118 什么是磁盘分区表?

什么是磁盘分区表?

磁盘分区表,是我们在系统运维过程中经常涉及到的一个概念.磁盘分区表的选择预配置往往关系到我们的系统安装方式,启动模式和分区的规划方式.那么磁盘分区表究竟是什么,今天笔者为大家进分门别类的介绍.

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磁盘分区表的本质

磁盘分区表,他究竟是一个实体,还是一串代码,一伙是一个虚无缥缈的东西?

事实上,磁盘分区表是一串保存在每一个磁盘上面的二进制数字.它被保存在每一个磁盘前面的几个扇区里.

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磁盘分区表的分类

磁盘分区表分为两类:MBR分区表和GPT分区表.

其中,GPT分区表又名为GUID分区表.

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MBR分区表

首先,在介绍MBR分区表之前,有一个概念需要澄清.那就是,MBR这三个字母有时候还指代的是MBR引导.

同样的,MBR引导也是在磁盘的头部扇区存在的二进制代码,MBR引导与MBR分区表是相接续的.一共占用磁盘头部的512 字节空间.

MBR分区表是一种比较老式的分区表格式,适用于较旧的电脑,Legacy BIOS固件.

• 位置
  MBR引导+MBR分区表的开始部分位于硬盘的第一个扇区（逻辑扇区号 0），总大小固定为 512 字节.
• 分区表：紧接在引导代码之后，占用 64 字节，包含 4 个分区表项（每项 16 字节）.
• 结束标记：最后 2 字节，固定为 0x55AA，用于验证该扇区是否有效.

| 446 字节 引导代码 | 64 字节 分区表（4×16） | 2 字节 结束标记（0x55AA） |第一个分区

可以发现,由于分区表占用64字节,只包含了4个分区表项,所以使用MBR分区表的磁盘最多只能分出四个主分区.然而,我们可以通过把其中一个主分区设计为扩展分区,然后再在扩展分区里分出多个逻辑分区的方法来产生更多的分区.

由于分区大小字段是 32 位扇区计数，扇区大小默认 512 字节，单个分区最大可达：

2³² × 512 Bytes ≈ 2 TiB

整个磁盘也受此限制，超过 2 TiB 的磁盘就无法使用 MBR 完全分区表，需要改用 GPT分区表.

此外,在一个MBR磁盘上只有一个MBR分区表,没有备份分区表,所以如果这个MBR分区表损坏了,那么这个磁盘的分区就可能全部无法读取.

相比之下,GPT分区表磁盘由于有一个冗余备份,分区表相对更安全,数据多了一道安全保障.

• 重点:
  • 老旧的Legacy BIOS机器只能使用MBR分区表的磁盘.
  • 无法识别超过2TB大小的磁盘.

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GPT(GUID)分区表

相比之下,GPT分区表是一种更现代高端的分区表.

GPT分区表的位置不仅在磁盘的头部扇区存在,在磁盘的最尾部扇区同样有一个与头部分区表一模一样的分区表,是头部的分区表备份.如果头部分区表意外损坏,也可以读取尾部的分区表.

GPT分区表里记录了分区类型的GUID,分区的唯一GUID,分区所在的磁盘扇区范围,分区的属性(隐藏、只读、引导等)分区的名称.

• 支持超大容量：64 位寻址，可以识别数ZB大小的磁盘.
• 分区数量大: 最大支持128个分区,远超过 MBR 的 4 个主分区限制.
• 多重备份与校验：全表 CRC 校验，大大提升了可靠性.

请注意!

Legacy BIOS老固件无法识别GPT分区表磁盘,只能使用MBR分区表磁盘做系统引导磁盘.

UEFI新固件可以同时识别MBR分区表磁盘和GPT分区表磁盘,两种分区表磁盘都可以安装系统并引导!

对于UEFI固件电脑来说,只要有EFI分区(ESP分区),也就是FAT分区即可完成引导,与分区表的类型无关!