繁的网站, 好一点的Intel/3Com网卡应该是比较适合的喔。
  • 光盘、软盘、键盘与鼠标
    不要旧到你的计算机不支持就好了,因为这些配备都是非必备的喔!举例来说,鸟哥安装好Linux系统后, 可能就将该系统的光驱、鼠标、软盘机等通通拔除,只有网络线连接在计算机后面而已,其他的都是透过网络连线来管控的哩! 因为通常服务器这东西最需要的就是稳定,而稳定的最理想状态就是平时没事不要去动他是最好的。

Linux开发商在释出Linux distribution之前,都会针对该版所默认可以支持的硬件做说明, 因此,你除了可以在Linux的Howto文件去查询硬件的支持度之外,也可以到各个相关的Linux distributions网站去查询。

Linux的硬件管理方式

选择好你所需要的硬件配备后,接下来得要了解一下各硬件在Linux当中所扮演的角色罗。 在Linux系统中,每个装置都被当成一个文件来对待』 举例来说,IDE介面的硬盘的文件名称即为/dev/hd[a-d],其中, 括号内的字母为a-d当中的任意一个,亦即有/dev/hda, /dev/hdb, /dev/hdc, 及 /dev/hdd这四个文件的意思。

装置装置在Linux内的档名
IDE硬盘机/dev/hd[a-d]
SCSI/SATA/U盘硬盘机/dev/sd[a-p]
U盘快闪碟/dev/sd[a-p](与SATA相同)
软盘机/dev/fd[0-1]
打印机25针: /dev/lp[0-2]
U盘: /dev/usb/lp[0-15]
鼠标U盘: /dev/usb/mouse[0-15]
PS2: /dev/psaux
当前CDROM/DVDROM/dev/cdrom
当前的鼠标/dev/mouse
磁带机IDE: /dev/ht0
SCSI: /dev/st0

硬盘分区

我们知道一块磁碟是可以被分割成多个分割槽的(partition),以旧有的Windows观点来看,你可能会有一颗磁碟并且将他分割成为C:, D:, E:槽对吧!那个C, D, E就是分割槽(partition)。但是Linux的装置都是以文件的型态存在,那分割槽的档名又是什么? 如何进行磁盘分区,磁盘分区有哪些限制?是我们这个小节所要探讨的内容。

硬盘分区在Linux系统中的应用

个人计算机常见的磁碟介面有两种, 分别是IDE与SATA介面,目前(2009)的主流已经是SATA介面了,以SATA介面来说,由於SATA/U盘/SCSI等磁碟介面都是使用SCSI模块来驱动的, 因此这些介面的磁碟装置档名都是/dev/sd[a-p]的格式。 但是与IDE介面不同的是,SATA/U盘介面的磁碟根本就没有一定的顺序,那如何决定他的装置档名呢? 这个时候就得要根据Linux核心侦测到磁碟的顺序了!这里以底下的例子来让你了解。

例题:
如果你的PC上面有两个SATA磁碟以及一个U盘磁碟,而主板上面有六个SATA的插槽。这两个SATA磁碟分别安插在主板上的SATA1, SATA5插槽上, 请问这三个磁碟在Linux中的装置档名为何?
答:
由於是使用侦测到的顺序来决定装置档名,并非与实际插槽代号有关,因此装置的档名如下:
SATA1插槽上的档名:/dev/sda
SATA5插槽上的档名:/dev/sdb
U盘磁碟(启动完成后才被系统捉到):/dev/sdc

你的磁碟被分割成两个分割槽,那么每个分割槽的装置档名又是什么?在了解这个问题之前,我们先来复习一下磁碟的组成, 因为现今磁碟的分割与他物理的组成很有关系!

磁碟的组成主要有磁碟盘、机械手臂、磁碟读取头与主轴马达所组成, 而数据的写入其实是在磁碟盘上面。磁碟盘上面又可细分出磁区(Sector)与磁柱(Cylinder)两种单位, 其中磁区每个为512bytes那么大。假设磁碟只有一个磁碟盘,那么磁碟盘有点像底下这样:

那么是否每个磁区都一样重要呢?其实整颗磁碟的第一个磁区特别的重要,因为他记录了整颗磁碟的重要资讯! 磁碟的第一个磁区主要记录了两个重要的资讯,分别是:

  • 主要启动记录区(Master Boot Record, MBR):可以安装启动管理程序的地方,有446 bytes
  • 分割表(partition table):记录整颗硬盘分割的状态,有64 bytes
磁盘分区表

『开始与结束磁柱』是文件系统的最小单位,也就是分割槽的最小单位啦!没有错, 我们就是利用参考对照磁柱号码的方式来处理啦! 在分割表所在的64 bytes容量中,总共分为四组记录区,每组记录区记录了该区段的启始与结束的磁柱号码。 若将硬盘以长条形来看,然后将磁柱以直条图来看,那么那64 bytes的记录区段有点像底下的图示:

假设上面的硬盘装置档名为/dev/hda时,那么这四个分割槽在Linux系统中的装置档名如下所示, 重点在於档名后面会再接一个数字,这个数字与该分割槽所在的位置有关。

  • P1:/dev/hda1
  • P2:/dev/hda2
  • P3:/dev/hda3
  • P4:/dev/hda4

在上图当中,我们知道硬盘的四个分割记录区仅使用到两个,P1为主要分割,而P2则为扩展分配。请注意, 扩展分配的目的是使用额外的磁区来记录分割资讯,扩展分配本身并不能被拿来格式化。 然后我们可以透过扩展分配所指向的那个区块继续作分割的记录。

如上图右下方那个区块有继续分割出五个分割槽, 这五个由扩展分配继续切出来的分割槽,就被称为逻辑分割槽(logical partition)。 同时注意一下,由於逻辑分割槽是由扩展分配继续分割出来的,所以他可以使用的磁柱范围就是扩展分配所配置的范围喔! 也就是图中的101~400。

同样的,上述的分割槽在Linux系统中的装置档名分别如下:

  • P1:/dev/hda1
  • P2:/dev/hda2
  • L1:/dev/hda5
  • L2:/dev/hda6
  • L3:/dev/hda7
  • L4:/dev/hda8
  • L5:/dev/hda9

仔细看看,怎么装置档名没有/dev/hda3与/dev/hda4呢?因为前面四个号码都是保留给Primary或Extended用的嘛! 所以逻辑分割槽的装置名称号码就由5号开始了!这是个很重要的特性。

主要分割、扩展分配与逻辑分割的特性我们作个简单的定义罗:

  • 主要分割与扩展分配最多可以有四笔(硬盘的限制)
  • 扩展分配最多只能有一个(操作系统的限制)
  • 逻辑分割是由扩展分配持续切割出来的分割槽;
  • 能够被格式化后,作为数据存取的分割槽为主要分割与逻辑分割。扩展分配无法格式化;
  • 逻辑分割的数量依操作系统而不同,在Linux系统中,IDE硬盘最多有59个逻辑分割(5号到63号), SATA硬盘则有11个逻辑分割(5号到15号)。
启动流程与MBR

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