第 1 章 LVM 逻辑卷管理器
第 1 章 LVM 逻辑卷管理器
本章概要介绍发布 Red Hat Enterprise Linux 7 后 LVM 逻辑卷管理器的新功能，同时还提供逻辑卷管理器组件的高级概述。
1.2. 逻辑卷
逻辑卷管理会根据物理存储生成提取层，以便创建逻辑存储卷。这样就比直接使用物理存储在很多方面提供了更大的灵活性。使用逻辑卷时不会受物理磁盘大小限制。另外，软件无法看到硬件存储配置，因此可在不停止应用程序或者卸载文件系统的情况下，重新定义大小并进行移动。这样可降低操作成本。
使用逻辑卷比直接使用物理存储时有以下优势：
灵活的容量
当使用逻辑卷时，可在多个磁盘间扩展文件系统，因为可以将磁盘和分区集合成一个逻辑卷。
可重新设定大小的存储池
可以使用简单软件命令增加或者减少逻辑卷大小，而无需对所在磁盘设备重新格式化或者重新分区。
在线数据重新定位
要部署更新、更快或者更有弹性的存储子系统，以便您可以在系统活跃时移动数据。在磁盘处于使用状态时重新分配磁盘。例如，可以在删除热插拔磁盘前将其清空。
方便的设备命名
可使用用户定义及自定义命名组管理逻辑存储卷。
磁盘条带化
可以创建一个可在两个或者更多磁盘间条状分布数据的逻辑卷。这可大幅度提高吞吐量。
镜像卷
逻辑卷为您提供了方便配置数据镜像的方法。
卷快照
可使用逻辑卷提取设备快照，这样可在持续备份或者在不影响真实数据的情况下测试修改效果。
本文档的以下内容对在 LVM 中使用这些功能进行了论述。
1.3. LVM 构架概述
在 Linux 操作系统的 Red Hat Enterprise Linux 4 中，LVM2 替换了原来的 LVM1 逻辑卷管理器，LVM2 比 LVM1 具有更通用的内核架构。相对 LVM1，它有如下改进：
灵活的容量
更有效的元数据存储
更好的修复格式
新的 ASCII 元数据格式
元数据的原子变化
元数据冗余副本
LVM2 可向下兼容 LVM1，但不支持快照和集群。您可以使用 vgconvert 命令将卷组从 LVM1 格式转换成 LVM2 格式。有关转换 LVM 元数据格式的详情请参考 vgconvert(8) man page。
LVM 逻辑卷的基本物理存储单元是块设备，比如一个分区或者整张磁盘。将这个设备初始化为 LVM 物理卷（PV）。
要创建一个 LVM 逻辑卷，就要将物理卷合并到卷组（VG）中。这就生成了磁盘空间池，用它可分配 LVM 逻辑卷（LV）。这个过程和将磁盘分区的过程类似。逻辑卷由文件系统和应用程序（比如数据库）使用。
图 1.1 “LVM 逻辑卷组成” 演示一个简单 LVM 逻辑卷的组成：
图 1.1. LVM 逻辑卷组成
有关 LVM 逻辑卷组成的详情请参考 第 2 章 LVM 组件。
1.4. 集群逻辑卷管理器（CLVM）
集群的逻辑卷管理器（CLVM）是 LVM 的一组集群扩展。这些扩展允许计算机集群使用 LVM 管理共享存储（例如：在 SAN 中）。CLVM 是弹性存储附加组件的一部分。
是否应该使用 CLVM 取决于系统需要：
如果系统中只有一个节点需要访问配置为逻辑卷的存储，则可以使用没有 CLVM 扩展的 LVM，同时那个节点创建的逻辑卷对那个节点来说均为本地卷。另外，如果要为只有访问该存储的单一节点永远处于活跃状态的故障转移使用集群的系统，也可以使用没有 CLVM 扩展的 LVM。在不需要 CLVM 扩展的集群中配置逻辑卷时，可使用 LVM 高可用资源代理配置系统。有关在集群中配置资源的详情，请查看《高可用附加组件参考》。
如果集群中有一个以上节点需要访问由活跃节点共享的存储，则必须使用 CLVM。CLVM 可允许用户在共享的存储中配置逻辑卷，方法是在配置逻辑卷时锁定对物理存储的访问。LVM 使用集群的锁定服务管理共享存储。在需要 CLVM 扩展的集群中配置逻辑卷时，可使用 clvm 资源代理配置您的系统。有关在集群中配置资源的详情，请查看《高可用附加组件参考》。
要使用 CLVM，则必须让 High Availability Add-On 和 Resilient Storage Add-On 软件处于运行状态，包括 clvmd 守护进程。clvmd 守护进程是 LVM 的主要集群扩展。clvmd 守护进程在每台集群计算机中运行，并在集群中分布 LVM 元数据更新，为每台集群计算机提供该逻辑卷的相同视图。
图 1.2 “CLVM 概述” 演示集群中的 CLVM 概述。
图 1.2. CLVM 概述
在 Red Hat Enterprise Linux 7 中是通过 Pacemaker 管理集群。只有与 Pacemaker 集群联合使用，且必须将其配置为集群资源时方支持集群的 LVM 逻辑卷。有关在集群中配额配置 LVM 卷的详情，请查看 第 3.1 节 “在集群中创建 LVM 卷”。