磁盘阵列（RAID)和逻辑卷管理器（LVM)
第五单元 使用逻辑卷管理器管理灵活存储
RAID即容错廉价磁盘阵列，通过一些技术将多个较小的磁盘整合成为一个较大的磁盘设备
磁盘阵列的优点
数据安全和可靠性：指的并非信息安全，而是当硬件损毁时，数据是否还能够安全救援或使用之意
读写性能：例如RAID 0 可以加强读写性能，让你的系统I/O部分得以改善
容量：可以让多块磁盘组合起来，故单一文件系统可以有相当大的容量
通过mdadm -D /dev/md0 进行磁盘阵列的查看
-S 关闭这个磁盘阵列
mdadm -f /dev/md0 /dev/vdb2 将/dev/vdb2这个设备变为出错状态
-r 将后面的设备从这个md中删除
-a 会将后面的设备加入到这个md中
识别 LVM 组件
查看 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
逻辑卷是逻辑区块组。逻辑卷可以像硬盘驱动器分区一样使用
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 。
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 2Gvgname 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
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
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
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。 )
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 -L20M /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
