Roba da smanettoni - Cluster

1. Concetti fondamentali sul partizionamento dei dischi

Quando si parla di gestione dei dischi, è fondamentale comprendere alcuni concetti chiave: volume, file system e partizione. Questi termini sono spesso usati in modo intercambiabile, ma hanno significati specifici e distinti.


Cos'è una Partizione?
Una partizione è una suddivisione logica di un disco fisico. Immagina il tuo disco rigido come un libro. Le partizioni sono come i capitoli del libro, ognuna delle quali può essere letta e scritta indipendentemente dalle altre. Creare più partizioni su un disco rigido permette di organizzare i dati in modo più efficiente e sicuro. Ad esempio, potresti avere una partizione per il sistema operativo e un'altra per i tuoi dati personali.


Cos'è un File System?
Un file system è il metodo e la struttura con cui i dati sono organizzati e gestiti all'interno di una partizione. È come un sistema di archiviazione che permette al sistema operativo di tenere traccia di dove i file sono situati sul disco. Esistono vari tipi di file system, ognuno con le proprie caratteristiche e compatibilità. Ad esempio:

File System | Windows | Mac OS                | Linux
------------|---------|-----------------------|--------------------------
 NTFS    | Sì      | Sì (solo lettura)     | Sì (con driver aggiuntivi)
 FAT32   | Sì      | Sì                    | Sì
 exFAT   | Sì      | Sì                    | Sì
 HFS+    | No      | Sì                    | Sì (limitato)
 APFS    | No      | Sì                    | No
 ext4    | No      | No                    | Sì
 Btrfs   | No      | No                    | Sì
 XFS     | No      | No                    | Sì

Cos'è un Volume?
Un volume è un'area di memorizzazione che contiene un singolo file system, tipicamente residente su una singola partizione di un disco rigido. Tuttavia, un volume non è necessariamente limitato a una singola partizione e può estendersi su più partizioni tramite tecnologie come LVM (Logical Volume Manager). In pratica, un volume è ciò che il sistema operativo presenta come unità di archiviazione utilizzabile. Per esempio, quando vedi il disco "C:" su Windows, stai vedendo un volume.


Differenza tra Volume e Partizione
È importante non confondere i volumi con le partizioni:

• Una partizione è una divisione fisica del disco.
• Un volume è l'unità logica con cui il sistema operativo interagisce e può risiedere su una o più partizioni.

Un sistema operativo può riconoscere una partizione senza associarvi un volume se non riesce a identificare il file system presente su quella partizione. Questo accade, per esempio, quando Windows incontra un file system non supportato come ext3 (tipico di Linux) o HFS+ (usato da macOS).


Struttura delle Partizioni: MBR o GPT?
Una volta compresi i concetti di base, è importante sapere come i dati delle partizioni sono organizzati. Le informazioni sulle partizioni sono memorizzate in strutture chiamate MBR (Master Boot Record) e GPT (GUID Partition Table). Queste strutture sono essenziali per il funzionamento del disco e la gestione delle partizioni.


Master Boot Record (MBR)
MBR è il vecchio standard per la gestione delle partizioni del disco rigido, ancora ampiamente utilizzato. Risiede all'inizio del disco e contiene informazioni su come le partizioni sono organizzate. Tuttavia, presenta alcune limitazioni:

• Supporta solo quattro partizioni primarie.
• Ogni partizione è limitata a 2 TB di dimensione.

GUID Partition Table (GPT)
GPT è il nuovo standard per la gestione delle partizioni. Utilizza identificatori univoci globali (GUID) e fa parte dello standard UEFI. GPT offre maggiore flessibilità rispetto a MBR:

• Supporta fino a 128 partizioni.
• Le dimensioni delle partizioni possono essere molto maggiori, fino a 256 TB in Windows.

Partizioni Primarie o Logiche?
I dischi possono contenere due tipi di partizioni: primarie e logiche. La differenza principale è che le partizioni primarie possono contenere il sistema operativo o essere utilizzate per l'avvio del computer, mentre le partizioni logiche sono generalmente utilizzate per memorizzare dati.

• Dischi MBR: Possono avere fino a quattro partizioni primarie o tre primarie e una estesa. La partizione estesa è un tipo speciale di partizione primaria che può contenere più volumi logici. Questo permette di superare il limite delle quattro partizioni primarie consentendo la creazione di un numero illimitato di volumi logici all'interno della partizione estesa.
• Dischi GPT: Possono avere fino a 128 partizioni primarie senza la necessità di partizioni logiche. Questo elimina la complessità associata alla gestione delle partizioni estese e logiche, offrendo una maggiore flessibilità nella configurazione del disco.

2. Vantaggi del partizionamento dei dischi

Il partizionamento dei dischi è una pratica comune nell'amministrazione dei sistemi informatici. Consiste nella suddivisione di uno o più dischi rigidi in sezioni separate, note come partizioni. Questo approccio offre una serie di vantaggi che vanno dalla gestione più efficiente dei dati alla sicurezza informatica avanzata. Vediamolo insieme uno alla volta:

1. Separazione dei dati: Una delle principali ragioni per partizionare un disco rigido è la capacità di separare i diversi tipi di dati. Ad esempio, è possibile creare una partizione dedicata al sistema operativo e un'altra per i dati personali. Questa separazione consente un'organizzazione più chiara e facilita il backup e il ripristino dei dati. Inoltre, in caso di guasto del sistema operativo, i dati personali rimangono intatti e accessibili.

2. Aumento delle prestazioni: Il partizionamento può anche contribuire a migliorare le prestazioni del sistema. Quando si accede a un'unità disco, il sistema può concentrarsi solo sui dati contenuti nella partizione specifica, riducendo il tempo di accesso complessivo. Inoltre, l'allocazione dello spazio su più partizioni può ridurre la frammentazione dei file e migliorare l'efficienza del disco.

3. Protezione dei dati: Il partizionamento dei dischi può aumentare la sicurezza informatica isolando i dati sensibili in partizioni criptate. Utilizzando strumenti di crittografia avanzati, è possibile proteggere le partizioni contenenti informazioni sensibili, come documenti finanziari o dati personali, da accessi non autorizzati. In caso di furto o perdita del dispositivo, i dati rimangono inaccessibili senza la chiave di decrittazione corretta.

4. Sicurezza informatica avanzata: Oltre alla crittografia dei dati, il partizionamento può contribuire alla sicurezza informatica in altri modi. Ad esempio, è possibile creare una partizione separata per l'installazione di software sospetti o per la navigazione web non sicura. Questo isolamento limita il potenziale danneggiamento del sistema operativo principale in caso di attacco informatico o infezione da malware.


3. Tecniche avanzate di partizionamento

Il partizionamento dei dischi non si limita alla semplice suddivisione del disco in sezioni separate. Esistono anche tecniche avanzate che consentono una gestione più flessibile dello spazio disco e un'ottimizzazione delle dimensioni delle partizioni. In questo articolo esploreremo alcune di queste tecniche, come il ridimensionamento delle partizioni, la creazione di partizioni logiche e l'utilizzo di LVM (Logical Volume Manager) su sistemi Linux.

1. Ridimensionamento delle partizioni: Il ridimensionamento delle partizioni è una tecnica che consente di modificare le dimensioni di una partizione esistente senza perdere i dati al suo interno. Questo è particolarmente utile quando si desidera allocare più spazio a una partizione esistente o liberare spazio per creare una nuova partizione. Molto spesso, gli strumenti di gestione delle partizioni inclusi nei sistemi operativi consentono di eseguire il ridimensionamento delle partizioni in modo sicuro e intuitivo.

2. Creazione di partizioni logiche Le partizioni logiche sono una forma di partizionamento più flessibile rispetto alle partizioni primarie. Mentre le partizioni primarie sono limitate a un massimo di quattro su un disco MBR, le partizioni logiche consentono di creare un numero illimitato di partizioni all'interno di una partizione estesa. Questo offre una maggiore flessibilità nella gestione dello spazio disco, consentendo di organizzare i dati in modo più dettagliato e specifico.

3. Utilizzo di LVM (Logical Volume Manager): LVM è una tecnologia avanzata di gestione dello spazio disco disponibile su molti sistemi Linux. Consente di creare volumi logici che possono essere ridimensionati dinamicamente senza interrompere il normale funzionamento del sistema. Questo rende più facile gestire lo spazio disco e adattare le dimensioni delle partizioni in base alle esigenze in continua evoluzione del sistema. LVM offre anche funzionalità avanzate come la migrazione dei dati e la gestione dei volumi mirroring e striping per aumentare l'affidabilità e le prestazioni del sistema.

4. Allocazione dello spazio libero: Quando si pianifica il partizionamento di un disco, è importante considerare come allocare lo spazio libero in modo efficiente. È consigliabile lasciare un margine di spazio non allocato per consentire la futura espansione delle partizioni senza dover ridimensionare altre partizioni o ricorrere a tecniche complesse. Inoltre, è importante pianificare attentamente le dimensioni delle partizioni in base alle esigenze del sistema, tenendo conto di fattori come la dimensione dei file e la frequenza di archiviazione dei dati.

PARTIZIONAMENTO CON WINDOWS

PREPARAZIONE
Prima di tutto diamo un'occhiata ai dischi disponibili utilizzando il comando diskpart.
Avviato diskpart, elenchiamo i dischi disponibili con:

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PARTIZIONAMENTO
Selezioniamo il disco con cui vogliamo lavorare (sostituire X con il numero del disco):
Per visualizzare le partizioni esistenti sul disco selezionato:

1. Creiamo una nuova partizione primaria. Digitare:

   Codice: Seleziona tutto

   create partition primary

2. Passaggio facoltativo: Per specificare la dimensione della partizione in megabyte:

   Codice: Seleziona tutto

   create partition primary size=XXXX

3. Se vogliamo che la nuova partizione sia avviabile, impostiamo l'attributo appropriato:

   Codice: Seleziona tutto

   active

4. Per formattare la partizione appena creata:

   Codice: Seleziona tutto

   format fs=ntfs quick label=DATI

5. Assegniamo una lettera di unità alla nuova partizione:

   Codice: Seleziona tutto

   assign letter=E

6. Verifichiamo le modifiche:

   Codice: Seleziona tutto

   list volume

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FORMATTAZIONE Supponiamo di voler formattare la nostra nuova partizione con il filesystem NTFS. Utilizziamo il comando format:
Se invece vogliamo utilizzare FAT32, il comando sarà:

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ELIMINARE LA PARTITION TABLE
Per eliminare tutte le partizioni da un disco:

Selezioniamo il disco (sostituire X con il numero del disco): Puliamo il disco, eliminando tutte le partizioni: Se vogliamo eliminare solo una partizione specifica, selezioniamo prima la partizione (sostituire Y con il numero della partizione): E quindi cancelliamola:

PARTIZIONAMENTO CON LINUX

PREPARAZIONE
Prima di tutto diamo un occhiata ai dischi disponibili digitando il comando lsblk.
Passaggio facoltativo: se a prima vista le informazioni riportate vi sembrano ridotte, vi propongo alcune colonne che potrebbero interessarvi per avere informazioni più dettagliate:

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PARTIZIONAMENTO
Avviamo il programma fdisk (con i dovuti permessi) e indichiamo il percorso del disco col quale vogliamo lavorare:

1. La prima cosa da fare è ottenere informazioni sul disco selezionato, quindi digitare la lettera p e premere INVIO.
2. Passaggio facoltativo: se il disco non è stato ancora inizializzato si dovrà procedere alla creazione della tabella delle partizioni:
   • se volete lo schema GPT digitare la lettera g seguito da INVIO.
   • se volete lo schema MBR digitate la lettera o seguita da INVIO.
3. Per creare una nuova partizione digitare la lettera n seguita da INVIO. Successivamente ci verranno chieste alcune informazioni:
   • Se nel vostro disco è presente lo schema GPT confermate i valori di default premendo INVIO, INVIO e INVIO.
   • Se nel vostro disco è presente lo schema MBR, digitate p per impostarla come partizione primaria e confermate i valori di default premendo INVIO, INVIO e INVIO.
4. Passaggio facoltativo: se volete che il disco sia avviabile, digitare la lettera a seguita da INVIO.
5. Passaggio facoltativo: se volete rivedere le modifiche effettuate in precedenza, digitare la lettera p seguita da INVIO.
6. Per scrivere le modifiche sul disco digitare la lettera w seguita da INVIO.

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FORMATTAZIONE
Supponiamo di voler formattare la nostra nuova partizione per ospitare Windows XP/7/8/10, in questo caso avremo bisogno di utilizzare il filesystem NTFS. Per formattare coerentemente la partizione ed assegnarle l'etichetta "DATI" lanciamo questo comando: Se invece vogliamo utilizzare Windows 9.x avremo bisogno del filesystem FAT32. Per fare ciò dovremo lanciare il comando:

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ELIMINARE LA PARTITION TABLE
Vediamo alcuni esempi in cui verrà effettuata l'eliminazione delle partizioni da un hard disk. In questi esempi la "x" rappresenta l'unità del nostro disco.

Per cancellare la tabella delle partizioni: Per cancellare l'MBR: Per cancellare l'MBR + la tabella di partizioni: