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