Linux 系统管理员 - 卷管理



逻辑卷管理 (LVM) 是 Linux 用于管理跨不同物理硬盘的存储卷的一种方法。这与 RAID 不同。但是,可以将其视为与 RAID 0 或 J-Bod 类似的概念。使用 LVM,可以(例如)拥有三个 1TB 的物理磁盘,然后创建一个大约 3TB 的逻辑卷,例如 /dev/sdb。甚至可以创建两个 1.5TB 的逻辑卷、5 个 500GB 的逻辑卷,或任何组合。一个磁盘甚至可以用于逻辑卷的快照。

注意 − 正确配置后,使用逻辑卷实际上会增加磁盘 I/O。这与 RAID 0 将数据跨多个磁盘条带化的方式类似。

在学习使用 LVM 进行卷管理时,如果我们了解 LVM 中每个组件是什么,会更容易。请研究下表以牢固掌握每个组件。如有必要,可以使用 Google 进行学习。了解逻辑卷的每个部分对于管理它们非常重要。

PV 物理卷 sda
PP 物理分区 sda1 , sda2
VG 卷组 合并的物理资源
LV 逻辑卷 被操作系统视为存储设备

物理卷 将显示为 /dev/sda、/dev/sdb;Linux 检测到的物理磁盘。

物理分区 将是磁盘实用程序(如 fdisk)分区的磁盘的一部分。请记住,在大多数常见的 LVM 设置中不建议使用物理分区。例如:磁盘 /dev/sda 被分区以包含两个物理分区:/dev/sda1/dev/sda1

如果我们有两个 1TB 的物理磁盘,我们可以在这两个磁盘之间创建一个接近 2TB 的卷组

从卷组中,我们可以创建三个逻辑卷,每个逻辑卷的大小不超过卷组的总大小。

传统的 Linux 磁盘管理工具

在熟悉 CentOS 7 中用于 LVM 管理的最新且功能最强大的工具之前,我们应该首先探索更多传统上用于 Linux 磁盘管理的工具。这些工具会派上用场,并且仍然可以与当今的先进 LVM 工具(如系统存储管理器:lsblk、parted 和 mkfs.xfs)一起使用。

现在,假设我们向系统添加了另一个或两个磁盘,我们需要枚举 Linux 检测到的磁盘。我始终建议在执行被视为破坏性操作之前每次都枚举磁盘。lsblk 是获取磁盘信息的绝佳工具。让我们看看 CentOS 检测到哪些磁盘。

[root@localhost rdc]# lsblk
NAME         MAJ:MIN    RM    SIZE    RO    TYPE MOUNTPOINT
sda            8:0       0     20G     0        disk 
├─sda1         8:1       0      1G     0     part /boot
└─sda2         8:2       0     19G     0        part 
  ├─cl-root  253:0       0     17G     0      lvm  /
  └─cl-swap  253:1       0      2G     0      lvm  [SWAP]
    sdb       8:16       0      6G     0       disk 
    sdc       8:32       0      4G     0       disk 
    sr0       11:0       1   1024M     0       rom 

如您所见,此系统上有三个磁盘:sda、sdb 和 sdc。

磁盘 sda 包含我们正在使用的 CentOS 安装,因此我们不想乱动 sda。sdbsdc 都已添加到系统中以用于本教程。让我们使这些磁盘可供 CentOS 使用。

创建磁盘标签

[root@localhost rdc]# parted /dev/sdb mklabel GPT
Warning: The existing disk label on /dev/sdb will be destroyed and all data on this
   disk will be lost. Do you want to continue?
Yes/No? Yes                               
[root@localhost rdc]#

我们现在有一个磁盘已标记。只需以相同的方式在sdc 上运行parted 命令即可。

在磁盘上创建分区

我们每个磁盘只创建一个分区。要创建分区,再次使用parted 命令。

[root@localhost rdc]# parted -a opt /dev/sdb mkpart primary ext4 0% 100%

警告 − 您请求从 0.00B 到 6442MB(扇区 0..12582911)的分区。

我们可以管理的最接近的位置是 17.4kB 到 1048kB(扇区 34..2047)。

您是否仍然接受此操作?

是/否? 否

[root@localhost rdc]# parted -a opt /dev/sdc mkpart primary ext4 0% 100%

信息 − 您可能需要更新 /etc/fstab。

[root@localhost rdc]# lsblk                                               
NAME        MAJ:MIN   RM    SIZE    RO    TYPE MOUNTPOINT
sda           8:0      0     20G     0        disk 
├─sda1        8:1      0      1G     0      part / boot
└─sda2        8:2      0     19G     0        part 
 ├─cl-root  253:0      0     17G     0       lvm  /
 └─cl-swap  253:1      0      2G     0       lvm  [SWAP]
sdb          8:16      0      6G     0        disk 
└─sdb1       8:17      0      6G     0        part 
 sdc         8:32      0      4G     0        disk 
└─sdc1       8:33      0      4G     0        part 
sr0          11:0      1   1024M     0        rom

[root@localhost rdc]#

如您从 lsblk 输出中所见,我们现在有两个分区,每个分区都在 sdb 和 sdc 上。

创建文件系统

最后,在挂载和使用任何卷之前,我们需要添加一个文件系统。我们将使用 XFS 文件系统。

root@localhost rdc]# mkfs.xfs -f /dev/sdb1
meta-data = /dev/sdb1               isize = 512    agcount = 4, agsize = 393088 blks
            =                      sectsz = 512    attr = 2, projid32bit = 1
            =                         crc = 1      finobt = 0, sparse = 0
data        =                       bsize = 4096   blocks = 1572352, imaxpct = 25
            =                       sunit = 0      swidth = 0 blks
naming      = version 2             bsize = 4096   ascii-ci = 0 ftype = 1
log         = internal log          bsize = 4096   blocks = 2560, version = 2
            =                      sectsz = 512    sunit = 0 blks, lazy-count = 1
realtime    = none                  extsz = 4096   blocks = 0, rtextents = 0
[root@localhost rdc]# mkfs.xfs -f /dev/sdc1
meta-data   = /dev/sdc1             isize = 512    agcount = 4, agsize = 262016 blks
            =                      sectsz = 512    attr = 2, projid32bit = 1
            =                         crc = 1      finobt = 0, sparse = 0
data        =                       bsize = 4096   blocks = 1048064, imaxpct = 25
            =                       sunit = 0      swidth = 0 blks
naming      = version 2             bsize = 4096   ascii-ci = 0 ftype = 1
log         = internal log          bsize = 4096   blocks = 2560, version = 2
            =                      sectsz = 512    sunit = 0 blks, lazy-count = 1
realtime    = none                  extsz = 4096   blocks = 0, rtextents = 0

[root@localhost rdc]# 

让我们检查一下以确保每个卷都有一个可用的文件系统。

[root@localhost rdc]# lsblk -o NAME,FSTYPE
NAME           FSTYPE
sda         
├─sda1         xfs
└─sda2         LVM2_member
 ├─cl-root     xfs
 └─cl-swap     swap
sdb         
└─sdb1         xfs
sdc         
└─sdc1         xfs
sr0

[root@localhost rdc]# 

每个卷现在都使用 XFS 文件系统。让我们挂载它们,检查挂载点,并将文件复制到每个卷。

[root@localhost rdc]# mount -o defaults /dev/sdb1 /mnt/sdb
[root@localhost rdc]# mount -o defaults /dev/sdc1 /mnt/sdc

[root@localhost ~]# touch /mnt/sdb/myFile /mnt/sdc/myFile
[root@localhost ~]# ls /mnt/sdb /mnt/sdc
 /mnt/sdb:
  myFile

 /mnt/sdc:
  myFile

此时,我们有两个可用的磁盘。但是,只有在我们手动挂载它们时,它们才能使用。要挂载每个磁盘以在启动时使用,我们必须编辑fstab 文件。此外,必须为需要访问新磁盘的组设置权限。

创建卷组和逻辑卷

CentOS 7 最棒的改进之一是包含了一个名为系统存储管理器ssm 的实用程序。系统存储管理器极大地简化了在 Linux 上管理 LVM 池和存储卷的过程。

我们将逐步介绍在 CentOS 中创建简单卷池和逻辑卷的过程。第一步是安装系统存储管理器。

[root@localhost rdc]# yum  install system-storage-manager

让我们使用ssm list 命令查看我们的磁盘。

SSM List Command

如上所示,系统上安装了总共三个磁盘。

  • /sdba1 − 托管我们的 CentOS 安装

  • /sdb1 − 挂载到 /mnt/sdb

  • /sdc1 − 挂载到 /mnt/sdc

我们要做的是使用两个磁盘(sdb 和 sdc)创建一个卷组。然后使三个 3GB 的逻辑卷可供系统使用。

让我们创建卷组。

[root@localhost rdc]# ssm create -p NEW_POOL /dev/sdb1 /dev/sdc1

默认情况下,ssm 将创建一个扩展整个池 10GB 的单个逻辑卷。我们不希望这样做,因此让我们将其删除。

[root@localhost rdc]# ssm remove /dev/NEW_POOL/lvol001
 Do you really want to remove active logical volume NEW_POOL/lvol001? [y/n]: y
 Logical volume "lvol001" successfully removed
[root@localhost rdc]# 

最后,让我们创建三个逻辑卷。

[root@localhost rdc]# ssm create -n disk001 --fs xfs -s 3GB -p NEW_POOL
[root@localhost rdc]# ssm create -n disk002 --fs xfs -s 3GB -p NEW_POOL
[root@localhost rdc]# ssm create -n disk003 --fs xfs -s 3GB -p NEW_POOL

现在,让我们检查新卷。

Volumes

我们现在有三个独立的逻辑卷跨两个物理磁盘分区扩展。

逻辑卷是现在内置于 CentOS Linux 中的一项强大功能。我们已经触及了管理它们的表面。掌握池和逻辑卷需要实践和从 Tutorials Point 进行扩展学习。目前,您已经学习了 CentOS 中 LVM 管理的基础知识,并且能够在单个主机上创建基本的条带化逻辑卷。

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