RAID1+LVM實(shí)驗(yàn)

1、RAID1+LVM實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浺弧VM基本術(shù)語(yǔ)2二、創(chuàng)建Raid1+LVM系統(tǒng)41.硬盤(pán)創(chuàng)建Raid分區(qū)42.分別創(chuàng)建RAID1級(jí)別設(shè)備53.創(chuàng)建基于LVM的邏輯磁盤(pán)分區(qū)結(jié)構(gòu)74.最終劃分好的系統(tǒng)分區(qū)結(jié)構(gòu)9三、安裝LVM10四、創(chuàng)建和管理LVM111、創(chuàng)建LVM類型分區(qū)112、創(chuàng)建物理卷PV143、創(chuàng)建卷組VG154、創(chuàng)建邏輯卷175、格式化196、掛載LVM19五、擴(kuò)展卷組大小20六、從卷組中刪除物理卷24七、擴(kuò)展邏輯卷的大小24八、刪除LVM26一、 LVM基本術(shù)語(yǔ)LVM是在磁盤(pán)分區(qū)和文件系統(tǒng)之間添加的一個(gè)邏輯層，來(lái)為文件系統(tǒng)屏蔽下層磁盤(pán)分區(qū)布局，提供一個(gè)抽象的盤(pán)卷，在盤(pán)卷上建立文件系統(tǒng)。管

2、理員利用LVM可以在磁盤(pán)不用重新分區(qū)的情況下動(dòng)態(tài)調(diào)整文件系統(tǒng)的大小，并且利用LVM管理的文件系統(tǒng)可以跨越磁盤(pán)，當(dāng)服務(wù)器添加了新的磁盤(pán)后，管理員不必將原有的文件移動(dòng)到新的磁盤(pán)上，而是通過(guò)LVM可以直接擴(kuò)展文件系統(tǒng)跨越磁盤(pán)。首先討論以下幾個(gè)LVM術(shù)語(yǔ)：物理存儲(chǔ)介質(zhì)（The physical media）這里指系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備：硬盤(pán)，如：/dev/hda、/dev/sda等等，是存儲(chǔ)系統(tǒng)最低層的存儲(chǔ)單元。 l 物理卷（physical volume）物理卷就是指硬盤(pán)分區(qū)或從邏輯上與磁盤(pán)分區(qū)具有同樣功能的設(shè)備(如RAID)，是LVM的基本存儲(chǔ)邏輯塊，但和基本的物理存儲(chǔ)介質(zhì)（如分區(qū)、磁盤(pán)等）比較，卻包含有

3、與LVM相關(guān)的管理參數(shù)l 卷組（Volume Group）LVM卷組類似于非LVM系統(tǒng)中的物理硬盤(pán)，其由物理卷組成?？梢栽诰斫M上創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)“LVM分區(qū)”（邏輯卷），LVM卷組由一個(gè)或多個(gè)物理卷組成。l 邏輯卷（logical volume）LVM的邏輯卷類似于非LVM系統(tǒng)中的硬盤(pán)分區(qū)，在邏輯卷之上可以建立文件系統(tǒng)(比如/home或者/usr等)。l PE（physical extent）每一個(gè)物理卷被劃分為稱為PE(Physical Extents)的基本單元，具有唯一編號(hào)的PE是可以被LVM尋址的最小單元。PE的大小是可配置的，默認(rèn)為4MB。l LE（logical extent）邏輯卷

4、也被劃分為被稱為L(zhǎng)E(Logical Extents) 的可被尋址的基本單位。在同一個(gè)卷組中，LE的大小和PE是相同的，并且一一對(duì)應(yīng)。首先可以看到，物理卷（PV）被由大小等同的基本單元PE組成。一個(gè)卷組由一個(gè)或多個(gè)物理卷組成    從上圖可以看到，物理卷PV由大小等同的基本單元物理塊PE組成，PE和LE有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。邏輯卷LV建立在卷組之上，邏輯卷就相當(dāng)于非LVM系統(tǒng)的磁盤(pán)分區(qū)，可以在其上創(chuàng)建文件系統(tǒng)。一個(gè)卷組VG由一個(gè)或多個(gè)物理卷組成。下圖是磁盤(pán)分區(qū)、卷組、邏輯卷和文件系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系的示意圖：LVM屏蔽了系統(tǒng)底層的磁盤(pán)布局，但需要注意的是，由于“/bo

5、ot”分區(qū)用于存放系統(tǒng)引導(dǎo)文件，所以不能應(yīng)用LVM機(jī)制。在RHEL6系統(tǒng)中，LVM得到了高度重視。比如在安裝系統(tǒng)的過(guò)程中，如果設(shè)置由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行分區(qū)，則系統(tǒng)除了創(chuàng)建一個(gè)“/boot”引導(dǎo)分區(qū)之外，會(huì)將剩余的磁盤(pán)空間全部采用LVM進(jìn)行管理，并在其中創(chuàng)建兩個(gè)邏輯卷，分別掛載到根分區(qū)和交換分區(qū)。和非LVM系統(tǒng)將包含分區(qū)信息的元數(shù)據(jù)保存在位于分區(qū)的起始位置的分區(qū)表中一樣，邏輯卷以及卷組相關(guān)的元數(shù)據(jù)也是保存在位于物理卷起始處的VGDA(卷組描述符區(qū)域)中。VGDA包括以下內(nèi)容： PV描述符、VG描述符、LV描述符、和一些PE描述符 。系統(tǒng)啟動(dòng)LVM時(shí)激活VG，并將VGDA加載至內(nèi)存，來(lái)識(shí)別LV的實(shí)際物理

6、存儲(chǔ)位置。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行I/O操作時(shí)，就會(huì)根據(jù)VGDA建立的映射機(jī)制來(lái)訪問(wèn)實(shí)際的物理位置。二、 創(chuàng)建Raid1+LVM系統(tǒng)個(gè)人認(rèn)為：創(chuàng)建Raid1+LVM系統(tǒng)分區(qū)結(jié)構(gòu)在正常的生產(chǎn)環(huán)境和企業(yè)日常環(huán)境中，使用基于軟件RAID的冗余本份技術(shù)和磁盤(pán)的動(dòng)態(tài)管理是非常有實(shí)用價(jià)值的。以下是使用Rhel 6.4版本實(shí)驗(yàn)的，其他版本的Linux版本類似。1. 硬盤(pán)創(chuàng)建Raid分區(qū)創(chuàng)建Raid分區(qū)兩塊硬盤(pán)劃分Raid分區(qū)2. 分別創(chuàng)建RAID1級(jí)別設(shè)備單獨(dú)創(chuàng)建引導(dǎo)分區(qū)創(chuàng)建Raid設(shè)備供swap使用創(chuàng)建三個(gè)Raid設(shè)備3. 創(chuàng)建基于LVM的邏輯磁盤(pán)分區(qū)結(jié)構(gòu)選擇設(shè)備創(chuàng)建VG指定VG并生成LVM掛載swap分區(qū)指定VG并生

7、成LVM掛載root分區(qū)4. 最終劃分好的系統(tǒng)分區(qū)結(jié)構(gòu)基于RAID1的LVM磁盤(pán)分區(qū)安裝引導(dǎo)分區(qū)界面三、 安裝LVM此處實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)分區(qū)結(jié)構(gòu)非上述實(shí)驗(yàn)的分區(qū)結(jié)構(gòu)，為了下面的實(shí)驗(yàn)需要。而是采取了如下的分區(qū)結(jié)構(gòu)。也就是把系統(tǒng)安裝在Raid1上，然后把剩余的分區(qū)轉(zhuǎn)換成了物理卷（PV）。首先確定系統(tǒng)中是否安裝了lvm工具：rpm -qa|grep lvm如果命令結(jié)果輸入類似于上例，那么說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)安裝了LVM管理工具；如果命令沒(méi)有輸出則說(shuō)明沒(méi)有安裝LVM管理工具，則需要從網(wǎng)絡(luò)下載或者從光盤(pán)裝LVM rpm工具包。四、 創(chuàng)建和管理LVM要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)LVM系統(tǒng)管理磁盤(pán)，一般需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：1、 創(chuàng)建LV

8、M類型分區(qū)使用分區(qū)工具（如：fdisk等）創(chuàng)建LVM分區(qū)，方法和創(chuàng)建其他一般分區(qū)的方式是一樣的，區(qū)別僅僅是LVM的分區(qū)類型為8e。 轉(zhuǎn)換分區(qū)類型為8e使用partprobe激活分區(qū)信息，以使kernel重新讀取分區(qū)信息2、 創(chuàng)建物理卷PV3、 創(chuàng)建卷組VGvgcreate命令第一個(gè)參數(shù)是指定該卷組的邏輯名：DataFile。后面參數(shù)是指定希望添加到該卷組的所有分區(qū)和磁盤(pán)。vgcreate在創(chuàng)建卷組DataFile以外，還設(shè)置使用大小為4 MB的PE（默認(rèn)為4MB），這表示卷組上創(chuàng)建的所有邏輯卷都以4 MB 為增量單位來(lái)進(jìn)行擴(kuò)充或縮減。由于內(nèi)核原因，PE大小決定了邏輯卷的最大大小，4 MB 的P

9、E決定了單個(gè)邏輯卷最大容量為 256 GB，若希望使用大于256G的邏輯卷則創(chuàng)建卷組時(shí)指定更大的PE。PE大小范圍為8 KB 到 512 MB，并且必須總是 2 的倍數(shù)（使用-s指定，具體請(qǐng)參考man vgcreate）。PE與VG的相關(guān)性圖示:這個(gè)VG要擴(kuò)充的話，加上其他的PV即可；而最重要的LV如果要擴(kuò)充的話，也是通過(guò)加入VG內(nèi)沒(méi)有使用到的PE來(lái)擴(kuò)充的。4、 創(chuàng)建邏輯卷創(chuàng)建名稱為sambafile的LV，注意最后必須跟前一步創(chuàng)建的卷組名稱一致，即DataFile。5、 格式化把上一步創(chuàng)建的邏輯卷sambafile格式化為EXT4類型的文件系統(tǒng)6、 掛載LVM可以看到新增加的DataFile

10、是inactive狀態(tài)，現(xiàn)在可以掛載到LvmTest目錄下面。部分命令：#vgscan /掃描所有卷組#vgdisplay /顯示出多有卷組信息#vgrename vgdisplay |grep UUID vg01 例如：/重新命名掛載盤(pán)的卷組名，因?yàn)楹吞摂M機(jī)本身的卷組名是一樣的所以LVM分區(qū)無(wú)法掛載，必須改名（要修改掛載盤(pán)的卷組名，這里要分編號(hào)哪個(gè)是掛載上去的），這里的類似于序列號(hào)的就是VG UUID，卷組名是一樣的，只能靠VG UUID來(lái)修改卷組名看到最下面Volume group "VolGroup00" successfully renamed to "v

11、g01"則說(shuō)明改名成功#lvscan /看到上面兩個(gè)是掛在上去的磁盤(pán)，沒(méi)有激活#vgchange -a y /激活卷組#lvscan /看下卷組是否被激活希望系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)加載文件系統(tǒng)，則還需要在/etc/fstab中添加內(nèi)容五、 擴(kuò)展卷組大小當(dāng)系統(tǒng)安裝了新的磁盤(pán)并創(chuàng)建了新的物理卷，而要將其添加到已有卷組時(shí)，就需要使用vgextend命令即可。以下實(shí)驗(yàn)是新添加一塊sdc硬盤(pán)，大小為21G，并把整個(gè)磁盤(pán)作為一個(gè)物理卷的步驟。首先創(chuàng)建LVM類型的分區(qū)其次，創(chuàng)建物理卷最后把上面的物理卷添加到卷組DataFile中添加前大小添加后大小六、 從卷組中刪除物理卷如果某個(gè)物理卷正在被邏輯卷所使用，

12、就需要將該物理卷的數(shù)據(jù)備份到其他地方，然后再刪除。刪除物理卷的命令為vgreduce。七、 擴(kuò)展邏輯卷的大小LVM提供了方便調(diào)整邏輯卷大小的能力，擴(kuò)展邏輯卷大小的命令是lvextend。例如增加200M的大小給邏輯卷sambafilelvextend -L +200M /dev/DataFile/sambafile 縮小LVM的大小收縮之前的大小信息以下是收縮后的大小信息八、 刪除LVM刪除的順序自下而上應(yīng)該是：LV>VG>PV推薦使用的命令:e2fsadm使用 e2fsadm -L +1G /dev/DataFile/sambafile 相當(dāng)于# lvextend -L+1G /dev/Data