第二册第五单元  使用逻辑卷管理器管理灵活存储

 

 

 

学习要点

 

• 查看 LVM 组件

• 实施 LVM 存储

• 增加文件系统

• 添加磁盘

• 创建快照作为备份

 

一. LVM 定义

 

 

     •  物理分区或磁盘是 LVM 的第一构建块。这些可以是分区、完整磁盘、 RAID 集或 SAN 磁盘。

     •  物理卷是 LVM 所使用的基础 “ 物理 ” 存储。这通常是块设备 ,例如分区或完整磁盘。设备必须初始化为 LVM 物理卷 , 才能与 LVM 结合使用。

     •  卷组是存储池 , 由一个或多个物理卷组成。

     •  物理区块是物理卷中存储的小型数据区块 , 用作 LVM 存储的后端。

     •  逻辑区块映射到物理区块 , 构成 LVM 存储的前端。默认情况下 , 每个逻辑区块映射到一个物理区块。启用某些选项将更改

此映射。例如 , 镜像会导致每个逻辑区块映射到两个物理区块。

 

 

二.为什么使用逻辑卷

 

 

     •  逻辑卷和逻辑卷管理有助于更加轻松地管理磁盘空间。如果文件系统需要更多的空间 ,可以将其卷组的可用空间分配给逻辑卷 , 并且可以调整文件系统的大小。如果磁盘开始出现错误 , 可以通过卷组将替换磁盘注册为物理卷 , 并且逻辑卷的范围可迁移到新磁盘。

 

 

三.使用命令行工具实施 LVM 存储

 

 

     •  准备物理卷

    – disk 用于创建与 LVM 结合使用的新分区。在要与 LVM 结合使用的分区上 , 始终将“ 类型 ” 设置为 “ 0x8e Linux LVM”。

    – pvcreate /dev/vdaN 用于初始化分区 ( 或其他物理设备 ), 使其作为物理卷与 LVM 结合使用。直接在物理卷中创建用于存储 LVM 配置数据的表头。

     •  创建卷组

    – vgcreate vgname /dev/vdaN 将创建名为 vgname 且由物理卷 /dev/vdaN 组成的卷组。您可以在创建时指定其他物理卷 ( 以空格隔开 ), 也可以随后使用 vgextend 添加新物理卷。

     •  创建和使用新逻辑卷

    – lvcreate -n lvname -L 2G vgname 从 vgname 上可用物理区块创建名为 lvname,容量为 2GB 的新逻辑卷。

    – mkfs -t ext4 /dev/vgname/lvname 将在新逻辑卷上创建 ext4 文件系统。

    – mkdir /data 建立所需目录作为挂载点。

        – 向 /etc/fstab 文件中添加一下条目:/dev/mapper/vgname-lvname /data ext4 defaults 1 2。

        – 运行 mount -a 可在 /etc/fstab 中挂载所有文件系统 , 包括您刚刚添加的条目。

 

 

四.查看 LVM 状态信息

 

 

  • pvdisplay /dev/vdaN 将显示有关特定物理卷的信息

  • vgdisplay vgname 将显示有关特定卷组的信息

  • lvdisplay /dev/vgname/lvname 将显示有关特定逻辑卷的信息

 

 

五.扩展逻辑卷和 xfs 文件系统

 

 

    •  验证已挂载文件系统 /data 的当前大小

   – df -h /data

    •  验证 “ 可用物理区块 ” 是否够用

   – vgdisplay vgname

    •  使用部分或全部可用区块扩展逻辑卷

   – lvextend -l 128 /dev/vgname/lvname

    •  扩展在 /data 上挂载的关联文件系统

   – xfs_growfs  /dev/vgname/lvname

    •  验证已挂载文件系统 /data 的新的大小

   – df -h /data

 

 

六.创建快照以便于数据备份

 

 

    •  快照逻辑卷是 LVM 存储的另一项灵活功能。LVM 快照是临时保留所更改的逻辑卷的原始数据的逻辑卷。快照提供原始卷的静态视图 , 从而能够以一致状态备份其数据。

    •  快照卷大小只需足以存储在它存在期间更改的数据即可

    •  如果数据更改量大于快照存储容量 , 则快照将自动变为不可用。 ( 原始卷原封不动 , 仍然需要从卷组中手动解除挂载和删除不可用的快照）。

 

 

七.创建和使用快照进行备份

 

 

    •  创建 /dev/vgname/lvname 的名为 snaplvname 、大小为 20M 的新快照卷。

   – lvcreate -s -n snaplv -L 20M /dev/vgname/lvname

    •  如果备份软件要求 , 请挂载该快照 , 并使备份程序指向新挂载点。

   – mkdir /snapmount

   – mount -o ro /dev/vgname/snaplv /snapmount

    •  验证快照逻辑卷的状态。

   – lvs /dev/vgname/snaplv

    •  不再使用快照时 , 请解除挂载并删除它。

   – umount /snapmount

   – lvremove /dev/vgname/snaplv