Логически диск (логически том) — определение, видове и източници на съхранение
Логически диск (логически том) — ясно обяснение: видове, източници на съхранение и практическо приложение за администратори и потребители.
Логическият диск е понятие от областта на компютрите. Логическите дискове предоставят определено пространство за съхранение на данни. За разлика от реалните (наречени физически) твърди дискове, които могат да бъдат докоснати, логическите дискове могат да вземат това пространство за съхранение от различни места. Често логическият диск се нарича още "логически том", "virtual disk" или просто "тoм" — това е абстрактно пространство, върху което се създава файлова система и където операционната система поставя файлове и директории.
Логическият диск може да има собствено име, размер и тип файлова система (например NTFS, ext4, APFS и др.), да бъде монтиран в определена точка в дървото на файловата система и да поддържа операции като форматиране, клониране, snapshot и динамично разширяване.
Обичайни места, от които може да се вземе:
- Дисков дял на твърдия диск — класическият случай: един физически диск се разделя на един или повече дяла (partitions), всеки от които може да се форматира с файлова система и да се използва като логически том.
- Логически том от мениджър на логически томове — например LVM (Linux Logical Volume Manager) или подобни решения в други ОС, които позволяват да комбинирате дисково пространство от различни устройства, да създавате моментни снимки (snapshots) и да променяте размера на томовете динамично.
- Комбинация от твърди дискове (като в RAID система, която съдържа физическите дискове). — RAID конфигурациите осигуряват различни нива на производителност и излишност (например RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6), като логическият диск е представен върху множество физически устройства.
- Мрежа за съхранение — SAN/NAS устройства или споделено мрежово хранилище предоставят виртуални дискове/томове през мрежови протоколи (iSCSI, NFS, SMB), които се виждат от сървърите като локални логически дискове.
- Основната памет на компютъра (може да се използва за временни файлове, които могат да бъдат изтрити при изключване на системата). — това са т.нар. RAM-дискове (ramdisk), които са много бързи, но нестабилни (епhemeral): съдържанието им се губи при рестарт.
Видове логически дискове и томове
- Първични и логически дялове: класическо разделяне на физически диск на дялове (partition table: MBR, GPT).
- Динамични/разширяеми томове: в Windows — dynamic disks; в Linux — LVM (logical volumes) с възможност за растеж и snapshot-и.
- Виртуални дискове: файлове като VHD, VMDK, QCOW2, които се използват от виртуални машини и могат да бъдат снапшотвани и клонирани.
- RAID/сплени томове: логически обединения за подобряване на производителността или надеждността.
- Мрежови томове (SAN/NAS): предоставят централизирано съхранение и лесно споделяне между няколко сървъра.
Как се управляват
Управлението на логически дискове включва операции като създаване, форматиране, монтиране, разширяване, свиване, създаване на snapshot-и, клониране и изтриване. Инструменти и команди често използвани за това:
- Windows: Disk Management, diskpart, Storage Spaces.
- Linux: fdisk, parted, pvcreate/vgcreate/lvcreate (LVM), mdadm (за софтуерни RAID), mount/umount.
- За виртуални среди: инструменти на VMware, Hyper‑V, QEMU/KVM (qemu-img).
Предимства и недостатъци
- Предимства: гъвкавост при разпределяне на пространство; възможност за комбиниране на различни носители; лесно възстановяване и snapshot-и; оптимизация на производителност и надеждност чрез RAID или клъстерни решения.
- Недостатъци: допълнителна сложност при управление; риск от грешки при конфигурация; логическият слой може да затрудни директния достъп до физическите данни при възстановяване без правилни инструменти.
Практически съвети
- Планирайте структурата на дяловете и томовете предварително според нуждите (операционна система, приложения, данни, логове, бекъпи).
- Използвайте RAID/SAN за критични данни и за висока наличност; комбинирайте с бекъп стратегия.
- Мониторирайте използването на пространство и производителността; настройвайте alert-и при запълване или грешки.
- При използване на LVM или виртуални дискове правете редовни snapshot-и и проверявайте процеса на възстановяване, за да сте сигурни, че бекъпите са достъпни.
Дискът се описва като логически, тъй като в действителност не съществува като самостоятелна физическа единица — той е абстракция, създадена от софтуер (операционна система, мениджър на томове, хипервайзор или мрежово устройство), която предоставя управляемо пространство за съхранение.
Защо са ни необходими?
Когато през 1956 г. IBM за пръв път пусна магнитния диск (IBM 305), един диск беше директно свързан към използващата система, като всеки диск се управляваше като отделна единица. С напредването на развитието на дисковете стана ясно, че надеждността е проблем, и се развиха системи, използващи технологията RAID. Това означава, че повече от един физически диск е свързан в RAID, за да се получи един логически диск.
В съвременната среда на домашните компютри дисковите устройства вече осигуряват стотици гигабайти капацитет за съхранение, който може да е непрактично да се използва като единична единица. Поради това повечето системи имат дискове, разделени на множество логически дискове[] .
В повечето съвременни бизнес ИТ среди съществува някаква форма на мрежа за съхранение. В нея много устройства за съхранение са свързани с много хост сървърни устройства в мрежа. Един RAID масив може да предоставя определен капацитет на един сървър и определен капацитет на друг. Затова се използват логически дискове за разделяне на наличния капацитет и осигуряване на необходимото за всеки хост количество памет от общ фонд от логически дискове.
Въпроси и отговори
Въпрос: Какво представлява логическият диск в областта на компютрите?
О: Логическият диск е понятие в компютрите, което осигурява определено пространство за съхранение на данни.
В: По какво логическият диск се различава от физическия твърд диск?
О: Физическият твърд диск може да бъде докоснат и е една-единствена, осезаема единица, докато логическият диск може да заема място за съхранение от различни места.
В: Кои са обичайните места, от които логическият диск може да заема място за съхранение?
О: Логическият диск може да заема място за съхранение от дял на твърдия диск, логически том от мениджър на логически томове, комбинация от твърди дискове в RAID система, мрежа за съхранение или основната памет на компютъра за временни файлове.
В: Защо логическият диск се нарича "логически"?
О: Логическият диск се нарича "логически", защото не съществува като самостоятелна физическа единица.
В: Може ли логическият диск да бъде докосван?
О: Не, логическият диск не може да бъде докосван, тъй като той не е физическо лице.
В: За какво може да се използва основната памет на компютъра във връзка с логическия диск?
О: Основната памет на компютъра може да се използва за временни файлове, които могат да се съхраняват на логическия диск и след това да се изтриват при изключване на системата.
В: Какво представлява RAID системата?
О: RAID системата е комбинация от твърди дискове, които работят заедно, за да осигурят повишена производителност, надеждност или и двете. Логическият диск може да заема място за съхранение от физическите дискове на RAID системата.
обискирам