2_Linux高级存储管理

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1、逻辑卷

LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的存储卷，在存储卷上建立文件系统。

• LVM术语

  LVM术语	解释
  物理存储介质 （PhysicalStorageMedia）	指系统的物理存储设备：磁盘,如：/dev/hda、/dev/sda等，是存储系统最底层的存储单元。
  物理卷 （Physical Volume，PV）	指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID），是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。
  卷组 （Volume Group，VG）	类似于非LVM系统中的物理磁盘，其由一个或多个物理卷PV组成。可以在卷组上创建一个或多个LV（逻辑卷）。
  逻辑卷 （Logical Volume，LV）	类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上可以建立文件系统（比如/home或者/usr等）。
  物理块 （Physical Extent，PE）	PE是物理卷PV的基本划分单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。所以物理卷（PV）由大小等同的基本单元PE组成。
  逻辑块 （Logical Extent，LE）	逻辑卷LV也被划分为可被寻址的基本单位，称为LE。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。

• LVM抽象模型，PV、VG、LV三者之间关系

pv	物理卷	被处理过的物理分区
pe	物理扩展	设定存储最小单元
vg	物理卷组	捆绑pv到一个组中
lv	逻辑卷	分配最终的使用设备

• watch：监控
  监控建立过程

  watch -n 1 "pvs;echo ====;vgs;echo =====;lvs;echo =====;df -h /weixindata"
  

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1.1、lvm设备建立

• 建立物理分区并设定分区type为lvm

pvcreate  /dev/sda2				##创建pv
vgcreate  westosvg -s 2M /dev/sda2		##创建vg -s设定pe大小为2M
lvcreate  -L 100M -n westoslv westosvg		##创建lvm -L指定大小 -n指定名称
mkfs.xfs  /dev/mapper/westosvg-westoslv		##格式化
mount /dev/westosvg/westoslv  /weixindata/	##挂载

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1.2、lvm拉伸

• 1.当vg中的容量充足

  lvextend  -L 200M /dev/mapper/westosvg-westoslv 	##拉伸设备
  xfs_growfs  /weixindata/				##拉伸文件系统，在rhel7中可以用设备或挂载点
  																##在rhel8.0中只能用挂载点
  resize2fs  /dev/mapper/westosvg-westoslv		##当文件系统为ext时使用此命令
  

  resize2fs程序会重新定义ext2,ext3或者是ext4文件系统。能够用于扩大或者缩小一个在设备上未挂载的文件系统。如果这个文件系统是挂载的，它能够用于扩大挂载了的文件系统，假定内核支持在线重新定义大小。（从这个算起，linux的2.6内核支持使用ext3挂载文件系统的在线重定义大小。）

• 2.当vg中的容量不足
  划分分区

  ## 划分分区
  pvcreate /dev/sda3
  vgextend  westosvg /dev/sda3
  lvextend  -L 2500M /dev/westosvg/westoslv
  xfs_growfs  /weixindata/
  

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1.3、lvm缩减

• xfs文件系统不支持缩减，ext文件系统可以。

  mkfs.ext4	/dev/westosvg/westoslv
  

• ext4文件系统拉伸：

  resize2fs  /dev/mapper/westosvg-westoslv
  

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1.4、缩减步骤

• 缩减步骤

  umount /weixindata
  e2fsck -f /dev/westosvg/westoslv
  resize2fs  /dev/westosvg/westoslv 1500M
  lvreduce  -L 1500M /dev/westosvg/westoslv
  mount /dev/westosvg/westoslv  /weixindata/
  vgreduce  westosvg /dev/sda3
  pvremove  /dev/sda3 
  

Linux e2fsck命令用于检查使用 Linux ext2 档案系统的 partition 是否正常工作。大部份使用 e2fsck 来检查硬盘 partition 的情况时，通常都是情形特殊，因此最好先将该 partition umount，然后再执行 e2fsck 来做检查，若是要非要检查 / 时，则请进入 singal user mode 再执行。

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1.5、lvm删除

• lvm删除

  umount /dev/mapper/westosvg-westoslv
  lvremove  /dev/westosvg/westoslv
  vgremove  westosvg
  pvremove /dev/sda2
  

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2、vdo(Virtual Data Optimize)

• 虚拟数据优化器

  • kvdo：压缩数据。
  • uds：优化重复数据。

• vdo建立

  ## vdo建立
  dnf install vdo -y
  vdo create --name=westos_vdo1 --device=/dev/sdb
  vdo status --name=westos_vdo1 | less
  Deduplication:	enabled		##vdo检测并删除重复数据的功能时开启的
  Compression:    enabled		##vdo数据压缩功能开启
  

• 使用vdo设备

  ##使用vdo设备
  mkfs.xfs  -K /dev/mapper/westos_vdo1 
  mkdir /westos_vdo
  mount /dev/mapper/westos_vdo1 /westos_vdo
  

• 测试vdo性能

  ##测试vdo性能
  vdostats --human-readable 
  Device                    Size      Used Available Use% Space saving%
  /dev/mapper/westos_vdo1     20.0G      4.0G     16.0G  20%           98%
  
  
  cp /westos/images/install.img  /westos_vdo/
  vdostats --human-readable
  Device                    Size      Used Available Use% Space saving%
  /dev/mapper/westos_vdo1     20.0G      4.4G     15.6G  22%            2%
  
  cp /westos/images/install.img /westos_vdo/install.img.1
  vdostats --human-readable
  Device                    Size      Used Available Use% Space saving%
  /dev/mapper/westos_vdo1     20.0G      4.5G     15.5G  22%           50%
  
  #vdo device mount onboot#
  vim /etc/fstab
  /dev/mapper/vdodevice /westos xfs defaults,x-systemd.requires=vdo.service 0 0
  #vdo设备的删除#
  vdo remove --name=westos_vdo1
  

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