Linux之块设备的持久化命名

块设备的持久化命名

在 Linux 系统中，块设备的持久化命名（Persistent Block Device Naming）用于确保存储设备（如磁盘、分区、LVM 逻辑卷等）的名称在系统重启或硬件拓扑变化时保持稳定。传统设备名（如 /dev/sda, /dev/sdb1）可能因硬件插拔或初始化顺序变化而改变，持久化命名方案解决了这一问题。

1、 UUID（Universally Unique Identifier）

原理：每个文件系统或分区在创建时会被分配一个唯一的 UUID（如 ext4、XFS、Btrfs 等文件系统）。

查看方式：

blkid            # 查看所有块设备的 UUID
ls -l /dev/disk/by-uuid/  # 查看 UUID 对应的符号链接

使用场景：在 /etc/fstab 中挂载分区时使用 UUID，避免设备名变化导致挂载失败。

UUID=123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000 /mnt/data ext4 defaults 0 0

2、文件系统标签（Filesystem Label）

原理：用户可为文件系统分配一个可读的标签（Label），如 mydata。

设置标签：

e2label /dev/sdb1 mydata       # ext2/3/4 文件系统
xfs_admin -L mydata /dev/sdb1  # XFS 文件系统

查看方式：

ls -l /dev/disk/by-label/  # 查看标签对应的符号链接

使用场景：
在 /etc/fstab 中使用标签挂载：

LABEL=mydata /mnt/data ext4 defaults 0 0

3、设备路径命名（by-path）

原理：基于设备的物理连接路径（如 PCI 插槽、USB 端口）生成名称，例如：

/dev/disk/by-path/pci-0000:00:1a.0-usb-0:1:1.0-scsi-0:0:0:0

查看方式：

ls -l /dev/disk/by-path/

特点：

• 名称与硬件拓扑相关，若硬件连接变化（如更换主板插槽），名称可能改变。
• 适用于固定硬件拓扑的环境（如服务器）。

4、设备唯一标识符（by-id）

原理：基于设备的唯一硬件标识符（如硬盘序列号、WWID）生成名称，例如：

/dev/disk/by-id/scsi-35000c500a1234567

查看方式：

ls -l /dev/disk/by-id/

特点：

• 名称稳定，即使设备路径变化（如更换主板）也能保持不变。
• 常用于多磁盘环境（如 RAID、SAN）。

5、 分区 UUID（PARTUUID）

原理：针对 GPT 分区表的分区分配的唯一标识符（仅 GPT 分区支持）。

查看方式：

blkid -s PARTUUID -o value /dev/sda1  # 查看分区的 PARTUUID

使用场景：在 UEFI 系统或需要精确分区标识的场景中使用：

PARTUUID=123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000 /mnt/data ext4 defaults 0 0

6、LVM 逻辑卷命名

原理：LVM（Logical Volume Manager）逻辑卷的名称在卷组内唯一，例如：

/dev/mapper/vg_data-lv_data

查看方式：

lvs        # 查看逻辑卷列表
ls -l /dev/mapper/

特点：

• 名称由用户定义，与物理设备无关。
• 支持动态调整大小和移动数据，适合灵活的存储管理。

7、 多路径设备（Multipath）
原理：通过 multipathd 服务管理多路径设备（如 SAN 存储），生成唯一名称（如 mpatha）。

查看方式：

multipath -ll   # 查看多路径设备信息
ls -l /dev/mapper/

总结

如何选择持久化命名方案？

方案	稳定性	适用场景
UUID	极高	文件系统挂载（推荐用于 /etc/fstab）
Label	高	用户友好的文件系统标识
by-id	高	多磁盘环境（基于硬件序列号）
PARTUUID	高	GPT 分区的精确标识（UEFI 系统）
LVM 逻辑卷	高	动态存储管理
by-path	中	固定硬件拓扑的环境（如服务器）

注意事项

• 避免混合使用传统设备名（如 /dev/sda1），因其可能随硬件初始化顺序变化。

• 在虚拟机或云环境中，优先使用 UUID 或 by-id，避免因虚拟设备名变化引发问题。

• 修改 /etc/fstab 前，务必测试命令 mount -a 验证配置是否正确。

• 通过合理选择持久化命名方案，可以显著提高系统的稳定性和可维护性。

参考