El LVM, como modelo de almacenamiento, ha sido ampliamente utilizado en máquinas con arquitecturas Linux, incluidos PCS, NAS y servidores. Su valor es evidente. Como un software maduro y ampliamente utilizado, los tutoriales sobre cómo usar LVM ya están en Internet.
Sin embargo, todos estos tutoriales se basan en herramientas de línea de comandos. La herramienta de línea de comandos, aunque poderosa y completa, es compleja y muy poco intuitiva, lo que dificulta que los usuarios entiendan LVM, especialmente para los principiantes.
Al igual que las herramientas de partición, varias herramientas gráficas o semigráficas (basadas en caracteres) hacen que la partición sea fácil de leer de una manera muy intuitiva. Aprender conceptos y operaciones de LVM a través de herramientas gráficas también reduce en gran medida el costo de aprendizaje del usuario.
Vamos a guiarlo sobre los conceptos de LVM y la gestión de LVM a través de herramientas gráficas.
CONCEPTO
1. LVM
LVM Logical Volume Management es una solución de gestión de almacenamiento en Linux. Proporciona a los usuarios un modelo de gestión de almacenamiento extensible y altamente flexible. Con LVM, los usuarios pueden lograr rendimiento y seguridad de almacenamiento a nivel de servidor de forma económica.
Para usuarios comunes y usuarios de servidores pequeños, LVM admite volúmenes RAID 0, 1, 4, 5, 6, 10 y JBOD para crear instantáneas y grupos de almacenamiento.
Para usuarios avanzados, LVM admite un acceso altamente confiable y puede implementar fácilmente servicios de almacenamiento distribuido.
Al mismo tiempo, los volúmenes creados por LVM se pueden ampliar y migrar muy fácilmente. Reemplazar/agregar dispositivos es fácil.
El modelo LVM consta de tres capas:Volumen físico (PV), Grupo de volumen (VG) y Volumen lógico (LV).
2. VP
La capa PV es la capa física de LVM y la base de la existencia de LVM. El PV se puede considerar como un disco en una matriz RAID. Los usuarios pueden crear PV usando discos o particiones. La información de configuración de LVM generalmente se almacena en cada PV. El kernel de Linux lee la información de configuración para detectar LVM y, cuando el LVM está dañado, la herramienta de reparación también usa esta información para restaurar la configuración de LVM.
Los dispositivos host de los PV
Solo hay una partición en el disco 4, que usa todo el espacio
No hay tabla de particiones (ni MBR ni GPT) en disk5
2 particiones en disco 6
3. VG
VG es la unidad de gestión de LVM y se utiliza para configurar un grupo de LV y PV.
VG consta de uno o más PV. Todos los PVS que componen un VG se pueden migrar a otra máquina sin configuración adicional. Se pueden crear uno o más LV en un VG.
Puede haber varios VG en un sistema.
El VG consta de disk4/part1, disk5, isk6/part1 &disk6/part2
Todos los PV que pertenecen a un VG se resaltan cuando el mouse apunta sobre un miembro del VG para la identificación del usuario
Descripción lógica LVM
En el modelo LVM, VG es responsable de la organización y administración, LV interactúa con los usuarios y PV interactúa con los dispositivos de almacenamiento.
4. VI
LV es un volumen creado en base a los requisitos del usuario. Se puede montar directamente. LVM proporciona a los usuarios una gran cantidad de funciones, que van desde un alto rendimiento de acceso hasta una alta seguridad. Cubriremos las diversas funciones con más detalle más adelante.
VG con 2 LV, uno es de tipo simple y el otro es de tipo Stripe/RAID 0
5. educación física
PE, extensión física es una unidad de asignación de espacio PV, similar a un clúster de disco. El valor predeterminado es 4 MB. Los usuarios pueden establecer diferentes valores según sea necesario.
6. EL
LE, extensión lógica es la unidad de asignación de espacio de un LV. El tamaño de un LE es el mismo que el PE en un VG. Cuando los usuarios crean LV, el tamaño de LV debe ser un múltiplo entero de LE.
OPERACIONES
Para usar LVM, primero debe crear, luego administrar, eliminar, etc. Expliquemos cómo hacer cada uno de estos a la vez.
1. Operaciones fotovoltaicas
1.1. Crear VP
PV es el nivel más bajo de LVM, y para usar LVM debe comenzar creando PV.
Primero, un sistema "limpio" se parece a esto.
Discos sin configuración LVM
Vamos a crear PV con /dev/sdd1, /dev/sdf1, /dev/sdf2, /dev/sdf3 &/dev/sde.
Seleccione disco/partición para crear PV(s)
Después de la operación de creación, aparecen cuatro PV en el sistema. En este momento, no existe VG en el sistema, por lo que los cuatro PV existen de forma aislada y están marcados como PV huérfanos en la GUI.
La GUI que muestra información de PV cuando el puntero del mouse sobre /dev/sdf2
1.2. Eliminar PV
Seleccione OPERACIÓN PV->Eliminar en el menú y haga clic en el usuario PV que desea eliminar.
Eliminar 2 PV -- /dev/sde &/dev/sdf1
Operación completada
Aquí podemos ver que los PV seleccionados son particiones normales
Un PV que pertenece a un VG no se puede eliminar. Si desea eliminar un PV, primero debe eliminarlo del VG. Solo se puede eliminar como un PV huérfano.
1.3. Cambiar configuración de PV
Las configuraciones que se pueden modificar son diferentes para los PV que se agregan a VG y los PV huérfanos. Dado que no hay metadatos en el PV huérfano, solo se pueden modificar las copias de los metadatos, el tamaño del área de metadatos y el tamaño del área de arranque.
PV huérfano, el usuario no puede cambiar el indicador y la etiqueta de asignación
El PV en VG, el usuario puede cambiar el indicador y la etiqueta de asignación
Operación completada
Después de actualizar, podemos encontrar las etiquetas en PV
2. Operaciones VG
2.1. Crear VG
Seleccionar Operación VG->Crear y crear VG con los 4 PV.
Seleccionar los 4 PV y especificar el tamaño de LE, nombre de VG. Use puede hacer clic en el botón Avanzado para configurar los ajustes avanzados
El usuario puede especificar las etiquetas de VG, el recuento máximo de PV/LV y las copias de la configuración de metadatos en la configuración avanzada del diálogo de creación de VG.
Configuración avanzada de creación de VG
Después de crear el VG, podemos obtener el diseño.
Hay 4 PV en VG weLeesTestVG. Los PV que pertenecen al mismo VG se resaltarán para avisar al usuario cuando el puntero del mouse se encuentre sobre cualquier PV.
2.2. Eliminar VG
Seleccionando OPERACIÓN VG->Eliminar
Eliminar cuadro de diálogo VG
Haga clic en cualquier PV en VG que desee eliminar y luego presione el botón Listo para eliminar el VG. Tenga en cuenta que para proteger los datos del usuario, VG con LV no se puede eliminar. Los usuarios deben eliminar todos los LV en VG antes de eliminarlo.
VG eliminado, haga clic en el botón Cerrar para actualizar la información
En este punto, podemos ver que los 4 PV han vuelto al estado de PV huérfanos.
Un sistema LVM sin VG
2.3. Quitar VP
Recuperemos primero el VG.
Esta operación debería haberse colocado después del PV adjunto, pero cambié el orden para reducir las operaciones.
Elija OPERACIÓN VG->Eliminar PV
Eliminar cuadro de diálogo PV
Seleccione disk5 y haga clic en el botón Listo para eliminarlo.
Operación completada
Podemos ver que disk5 ahora es un PV huérfano. No pertenece a VG weLeesTestVG.
El VG con un PV eliminado
2.4. Agregar PV
Después de agregar un nuevo dispositivo, debemos agregarlo al VG existente y luego usar la operación de agregar PV.
Agreguemos el PV eliminado de la operación anterior de vuelta a weLeesTestVG.
Primero, elija OPERACIÓN VG->Agregar PV
Agregar cuadro de diálogo PV
Haga clic en el disco 5 para seleccionar y seleccione weLeesTestVG en la lista de VG seguidos (solo hay un VG ahora, por supuesto)
Operación completada
El PV huérfano regresa al VG ahora
2.5. Renombrar VG
La operación de cambio de nombre es sencilla, seleccionando OPERACIÓN VG->Cambiar nombre.
Haga clic en el VG que queremos cambiar de nombre y escriba el nuevo nombre en el cuadro de entrada, y haga clic en el botón Listo.
PRECAUCIÓN:LVM tiene restricciones estrictas en los nombres de VG y LV. Solo se pueden usar caracteres a-z, A-z, 0-9 y._+.
Operación completada
Podemos ver el nuevo nombre de VG después de actualizar.
El VG con nuevo nombre
2.6. Cambiar la configuración de VG
Es posible que el usuario necesite cambiar la configuración de VG por lo general, lo cual es complicado en la línea de comandos pero muy simple en la GUI. Ahora veamos cómo cambiar la configuración de VG.
Seleccione OPERACIÓN VG->Cambiar
Cambiar cuadro de diálogo de configuración de VG
Si no hay VG seleccionado, todas las configuraciones están deshabilitadas. Ahora seleccione weLeesVG. Las configuraciones que se pueden cambiar incluyen las dimensiones LE/PE. Política de asignación, número de copias de metadatos, número máximo de PV y LV y etiquetas, y alguna configuración relacionada con el control de LVM.
Es fácil cambiar el tamaño de PE/LE a un valor más pequeño. Sin embargo, para cambiar el valor a un valor mayor, debe verificar si la posición de inicio del LV en el VG se puede dividir exactamente por el valor deseado. De lo contrario, no puede establecer el valor.
2.7. Copia de seguridad/Restaurar VG
Es un buen hábito hacer una copia de seguridad de la configuración del VG, y si algo sale mal, es mucho más fácil recuperarlo con datos de copia de seguridad.
Visual LVM tiene una función de copia de seguridad automática. Los usuarios pueden activar/desactivar la función de copia de seguridad automática en el menú de configuración. La información de configuración de copia de seguridad de VG se almacena en el directorio de copia de seguridad en el directorio de instalación de Visual LVM. Los archivos de copia de seguridad se nombran por operación y hora.
Menú de configuración de Visual LVM, el usuario puede habilitar/deshabilitar la copia de seguridad automática, habilitar/deshabilitar el acceso desde direcciones IP específicas, cambiar la contraseña de inicio de sesión y el puerto
Ahora hablemos sobre cómo hacer una copia de seguridad manual de la información de configuración de VG.
Seleccione OPERACIÓN VG->Copia de seguridad/Restaurar
Diálogo Copia de seguridad/Restaurar VG
Seleccione el VG para respaldar en la lista del lado izquierdo en el cuadro de diálogo de respaldo, y especifique el directorio y el nombre del archivo de respaldo a la derecha. Haga clic en el botón Listo cuando termine.
Operación completada
El usuario puede restaurar VG haciendo clic en el botón Copia de seguridad en la parte superior izquierda del cuadro de diálogo.
Cuadro de diálogo Restaurar VG
Seleccione el archivo de configuración que desea restaurar desde el árbol de rutas de la izquierda.
Haga doble clic en el archivo de configuración. La información en el archivo de configuración se muestra en la barra de información a la derecha, ayudándole a seleccionar un archivo correcto para la restauración.
Haga clic en el botón Listo después de determinar el archivo de copia de seguridad.
Operación completada
3. Operaciones de BT
3.1. Crear VI
Ahora que se han creado PV y VG, comencemos a crear LV.
La interfaz de creación de LV es relativamente compleja, pero eso no significa que la operación de creación de LV sea complicada. Solo admite múltiples tipos de LV en un cuadro de diálogo.
=
Creando diálogo LV
El cuadro de diálogo Crear LV se divide en tres secciones principales. En el cuadro rojo se encuentra el área de selección de espacios, donde el usuario elige el PV y el tamaño a utilizar.
El cuadro verde es el área de selección del tipo de LV, con un total de 8 tipos para elegir. Cabe señalar aquí que cada LV tiene ciertos límites.
- Simple/Spanning/Stripe:Se puede crear en cualquier caso.
- Mirror:usando al menos 2 PV.
- StripeMirror:con al menos 4 PV, la cantidad de PV debe ser un número par.
- RAID4/RAID5:usando al menos 3 PV.
- RAID6:usando al menos 5 PV.
- Instantánea:Hay al menos 1 LV existente en VG.
- Ciertos tipos están prohibidos de usar, excepto que se cumplan las condiciones de restricción.
El cuadro azul muestra los parámetros de LV. Ciertas configuraciones dependen de otras configuraciones y tipos de LV, se habilitan solo después de que se cumplen las condiciones de dependencia.
El volumen de origen se usa solo para instantáneas.
El Número de dispositivo principal/menor se puede configurar solo después de seleccionar Persistente.
Primero, seleccione PV para LV. El PV seleccionado muestra una barra vertical parpadeante para arrastrar y ajustar el tamaño que se utilizará. También puede ingresar el tamaño deseado en el cuadro Tamaño del volumen.
Haga clic para seleccionar PV
Después de seleccionar el PV, se habilita el tipo de LV que cumple con los requisitos. Además, los usuarios pueden arrastrar para establecer el tamaño de LV para ver la diferencia en la asignación de espacio entre RAID LV y no RAID LV.
Para Simple/Spanning/Snapshot, el usuario debe arrastrar las barras de cambio de tamaño en cada PV. Para Stripe/Mirror/StripeMirror/RAID4/RAID5/RAID6, necesita asignar el mismo tamaño de espacio de todos los PV en uso y también necesita acceder a los datos a través de stripe. Entonces, cuando el usuario arrastra la barra de cambio de tamaño en cualquier PV, el tamaño en otros PV seleccionados cambia en consecuencia.
Esto reduce la complejidad de la creación de LV.
LV configurado, listo para crear
Haga clic en el botón Listo para crear
Se creó un LV RAID0
Sí, tenemos el primer LV
Su información se mostrará en la barra de detalles cuando el puntero del mouse se encuentre sobre cualquier sección de LV. Y todas las secciones de LV se muestran resaltadas para ayudar al usuario a ver todo el LV.
Luego, creemos un LV RAID5.
Crear RAID5 LV
VG con 2 LV
RAID5 y RAID0 están marcados con diferentes colores según el tipo. Consulte la barra de sugerencias debajo de la vista de diseño del disco para ver los colores utilizados por los diferentes tipos de LV.
El LVM también establecerá una meta área para el tipo de RAID (excepto RAID0) en todos los PV usados, por lo que RAID5 tiene una meta sección más en cada PV y hay un '*' antes de su nombre en el área meta. El usuario puede ver la información de la barra de detalles con el puntero del mouse sobre la sección metaárea.
3.2. Eliminar VI
Ahora eliminemos el LV RAID0.
Primero, seleccione OPERACIÓN LV->Eliminar.
Segundo, seleccione el LV que queremos eliminar.
Cuadro de diálogo Eliminar LV, seleccionar LV
Haga clic en el botón Listo y Visual LVM necesita que el usuario confirme
Confirmar eliminar LV
Operación completada, LV fue eliminado
VG con LV "RAID0" eliminado
3.3. Renombrar LV
LV La operación de cambio de nombre es muy similar a la de VG.
Seleccione OPERACIÓN DE LV->Cambiar nombre y haga clic para seleccionar el LV a renombrar y escriba el nuevo nombre. Haga clic en Listo para realizar la acción.
Seleccione LV para cambiar el nombre y escriba un nuevo nombre
Operación completada
LV con nuevo nombre
3.4. Cambiar configuración LV
Cambiar la configuración de LV también es una colección de muchas operaciones. Puede cambiar las reglas de asignación de LV, los tamaños de banda, el número de dispositivo persistente, la captación previa de LV de RAID, la tasa de recuperación y las operaciones de sincronización.
Cambiar cuadro de diálogo de configuración de LV
Primero hablemos sobre cómo cambiar el tamaño de LV.
Haga clic en el LV para operar, la barra de cambio de tamaño aparecerá en LV y el usuario puede arrastrar para reducir el tamaño del LV. Para aumentar el tamaño, debe hacer clic en el espacio libre de cualquier PV en el mismo VG para especificar el espacio para la expansión.
Hay 3 puntos clave
1. Para RAID tipo LV (excepto RAID0), debe especificar el mismo número de PV que el LV original para expandir el tamaño.
2. Para LV compuesto por múltiples segmentos, la reducción de tamaño debe realizarse en el orden de la cola a la cabeza. El tamaño del segmento cerca de la cabeza no se puede ajustar hasta que el segmento detrás se haya reducido por completo.
3. Para un LV de tipo RAID, el tamaño de otros PV cambiará correspondientemente arrastrando la barra de cambio de tamaño en cualquier PV para expandir.
Redimensionar LV
CONCLUSIÓN
Hemos estudiado/demostrado los conceptos de LVM y el funcionamiento de la gestión. Los lectores que hayan leído este artículo pueden fácilmente ser competentes en el trabajo de administración de LVM, incluso si no tienen una base. Aunque las operaciones de administración gráfica no son tan fáciles de ejecutar con script como CLI, son mucho más fáciles de usar que las operaciones CLI, lo que no solo permite a los principiantes dominar rápida y fácilmente el conocimiento de LVM, sino que también reduce en gran medida la intensidad del trabajo de los administradores. En particular, la representación intuitiva de la interfaz gráfica de usuario de todo el diseño de almacenamiento permite a los administradores mantenerse alejados de tipos de cálculos y transformaciones complejos, lo que reduce la posibilidad de errores y mejora la eficiencia del trabajo.
Por supuesto, la limitación de las antiguas herramientas GUI que requieren soporte de módulos gráficos ha limitado su uso, pero como los lectores de este artículo pueden ver, la herramienta LVM GUI Visual LVM Remote basada en la arquitectura B/S ha superado esta limitación. Visual LVM Remote no requiere el trabajo en la máquina con el entorno y la pantalla del módulo de escritorio gráfico. Es similar a las herramientas de Telnet. Siempre que haya algún dispositivo que se pueda conectar al host a través de la red, la PC, la tableta o el teléfono móvil pueden realizar operaciones de administración gráfica, e incluso las operaciones de administración remota se pueden realizar a través de Internet. Ya está en el mismo nivel de comodidad que la CLI.
Esperamos que este artículo le facilite aprender LVM y disfrutar de sus beneficios.