ЛАБЫ UNIX / лаба 9
.docxОрдена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ»
(МТУСИ)
Кафедра «Сети связи и системы коммутации»
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №9
по дисциплине
«Работа с дисковым пространством»
Выполнил:
студент группы БИН2401
Панюкова Виктория Андреевна
Проверил:
Ассистент кафедры ССиСК
Рогач Иван Сергеевич
Москва, 2025
Цель работы: изучить структуру и принципы работы таблиц разделов MBR и GPT, создать виртуальный диск, разметить его на разделы, выполнить форматирование файловых систем, сохранить и восстановить таблицы разделов из резервных копий, а также проверить сохранность данных после восстановления..
Ход работы:
Рис_ - Создание виртуального диска командой dd
Рис.1. Подключение созданного файла как loop-устройство
Рис.2. Просмотр структуры подключённого loop-диска
Рис.3. Запуск fdisk и создание четырёх основных и одного логического раздела в MBR
Рис.4. Форматирование созданных MBR-разделов в файловую систему ext3
Рис.5. Создание точек монтирования для MBR-разделов
Рис.6. Монтирование MBR-разделов
Рис.7. Создание тестовых файлов на каждом разделе для проверки восстановления
Рис.8 Создание резервной копии MBR-таблицы через команду dd.
Рис.9. Очистка MBR-таблицы командой dd и проверка пустого диска
Рис.10. Восстановление MBR из резервной копии и проверка структуры разделов
Рис.11. Создание GPT-таблицы и 5 разделов в программе gdisk
Рис.12. Форматирование GPT-разделов в ext3
Рис.13. Монтирование GPT-разделов и создание тестовых файлов
Рис.14. Создание резервной копии GPT командой sgdisk --backup
Рис.15. Очистка GPT-таблицы и проверка отсутствия разделов, просмотр восстановленных GPT-разделов
Рис.16. Проверка сохранности файлов после восстановления GPT
Вывод: в ходе лабораторной работы был создан виртуальный диск и выполнено полное исследование двух типов таблиц разделов: MBR и GPT. Были созданы, форматированы и смонтированы несколько разделов, на них размещены тестовые файлы. Затем таблицы разделов были сохранены в резервные копии и удалены, после чего успешно восстановлены.
Все данные на разделах сохранились, что подтверждает корректность работы механизмов резервирования для MBR и GPT.
Работа позволила закрепить навыки управления дисками в Linux, освоить fdisk, gdisk, mkfs, mount, dd и sgdisk.
Ответы на вопросы
Что записано в первом секторе главной загрузочной записи MBR?
Первый сектор MBR (Master Boot Record) размером 512 байт содержит:
Код загрузчика (446 байт): исполняемый код, ответственный за начальную загрузку системы.
Таблицу разделов (64 байта): содержит до четырех записей по 16 байт каждая, описывающих разделы диска.
Сигнатуру загрузочного сектора (2 байта): используется для проверки целостности MBR.
Таким образом, MBR объединяет в себе загрузочный код и информацию о разделах диска.
Функциональное назначение MBR и GPT?
MBR (Master Boot Record) и GPT (GUID Partition Table) — это схемы разметки диска, определяющие структуру и организацию разделов:
MBR: исторически более старая схема, поддерживающая до 4 основных разделов и объем диска до 2 ТБ. Содержит информацию о разделах и код начальной загрузки.
GPT: современная схема, позволяющая создавать большое количество разделов (обычно до 128) и поддерживающая диски объемом более 2 ТБ. Также обеспечивает повышенную надежность за счет хранения нескольких копий таблицы разделов и встроенных механизмов проверки целостности.
Структура GPT.
GPT (GUID Partition Table) имеет следующую структуру:
Заголовок GPT: содержит информацию о диске, включая его уникальный идентификатор и расположение таблицы разделов.
Таблица разделов: набор записей, каждая из которых описывает отдельный раздел, включая его тип, уникальный идентификатор, начальный и конечный сектора, а также имя.
Резервная копия заголовка и таблицы разделов: хранится в конце диска для обеспечения надежности и возможности восстановления в случае повреждения основной копии.
Какое максимальное количество первичных разделов можно создать при использовании таблицы разделов MBR?
4
Какое максимальное количество первичных разделов можно создать при использовании таблицы разделов GPT?
128
Как сохранить информацию о структуре MBR?
Для сохранения информации о структуре MBR можно использовать утилиту dd для создания резервной копии первых 512 байт диска:
sudo dd if=/dev/sdX of=mbr_backup.img bs=512 count=1
где /dev/sdX — это целевой диск.
Как создать 10 разделов c файловой системой ext3 на диске в таблице разделов MBR?
Поскольку MBR поддерживает только 4 первичных раздела, необходимо создать 3 первичных и 1 расширенный раздел. Внутри расширенного раздела можно создать дополнительные логические разделы, чтобы общее количество достигло 10.
Процесс включает:
Создание 3 первичных разделов.
Создание расширенного раздела.
Создание 7 логических разделов внутри расширенного.
После этого каждый раздел форматируется в файловую систему ext3 с помощью команды mkfs.ext3.
Как стереть код загрузчика в MBR?
sudo dd if=/dev/zero of=/dev/sdX bs=446 count=1
где /dev/sdX — это целевой диск.
Как можно смонтировать раздел диска с файловой системой в режиме только для чтения?
sudo mount -o ro /dev/sdXn /mnt/point
где /dev/sdXn — это раздел, а /mnt/point — точка монтирования.
Как можно осуществить восстановление GPT разделов в случае сбоев?
GPT хранит резервные копии заголовка и таблицы разделов в конце диска. В случае повреждения основной таблицы можно использовать утилиты, такие как gdisk, для восстановления GPT из резервной копии:
sudo gdisk /dev/sdX
В интерактивном режиме gdisk предложит восстановить GPT из резервной копии, если обнаружит повреждения.