如何优雅扩容云硬盘（附视频）

溪歪歪 • 2023-01-02 • 云技术社区 • 274 阅读

0x00 前言背景

云服务器的硬盘满了该怎么办？

放心，在腾讯云的服务器上，不论是加块硬盘还是扩容已有硬盘的大小，都是轻松又简单的。

本文将讲解如何在腾讯云服务器（CentOS系统）下挂载新创建的云硬盘，以及如何实现云硬盘的在线扩容。

0x01 增加硬盘数量

通过增加新的硬盘是常见的扩容存储的方式：通常需要创建/挂载云硬盘、创建分区表、格式化分区、以及挂载新分区，总共4步。我们依次来介绍。

1、挂载云硬盘

云硬盘（CBS，Cloud Block Storage）可以简单地理解为：一块插在云服务器（CVM实例）上的硬盘。

它和一般的硬盘（块设备存储）在概念理解以及操作上几乎没有区别，同样地支持插拔（挂载/卸载）、分区创建管理、格式化等等。不过，这种云服务化的块存储设备，无非是多了更丰富的硬盘种类选择、更便捷的扩容、灵活的计费模式、快照备份恢复、详细的实时用量监控以及越来越低的费用成本。最关键的是，由于多副本存储，完全不用担心底层硬件的故障，9个9的可靠性，真是数据想丢都丢不了。唉，云计算就是这么稳定且无趣。

云硬盘（Cloud Block Storage，CBS）是一种高可用、高可靠、低成本、可定制化的块存储设备，可以作为云服务器的独立可扩展硬盘使用，为云服务器实例提供高效可靠的存储设备。云硬盘提供数据块级别的持久性存储，通常用作需要频繁更新、细粒度更新的数据（如文件系统、数据库等）的主存储设备，具有高可用、高可靠和高性能的特点。云硬盘采用三副本的分布式机制，将您的数据备份在不同的物理机上，避免单点故障引起的数据丢失等问题，提高数据的可靠性。

等不及的小伙伴可以看一段视频预热一下：

在腾讯云服务器上挂载云硬盘

当然，一块硬盘的价值需要通过一台服务器来实现，存储的数据需要读取才更有意义。在开始本文的实验前，一定要先准备个CVM实例哦。然后，我们开始创建第一块云盘吧。

新建云盘

在云服务器的云硬盘标签页下，我们可以方便地新建云盘：

如上图，创建一块云硬盘实例，主要需要选择可用区、类型、容量和计费模式等参数。

这里有个限制需要注意，CBS云硬盘只能挂载在相同可用区的CVM云服务器上，即使在相同VPC下也不可以。也就是说，咱们不能把硬盘带出机房。

至于高性能云盘还是SSD云盘，可以根据业务类型所需的选择。可以参考这里， SSD云盘性能（IOPS、吞吐量等）上是高性能云盘的数倍，当然价格也相对更高。

容量上，虽然这里写的是GB，但实际上GiB，（1GiB约等于1.07GB）。这是行业标准，无需担心，我们买不了吃亏。而付费类型，通常建议选择包年包月，因为数据存储相对周期长，相对划算。

挂载云盘

创建完我们将在云硬盘列表页，看到云硬盘实例信息。通过最右边的操作->更多->挂载，即可选择所需挂载的云服务器。

选择想要挂载的目标服务器，下一步->开始挂载，即可完成。云硬盘的创建和挂载基本是秒级，体验很不错。

在CVM实例的详情页（基本信息），也可以查到，新的云硬盘已经作为数据盘挂载信息，如图：

可以看到，通过控制台，我们可以随心所欲地将云盘挂载到任何一台本可用区的云服务器，以及卸载甚至销毁。相信你也体会到：云盘的生命周期与其挂载的云服务器完全无关。的确，存储与计算本应分离。

2、创建分区表

对于一块新挂载的硬盘，第一件事就是为其创建分区表并规划分区大小。这里我们推荐用parted工具来完成。你你或许曾经听说或使用过fdisk工具，但parted功能比fdisk更强大且适用更多场景，且在目前Linux主流发行版中都已经默认安装。已经熟悉fdisk的开发者上手parted更加容易。直观感受一下：

在控制台挂载云硬盘后，服务器上会出现对应的/dev/vdX（X依次为b/c/d...对应不同的云硬盘）设备文件，通过parted工具创建分区表（partition table）以及硬盘分区（disk partition）。

parted /dev/vdb # 进入parted工具

# 创建GPT分区表
(parted) mklabel gpt
# 创建名为`primary`的ext4分区，区间为整个硬盘
(parted) mkpart primary ext4 0% 100%

我们可以通过print子命令验证分区创建，退出后可以看到出现硬盘设备的分区文件/dev/vdb1，完成。

注意，此时仅创建了分区，并没有进行文件系统的格式化，还不能查到该设备的UUID。

这里，我们小结下parted工具的常用子命令：

print（或p）：显示当前的分区表信息。
mklabel（或mktable）：创建分区表。参数是分区表的类型，可以选择gpt（GPT分区表，推荐）或msdos（MBR分区表，需要兼容时可以用）等。
mkpart：创建分区。参数包括分区的名字，对于gpt分区可以取任意的名字，单一分区习惯上取名为primary，其实无所谓；可选的文件系统类型，如ext4等，注意这里仅是个标识作用；分区的起止点，其单位可以是百分比(%)，是比较推荐的，当然也可以用s/GB/GiB等。
resizepart：调整分区大小。通常用来扩容，参数是分区编号和要调整的大小的终止点，百分比或者具体数值均可。该命令也可以用来缩容（shrink），因为该操作会造成数据的不可读，parted也会有特别提示。
unit：设置单位显示，默认是GB，可以根据习惯选择GiB（df、fdisk等工具以及云硬盘存储的所用单位），或者s（sector扇区）。
quit（或Ctrl+D）：退出parted程序。如果对分区表有写入更新，parted会提示需要更新/etc/fstab文件。

在parted工具诞生之前，硬盘分区主要fdisk工具来完成，不过后者对于大于2T的硬盘无能为力，是个硬伤，初学掌握parted即可。本质上，是因为parted对与GPT（GUID Partition Table）——目前硬盘分区表布局的标准——支持得更好。在GPT之前MBR（Master Boot Record）分区用得最多，但由于其扩展性（比如分区数量）有限，现在基本很少用了。

3、格式化分区

格式化分区非常简单，通过mkfs即可。

mkfs.ext4 /dev/vdb1

注意，此时我们可以查到硬盘设备的UUID，这个值后续编辑/etc/fstab文件时需要。

4、挂载新分区

等一下，怎么又出来一个“挂载”？这里需要解释下，此处的挂载不同于第一节的云硬盘挂载，云硬盘的挂载（attach）是指将云硬盘和CVM云服务器连接上；而本节的挂载（mount）是操作系统里的概念，将格式化过的文件系统（此例中就是刚才的云盘分区）挂到某一个文件系统目录上。

我们当然可以通过mount命令挂载，如下：

[root@VM-2-3-centos ~]# mount /dev/vdb1 /data/disk1
[root@VM-2-3-centos ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        3.8G     0  3.8G   0% /dev
tmpfs           3.9G   24K  3.9G   1% /dev/shm
tmpfs           3.9G  456K  3.9G   1% /run
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1        50G  2.6G   45G   6% /
tmpfs           781M     0  781M   0% /run/user/0
/dev/vdb1        98G   61M   93G   1% /data/disk1

不过这种通过mount命令挂载的文件系统时临时性的，服务器重启后就失效了。如果需要开机自动挂载文件系统，则需要编辑/etc/fstab文件了，类似：

# 已有的内容容，如系统盘挂载点设置
UUID=659e6f89-71fa-463d-842e-ccdf2c06e0fe /             ext4    defaults        1 1
# 新增内容，云硬盘挂载
UUID=54c2e89e-1a32-4beb-999f-6bb1faa0bdb0 /data/disk-1  ext4    defaults        0 2

fstab文件介绍

/etc/fstab文件中包含了系统可挂载的文件系统的描述信息。这个文件只会被程序读取而不用担心会被改写。正确无误地创建该文件是系统管理员的职责。其中的内容顺序非常重要，因为fsck、mount（在系统boot时），以及umount（在系统shutdown时）等程序会按fstab中的顺序来工作。 fstab每行6个字段说明：

fs_spec：待挂载的块设备或远端文件系统描述符，如UUID=<uuid>，或者NFS的host:dir。设备的uuid可以通过blkid命令查询到。直接用设备名称（如：/dev/vdb1类似的形式）也可以，但由于这种名称与硬盘探测顺序相关且增减硬盘时会变化，非常不灵活，现已经过时不推荐。
fs_file：文件系统的挂载点，即指定的挂载目录。
fs_vfstype：文件系统类型，主流的如ext4、btrfs、xfs、ntfs等。
fs_mntop：挂载选项，一般选择defaults就可以。（相当于rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async），常见选项还有noauto（不自动挂载）、user（普通用户挂载）等。
fs_freq：是否需要dump，系统盘写1，数据盘写0即可。
fs_passno: fsck的顺序，系统盘写1，数据盘写2或0均可以。

那么，如果万一不小心，fstab文件如果写错会有什么问题？最差的情况是服务器无法重启。不过也不用紧张，通过控制台的VNC方式登录，输入root密码就可以进入紧急恢复模式（emergency mode），修改文件重启即可。

0x02 增加硬盘容量

另一个方法是增加已挂载的硬盘的容量。完全没问题，仅需3步：硬盘扩容、分区表更新、文件系统更新。

1、扩容云硬盘

还是在云硬盘实例列表页，通过最右边的操作->更多->扩容，选择扩容大小，然后一键秒级扩容，非常方便。

云盘扩容成功，服务器内部不会有任何直接的变化，我们继续下一步。

2、更新分区表

进入parted后，会有如下提示，告之发现有多余的空间，并建议我们修改：

Warning: Not all of the space available to /dev/vdb appears to be used, you can fix the GPT to use all of the space (an extra 167772160 blocks) or
continue with the current setting?

（过程中如果有提示需要Fix，则选Fix即可）

这时通过resizepart子命令（或者删了重建也可）来更新分区表信息：

我们完成了硬盘分区表的更新。

3、扩容文件系统

最后，我们来在线扩展文件系统。

什么是在线扩容？就是无需卸载（umount）文件系统，直接正在挂载的文件系统。现代Linux可以在线扩容（on-line resize）ext4文件系统，通过resize2fs命令来完成：

resize2fs /dev/vdb1

对于ext4文件系统的扩容，执行起来也是秒级的，输出大致如下：

至此我们完成了云盘的扩容，大功告成！

0x04 总结对比

至此，我们完成了创建并挂载云硬盘，并完成了扩容已有的云盘，你都学会了嘛？两种增加存储的方法，各有各自特点，往往需要根据特定的需求，在不同场景下选择适合你的方式。另外，其实腾讯云CBS（云硬盘）产品还有很多好玩又使用的功能，比如快照回滚和恢复，实时用量的监控等等。不要让你的硬盘闲着，多多体验这些功能吧！

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