磁盘管理之逻辑卷管理(Logical Volume Manager)
LVM是邏輯卷管理(Logical Volume Manager)的簡稱,它是建立在物理存儲設備之上的一個抽象層,允許你生成邏輯存儲卷,與直接使用物理存儲在管理上相比,提供了更好靈活性。
LVM將存儲虛擬化,使用邏輯卷,你不會受限于物理磁盤的大小,另外,與硬件相關的存儲設置被其隱藏,你可以不用停止應用或卸載文件系統(tǒng)來調(diào)整卷大小或數(shù)據(jù)遷移.這樣可以減少操作成本。
LVM與直接使用物理存儲相比,有以下優(yōu)點:
1. 靈活的容量.
?? 當使用邏輯卷時,文件系統(tǒng)可以擴展到多個磁盤上,你可以聚合多個磁盤或磁盤分區(qū)成單一的邏輯卷。
2.可伸縮的存儲池.
??? 你可以使用簡單的命令來擴大或縮小邏輯卷大小,不用重新格式化或分區(qū)磁盤設備。
3.在線的數(shù)據(jù)再分配.
??? 你可以在線移動數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可以在磁盤在線的情況下重新分配.比如,你可以在線更換可熱插拔的磁盤.
4. 方便的設備命名
??? 邏輯卷可以按你覺得方便的方式來起任何名稱.
5.磁盤條塊化.
??? 你可以生成一個邏輯盤,它的數(shù)據(jù)可以被條塊化存儲在2個或更多的磁盤上.這樣可以明顯提升數(shù)據(jù)吞吐量.
6.鏡像卷
??? 邏輯卷提供方便的方法來鏡像你的數(shù)據(jù).
7.卷快照
使用邏輯卷,你可以獲得設備快照用來一致性備份或者測試數(shù)據(jù)更新效果而不影響真實數(shù)據(jù).
二、 LVM基本術語
??? 前面談到,LVM是在物理存儲上添加的一個邏輯層,來為文件系統(tǒng)屏蔽下面的硬件存儲設備,提供了一個抽象的盤卷,在盤卷上建立文件系統(tǒng)。首先我們討論以下幾個LVM術語:
*?物理存儲介質(zhì)(The Physical Media)
這里指系統(tǒng)的存儲設備,如:/dev/hda1、/dev/sda等等,是存儲系統(tǒng)最低層的存儲單元。
* 物理卷(PV, Physical Volume)
????物理卷就是指磁盤,磁盤分區(qū)或從邏輯上與磁盤分區(qū)具有同樣功能的設備(如RAID),是LVM的基本存儲邏輯塊,但和基本的物理存儲介質(zhì)(如分區(qū)、磁盤等)比較,卻包含有與LVM相關的管理參數(shù)。當前LVM允許你在每個物理卷上保存這個物理卷的0至2份元數(shù)據(jù)拷貝.默認為1,保存在設備的開始處.為2時,在設備結(jié)束處保存第二份備份.
*卷組(VG, Volume Group)
LVM卷組類似于非LVM系統(tǒng)中的物理硬盤,其由物理卷組成。可以在卷組上創(chuàng)建一個或多個“LVM分區(qū)”(邏輯卷),LVM卷組由一個或多個物理卷組成。
* 邏輯卷(LV, Logical Volume)
LVM的邏輯卷類似于非LVM系統(tǒng)中的硬盤分區(qū),在邏輯卷之上可以建立文件系統(tǒng)(比如/home或者/usr等)。
*線性邏輯卷 (Linear Volumes)
一個線性邏輯卷聚合多個物理卷成為一個邏輯卷.比如,如果你有兩個60GB硬盤,你可以生成120GB的邏輯卷.
*條塊化的邏輯卷(Striped Logical Volumes)
當你寫數(shù)據(jù)到此邏輯卷中時,文件系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)放置到多個物理卷中.對于大量連接讀寫操作,它能改善數(shù)據(jù)I/O效率.
*鏡像的邏輯卷(Mirrored Logical Volumes)
鏡像在不同的設備上保存一致的數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)同時被寫入原設備及鏡像設備.它提供設備之間的容錯。
*快照卷(Snapshot Volumes)
快照卷提供在特定瞬間的一個設備虛擬映像,當快照開始時,它復制一份對當前數(shù)據(jù)區(qū)域的改變,由于它優(yōu)先執(zhí)行這些改變,所以它可以重構(gòu)當前設備的狀態(tài)。
* PE(physical extent)
每一個物理卷被劃分為稱為PE(Physical Extents)的基本單元,具有唯一編號的PE是可以被LVM尋址的最小單元。PE的大小是可配置的,默認為4MB。
* LE(logical extent)
邏輯卷也被劃分為被稱為LE(Logical Extents) 的可被尋址的基本單位。在同一個卷組中,LE的大小和PE是相同的,并且一一對應。
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LVM時激活VG,并將VGDA加載至內(nèi)存,來識別LV的實際物理存儲位置。當系統(tǒng)進行I/O操作時,就會根據(jù)VGDA建立的映射機制來訪問實際的物理位置。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的磁盘管理之逻辑卷管理(Logical Volume Manager)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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