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在Linux中使用LVM构建灵活的磁盘存储(第一部分)

2014-10-7 20:21    评论: 11 收藏: 6 分享: 12    

逻辑卷管理器(LVM)让磁盘空间管理更为便捷。如果一个文件系统需要更多的空间,可以在它的卷组中将空闲空间添加到其逻辑卷中,而文件系统可以根据你的意愿调整大小。如果某个磁盘启动失败,用于替换的磁盘可以使用卷组注册成一个物理卷,而逻辑卷扩展可以将数据迁移到新磁盘而不会丢失数据。

在Linux中创建LVM存储

在如今,每台服务器空间都会因为我们的需求增长而不断扩展。逻辑卷可以用于RAID,SAN。单个物理卷将会被加入组以创建卷组,在卷组中,我们需要切割空间以创建逻辑卷。在使用逻辑卷时,我们可以使用某些命令来跨磁盘、跨逻辑卷扩展,或者减少逻辑卷大小,而不用重新格式化和重新对当前磁盘分区。卷可以跨磁盘抽取数据,这会增加I/O数据量。

LVM特性

  • 可以在任何时候灵活地扩展空间。
  • 可以安装和处理任何文件系统。
  • 可以通过迁移来恢复错误磁盘。
  • 可以使用快照功能恢复文件系统到先前的阶段。等等……

我的服务器设置 - 需求

  • 操作系统 —— 安装有LVM的CentOS 6.5
  • 服务器IP地址 —— 192.168.0.200

在Linux中创建LVM磁盘存储

1. 我们已经在虚拟磁盘(VDA)中使用了带LVM的CentOS 6.5操作系统。在此,我们可以使用下列命令查看到物理卷(PV),卷组(VG),逻辑卷(LV)。

# pvs 
# vgs
# lvs
Check Physical Volumes
检查物理卷

下面是上面截图中各个参数的说明。

  • 物理磁盘大小(PV Size)
  • 用作虚拟磁盘vda的磁盘
  • 卷组大小(VG Size)
  • 卷组名称(vg_tecmint)
  • 逻辑卷名称(LogVol00,LogVol01)
  • LogVol00分配给swap,大小1GB
  • LogVol01分配给/,大小16.5GB

从上面看,我们可以知道VDA磁盘中没有足够的空闲空间。

2. 为了创建一个新卷组,我们需要在这台服务器上添加额外的3个硬盘。3个驱动器不是强制使用的,只要一个就足够用来创建新的VG,并在其中创建LV了。我在这里添加了更多的磁盘,目的只是用于演示和更多命令功能的说明。

下面是我已经额外添加的磁盘。

sda, sdb, sdc

# fdisk -l
Verify Added Disks
验证添加的磁盘
  • 用于操作系统(CentOS 6.5)的默认磁盘。
  • 默认磁盘上定义的分区(vda1 = swap),(vda2 = /)。
  • 额外添加的磁盘Disk1,Disk2,Disk3。

各个磁盘大小都是20GB,默认的卷组的PE大小为4MB,我们在该服务器上配置的卷组使用默认PE。

Volume Group Display
卷组显示
  • VG Name – 卷组名称。
  • Format – LVM架构使用LVM2。
  • VG Access – 卷组为读写模式,备好待用。
  • VG Status – 卷组可调整大小,如果我们需要添加更多空间,我们可以扩展更多。
  • Cur LV – 当前卷组中有2个逻辑卷。
  • CurPV and Act PV – 当前使用的物理磁盘是1(vda),已被激活,因此我们可以使用该卷组。
  • PE Size – 磁盘的物理扩展大小,可以定义使用PE,或者GB,LVM的默认PE大小是4MB。例如,如果我们需要创建5GB大小的逻辑卷,我们可以使用总计1280 PE,你们懂我的意思么?

这里解释一下 -> 1024MB = 1GB,这样的话,1024MB x 5 = 5120PE = 5GB,然后5120/4 = 1280,4是默认的PE大小。

  • Total PE – 该卷组具有的PE数量。
  • Alloc PE – 总的PE使用量,已经使用的全部PE,4482 x 4PE = 17928。
  • Free PE – 这里因为已经使用,所以没有空闲PE了。

3. 只使用了vda,当前CentOS在使用lvm的vda物理磁盘中安装了/boot,/,swap,,该磁盘中没有空间剩余。

# df -TH
Check the Disk Space
检查磁盘空间

上面的图片中显示了用于根的挂载点已使用了18GB,因此没有空闲空间可用了。

4. 那么,让我们创建新的物理卷(pv),以及名为tecmintaddvg的卷组(vg),并在其中创建逻辑卷(lv)。这里,我们可以创建4个逻辑卷,分别名为 tecmint_documentstecmint_manager以及tecmintaddvg

我们可以扩展当前使用的卷组以获得更多空间。但在这里,我们将要做的是,创建新的卷组,然后在里面肆意妄为吧。过会儿,我们可以看到怎样来扩展使用中的卷组的文件系统。

在使用新磁盘前,我们需要使用fdisk来对磁盘分区。

# fdisk -cu /dev/sda
  • c – 关闭DOS兼容模式,推荐使用该选项。
  • u – 当列出分区表时,会以扇区而不是柱面显示。
Create New Physical Partitions
创建新的物理分区

接下来,请遵循以下步骤来创建新分区。

  • 选择n来创建新分区。
  • 选择p来创建主分区。
  • 选择我们需要创建的分区号。
  • Enter两次来使用整个磁盘空间。
  • 我们需要修改新创建的分区类型,输入t
  • 选择需要修改的分区号,选择我们创建的分区号1
  • 这里,我们需要修改类型。我们需要创建LVM,因此我们使用LVM的类型代码8e。如果不知道类型代码,按L来列出所有类型代码。
  • 打印我们创建的分区以确认。
  • 这里我们可以看到Linux LVM的ID 8e。
  • 写入修改并退出fdisk。

重复以上步骤,为另外2个磁盘sdb和sdc创建新分区。然后重启机器,使用fdisk命令来验证分区表。

# fdisk -l
Verify Partition Table
验证分区表
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hyplove 2014-10-12 22:58
没规划经验,刚好拿来学一下!
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linux 2014-10-10 11:55
1
ykyx00 发表于 2014-10-10 09:12 的评论:
lvm也没想象中的那么容易坏吧,lvm和raid各有优势吧,从理论上来说raid更加安全,lvm更容易扩展
不是 LVM 坏,是硬盘的硬件坏。。。
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ykyx00 2014-10-10 09:12
lvm也没想象中的那么容易坏吧,lvm和raid各有优势吧,从理论上来说raid更加安全,lvm更容易扩展
2 回复
linux 2014-10-8 09:19
1
ZMOM1031 发表于 2014-10-7 20:34 的评论:
LVM用着确实很方便,但是在高要求环境下用RAID靠谱一点,否则磁盘挂了你找谁?
2
linux 发表于 2014-10-7 22:45 的评论:
RAID5或RAID0之上,你再用 LVM。

不过,我真的不喜欢 LVM,感觉麻烦,或者是因为场景不太需要。
3
ZMOM1031 发表于 2014-10-8 00:31 的评论:
我个人不讨厌LVM。我只在LVM上用过RAID,没有在RAID上用过LVM,另外我只有模拟场景,从没在真实场景下用过(还是学生)我觉得LVM不错的地方就是可以把多块磁盘的空间合并到一起创建一个超大的空间,方便文件的存放管理
在 LVM 上使用 raid 就只能使用软 RAID 了,其实也还可以。
LVM 能将多个零散的存储拼合到一起,是不错的。只是一般设计服务器的时候,预先对用量会有估计,所以有时候用不到这种;当然,有时候存在没办法预先估计,而增长速度也不确定的情况下,不能用多台机器分担及使用 NAS 之类时,LVM 还是相当有用的。
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uunuu游子 2014-10-8 07:33  新浪微博网友评论
有空了我试试性能
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LC_coolio 2014-10-8 01:03  新浪微博网友评论
受教
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ZMOM1031 2014-10-8 00:31
1
ZMOM1031 发表于 2014-10-7 20:34 的评论:
LVM用着确实很方便,但是在高要求环境下用RAID靠谱一点,否则磁盘挂了你找谁?
2
linux 发表于 2014-10-7 22:45 的评论:
RAID5或RAID0之上,你再用 LVM。

不过,我真的不喜欢 LVM,感觉麻烦,或者是因为场景不太需要。
我个人不讨厌LVM。我只在LVM上用过RAID,没有在RAID上用过LVM,另外我只有模拟场景,从没在真实场景下用过(还是学生)我觉得LVM不错的地方就是可以把多块磁盘的空间合并到一起创建一个超大的空间,方便文件的存放管理
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牛顿吃橙子 2014-10-7 23:03  新浪微博网友评论
mark
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linux 2014-10-7 22:45
1
ZMOM1031 发表于 2014-10-7 20:34 的评论:
LVM用着确实很方便,但是在高要求环境下用RAID靠谱一点,否则磁盘挂了你找谁?
RAID5或RAID0之上,你再用 LVM。

不过,我真的不喜欢 LVM,感觉麻烦,或者是因为场景不太需要。
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ZMOM1031 2014-10-7 20:34
LVM用着确实很方便,但是在高要求环境下用RAID靠谱一点,否则磁盘挂了你找谁?
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绝对零度_SHU 2014-10-7 20:33  新浪微博网友评论
@我的印象笔记
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热点评论

ykyx00 2014-10-10 09:12
lvm也没想象中的那么容易坏吧,lvm和raid各有优势吧,从理论上来说raid更加安全,lvm更容易扩展
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