<实训|第十天>从底层解释一下U盘内存为什么变小的原因附数据恢复的基本原理

[root@localhost~]#序言
    我们平时不论是买一个U盘硬盘，或者自己在电脑上创建一个分区，大小总是比我们创建的要小一点，有些人会说，这个正常啊，是因为厂家规定的1M=1000k，真正的是1M=1024k，要是这样，我这篇文章就不用写了。厂家的规格可能是一部分原因，不过我现在是以U盘硬盘，或者分区的底层来分析这个问题。

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开班第十天：

[root@localhost~]#今天的课程大纲：

1. 真正了解文件系统
2. 分析U盘变小了的原因
3. 如何选择date block大小
4. 软链接，硬链接
5. 数据恢复的原理

详细讲解：

[root@localhost~]#真正了解文件系统

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　　linux中叫创建文件系统，windows中习惯称呼为格式化，filesystem一种管理文件的方式，我们平时在linux中挂载本质上挂载的是文件系统。一个文件系统包括了inode block和date block，分别为索引节点块和数据块，这是在mkfs创建文件系统的时候就已经生成了。下面我用一张我手画的图来模拟一个分区的构成，不好看，大家不要介意。（实在看不清的就留言，单独给你发）
　　
　　再解释一下上面图，dir是一个目录索引表，这里假设我要执行cat a.txt文件，我怎么知道a.txt文件里的内容，这里我们先找到dir中a.txt对应inum是1，然后再在file中找到inum=1所对应的文件，可以看到block对应的是<10，11，12>，而在date block中是没有inum的，我写上为了方便理解，我们找到了<10，11，12>，那么我们就从date block中读取出数据，然后返回给cat，这样我们就能读取到a.txt文件内容了。

[root@localhost~]#分析U盘变小了的原因

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　　看懂了上面的图，现在就很容易理解U盘，分区变小的原因了。在inode中，dir的一条记录占用一个inode，file中一条记录占用了一个inode，而且file中的一条记录还记录了这个文件的拥有者，所属组和属性等信息。这一部分总占用的资源就是我们U盘，分区少的那一部分，所以我们分区创建好之后，会变小，就是这个原因。

[root@localhost~]#如何选择date block大小

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　今天我闲的无聊用英文写了这个问题的解答，只过了四级，所以语法很多问题，不过搞IT嘛，能看懂就行，哈哈！

every date block has regular size:

　　if regular size is small,the inode will occupation(占用) to much space,the rest for date block will decrease( 减少).

　　if regular size is large,some small document can't occupation full of a date block,the bad things :much space will be waste.

so choose the right date block regular size is decide to you requirement.

 

　　我想表达的大概意思就是，每一个文件系统我们都可以规定date block的默认大小。如果太小，那么inode就会占用太多的资源，那么留给date block就会变少，那么我们看到的分区就比现在还要小；如果太大，那么一些小文件可能占用不完一个block，而使用了一个block，那么很多的空间就会被浪费。所以选择一个合适的date block大小取决于你的需求。

[root@localhost~]#软链接，硬链接

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　我们知道，在用ls -l查看文件权限的时候，第一位可能是 -，d，l，-代表的是普通文件，d代表目录，l代表链接文件。其实这样的属性还有很多个。今天来讲一下链接文件。
　软链接做个比喻，其实就像windows中的快捷方式。如何来创建链接呢？
　1.软链接：ln -s a.txt b.txt，b.txt是本来不存在的，现在b.txt就是a.txt的一个快捷方式。
　
　2.硬链接：ln a.txt b.txt，表示硬链接，a.txt和b.txt互相为对方的硬链接。
　这里说一下软硬链接的性质：
　1.不能跨文件系统创建硬链接，因为不同的文件系统可能有相同的inode。
　2.不能做目录的硬链接。
　3.硬链接，删除其中一个硬链接，另外一个可以读取，软链接删除源文件，不能读取了。
　4.两个硬链接都被删除，该inode会被重新分配。　　
　5.软链接会占用磁盘空间，硬链接不会占用磁盘空间。
　硬链接其实就是指向同一文件且inum相同的两条inode，所以他们都会占用一条inode。

[root@localhost~]#数据恢复的原理

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　　我们知道，删除一个文件只是删除了这个文件的inode，而指向的date block却没有被删除，所以我们可以再次通过已知的inode值来找到date block，从而重新读取出里面的数据。但是我们常见的数据恢复软件都会友情提示，数据误删除之后，都不要再继续进行读写磁盘，因为可能重新写的数据会占用了你之前删除的inode，date block也会被占用，那么即时你找回了，要不是原来的数据了。

 总结：

[root@lcoalhost~]#来自爱家人爱老婆的IT男：
    好好揣摩一下文件系统的结构，这对我们今后走运维这条路很有帮助的，希望大家都能够越走越远，越走越顺利！

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