Das LVM als Speichermodell wird häufig auf Maschinen mit Linux-Architekturen verwendet, einschließlich PCS, NAS und Servern. Sein Wert ist selbstverständlich. Als weit verbreitete, ausgereifte Software sind die Tutorials zur Verwendung von LVM bereits überall im Internet zu finden.
Diese Tutorials basieren jedoch alle auf Befehlszeilentools. Das Befehlszeilentool ist zwar leistungsstark und vollständig, aber komplex und sehr unintuitiv, was es für Benutzer schwierig macht, LVM zu verstehen, insbesondere für Anfänger.
Genau wie Partitionierungswerkzeuge machen verschiedene grafische oder halbgrafische (zeichenbasierte) Tools die Partitionierung auf sehr intuitive Weise leicht lesbar. Das Erlernen von LVM-Konzepten und -Operationen durch grafische Tools reduziert auch die Kosten für das Lernen der Benutzer erheblich.
Wir führen Sie durch die LVM-Konzepte und die LVM-Verwaltung durch grafische Tools.
KONZEPT
1. LVM
LVM Logical Volume Management ist eine Speicherverwaltungslösung in Linux. Es bietet Benutzern ein erweiterbares und hochflexibles Speicherverwaltungsmodell. Mit LVM können Benutzer kostengünstig Speicherleistung und Sicherheit auf Serverebene erreichen.
Für normale Benutzer und Benutzer kleiner Server unterstützt LVM RAID 0, 1, 4, 5, 6, 10 und JBOD-Volumes zum Erstellen von Snapshots und Speicherpools.
Für fortgeschrittene Benutzer unterstützt LVM einen äußerst zuverlässigen Zugriff und kann verteilte Speicherdienste einfach implementieren.
Gleichzeitig können von LVM erstellte Volumes sehr einfach erweitert und migriert werden. Das Ersetzen/Hinzufügen von Geräten ist einfach.
Das LVM-Modell besteht aus drei Schichten:Physical Volume (PV), Volume Group (VG) und Logical Volume (LV).
2. PV
Die PV-Schicht ist die physikalische Schicht von LVM und die Existenzgrundlage von LVM. Die PV kann als Festplatte in einem RAID-Verbund betrachtet werden. Benutzer können PVs mithilfe von Festplatten oder Partitionen erstellen. LVM-Konfigurationsinformationen werden normalerweise in jedem PV gespeichert. Der Linux-Kernel liest Konfigurationsinformationen, um LVM zu erkennen, und wenn der LVM beschädigt ist, verwendet das Reparaturtool diese Informationen auch, um die LVM-Konfiguration wiederherzustellen.
Die Hostgeräte von PVs
Es gibt nur eine Partition auf Platte 4, die den gesamten Speicherplatz belegt
Es gibt keine Partitionstabelle (weder MBR noch GPT) auf Disk5
2 Partitionen auf Festplatte 6
3. VG
VG ist die Verwaltungseinheit von LVM und wird verwendet, um eine Gruppe von LVs und PVs zu konfigurieren.
VG besteht aus einem oder mehreren PVs. Alle PVS, die eine VG bilden, können ohne zusätzliche Konfiguration auf eine andere Maschine migriert werden. In einer VG können ein oder mehrere LVs erstellt werden.
Es kann mehrere VGs in einem System geben.
Die VG besteht aus disk4/part1, disk5, isk6/part1 &disk6/part2
Alle PVs, die zu einer VG gehören, werden hervorgehoben, wenn die Maus über ein Mitglied der VG zur Benutzeridentifizierung zeigt
Logische LVM-Beschreibung
Im LVM-Modell ist VG für die Organisation und Verwaltung verantwortlich, LV interagiert mit Benutzern und PV interagiert mit Speichergeräten.
4. LV
LV ist ein Volume, das basierend auf Benutzeranforderungen erstellt wird. Es kann direkt montiert werden. LVM bietet Benutzern eine Fülle von Funktionen, die von hoher Zugriffsleistung bis hin zu hoher Sicherheit reichen. Wir werden die verschiedenen Funktionen später ausführlicher behandeln.
VG mit 2 LVs, eines vom einfachen Typ und das andere vom Typ Stripe/RAID 0
5. PE
PE, Physical Extent ist eine Einheit der PV-Speicherplatzzuweisung, ähnlich einem Festplatten-Cluster. Der Standardwert ist 4 MB. Benutzer können nach Bedarf andere Werte festlegen.
6. LE
LE, Logical Extent ist die Raumzuweisungseinheit eines LV. Die Größe eines LE ist die gleiche wie PE in einem VG. Wenn Benutzer LV erstellen, muss die Größe von LV ein ganzzahliges Vielfaches von LE sein.
OPERATIONEN
Um LVM zu verwenden, müssen Sie zuerst erstellen, dann verwalten, löschen usw. Lassen Sie uns nacheinander erklären, wie Sie dies tun.
1. PV-Betrieb
1.1. PV erstellen
PV ist die niedrigste Ebene von LVM, und um LVM zu verwenden, müssen Sie mit dem Erstellen von PVs beginnen.
Erstens sieht ein "sauberes" System ungefähr so aus.
Festplatten ohne LVM-Konfiguration
Erstellen wir PVs mit /dev/sdd1, /dev/sdf1, /dev/sdf2, /dev/sdf3 &/dev/sde.
Festplatte/Partition auswählen, um PV(s) zu erstellen
Nach dem Erstellungsvorgang erscheinen vier PVs im System. Zu diesem Zeitpunkt existiert keine VG im System, daher existieren die vier PVs isoliert und werden in der GUI als verwaiste PV markiert.
Die GUI zeigt PV-Informationen, wenn der Mauszeiger über /dev/sdf2
1.2. PV löschen
Wählen Sie PV OPERATION->Delete im Menü und klicken Sie auf den PV-Benutzer, den Sie löschen möchten.
Lösche 2 PVs -- /dev/sde &/dev/sdf1
Vorgang abgeschlossen
Hier können wir sehen, dass die ausgewählten PVs normale Partitionen sind
Ein PV, das zu einer VG gehört, kann nicht gelöscht werden. Wenn Sie ein PV löschen möchten, müssen Sie es zuerst aus der VG entfernen. Es kann nur als verwaistes PV entfernt werden.
1.3. Konfiguration von PV ändern
Die Konfigurationen, die geändert werden können, unterscheiden sich für PVs, die zu VG hinzugefügt werden, und für verwaiste PVs. Da in verwaisten PV keine Metadaten vorhanden sind, können nur die Kopien der Metadaten, die Größe des Metadatenbereichs und die Größe des Bootbereichs geändert werden.
Verwaistes PV, Benutzer kann Zuordnungs-Flag und -Tag nicht ändern
Das PV in VG, der Benutzer kann das Zuordnungs-Flag und -Tag ändern
Vorgang abgeschlossen
Nach der Aktualisierung können wir die Tags in PV finden
2. VG-Operationen
2.1. VG erstellen
Wählen Sie VG Operation->Create und erstellen Sie VG mit allen 4 PVs.
Auswahl aller 4 PVs und Angabe der Größe von LE, Name von VG. Verwenden Sie die Schaltfläche Erweitert, um erweiterte Einstellungen zu konfigurieren
Der Benutzer kann die VG-Tags, die maximale PV/LV-Anzahl und die Kopien der Metadateneinstellungen in den erweiterten Einstellungen zum Erstellen des VG-Dialogs angeben.
Erweiterte Einstellung zum Erstellen von VG
Nachdem die VG erstellt wurde, können wir das Layout bekommen.
Es gibt 4 PVs in VG weLeesTestVG. Die PVs, die zur gleichen VG gehören, werden hervorgehoben, um den Benutzer aufzufordern, wenn der Mauszeiger über ein PV zeigt.
2.2. VG löschen
Auswahl von VG OPERATION->Löschen
Dialog "VG löschen"
Klicken Sie auf ein beliebiges PV in der VG, das Sie löschen möchten, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche „Fertig“, um die VG zu löschen. Hinweis:Zum Schutz der Benutzerdaten kann VG mit LV nicht gelöscht werden. Benutzer müssen alle LVs in VG löschen, bevor sie es löschen.
VG gelöscht, klicken Sie auf die Schaltfläche "Schließen", um die Informationen zu aktualisieren
An diesem Punkt können wir sehen, dass die 4 PVs in den Status verwaister PVs zurückgekehrt sind.
Ein LVM-System ohne VG
2.3. PV entfernen
Lassen Sie uns zuerst die VG wiederherstellen.
Dieser Vorgang hätte nach dem anhängenden PV platziert werden sollen, aber ich habe die Reihenfolge geändert, um die Vorgänge zu reduzieren.
Wählen Sie VG OPERATION->PV entfernen
PV-Dialog entfernen
Wählen Sie Disk5 aus und klicken Sie auf die Schaltfläche "Fertig", um es zu entfernen.
Vorgang abgeschlossen
Wir können sehen, dass disk5 jetzt ein verwaistes PV ist. Es gehört nicht zur VG weLeesTestVG.
Die VG mit einem entfernten PV
2.4. PV anhängen
Nachdem wir ein neues Gerät hinzugefügt haben, müssen wir es der bestehenden VG hinzufügen und dann die anhängende PV-Operation verwenden.
Fügen wir den aus der vorherigen Operation entfernten PV wieder zu weLeesTestVG hinzu.
Wählen Sie zuerst VG OPERATION->Append PV
Dialog PV anhängen
Klicken Sie zum Auswählen auf disk5 und wählen Sie weLeesTestVG in der VG-Liste aus (es gibt jetzt natürlich nur eine VG)
Vorgang abgeschlossen
Das verwaiste PV kehrt jetzt in die VG zurück
2.5. VG umbenennen
Der Umbenennungsvorgang ist einfach, indem Sie VG OPERATION->Rename.
auswählen 
Klicken Sie auf die VG, die Sie umbenennen möchten, geben Sie den neuen Namen in das Eingabefeld ein und klicken Sie auf die Schaltfläche Fertig.
ACHTUNG:Der LVM hat strenge Beschränkungen für VG- und LV-Namen. Es können nur die Zeichen a–z, A–z, 0–9 und ._+ verwendet werden.
Vorgang abgeschlossen
Wir können den neuen Namen von VG nach der Aktualisierung sehen.
Die VG mit neuem Namen
2.6. VG-Konfiguration ändern
Der Benutzer muss normalerweise die VG-Konfiguration ändern, was auf der Befehlszeile kompliziert, aber auf der GUI sehr einfach ist. Sehen wir uns nun an, wie die VG-Konfiguration geändert wird.
Wählen Sie VG-BETRIEB->Ändern
Dialogfeld "VG-Konfiguration ändern"
Wenn kein VG ausgewählt ist, sind alle Einstellungen deaktiviert. Wählen Sie nun weLeesVG aus. Zu den änderbaren Konfigurationen gehören LE/PE-Abmessungen. Zuweisungsrichtlinie, Anzahl von Metadatenkopien, maximale Anzahl von PVs &LVs und Tags und einige Konfigurationen im Zusammenhang mit der LVM-Steuerung.
Es ist einfach, die PE/LE-Größe auf einen kleineren Wert zu ändern. Um den Wert jedoch auf einen größeren Wert zu ändern, müssen Sie prüfen, ob die Startposition des LV in der VG genau durch den gewünschten Wert geteilt werden kann. Wenn nicht, können Sie den Wert nicht festlegen.
2.7. VG sichern/wiederherstellen
Es ist eine gute Angewohnheit, die Konfiguration der VG zu sichern, und wenn etwas schief geht, ist es viel einfacher, sie mit Sicherungsdaten wiederherzustellen.
Visual LVM hat eine automatische Sicherungsfunktion. Benutzer können die automatische Sicherungsfunktion im Einstellungsmenü ein-/ausschalten. Die Backup-VG-Konfigurationsinformationen werden im Backup-Verzeichnis unter dem Visual LVM-Installationsverzeichnis gespeichert. Die Sicherungsdateien sind nach Vorgang und Zeit benannt.
Einstellungsmenü von Visual LVM, Benutzer kann die automatische Sicherung aktivieren/deaktivieren, den Zugriff von bestimmten IPs aktivieren/deaktivieren, das Login-Passwort und den Port ändern
Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie Sie VG-Konfigurationsinformationen manuell sichern.
Wählen Sie VG-BETRIEB->Sichern/Wiederherstellen
Dialog "VG sichern/wiederherstellen"
Wählen Sie die zu sichernde VG in der Liste auf der linken Seite im Sicherungsdialog aus und geben Sie rechts das Verzeichnis und den Namen der Sicherungsdatei an. Klicken Sie auf die Schaltfläche Fertig, wenn Sie fertig sind.
Vorgang abgeschlossen
Der Benutzer kann VG wiederherstellen, indem er im Dialog oben links auf die Schaltfläche "Sichern" klickt.
Dialogfeld "VG wiederherstellen"
Wählen Sie die wiederherzustellende Konfigurationsdatei aus dem Pfadbaum auf der linken Seite aus.
Doppelklicken Sie auf die Konfigurationsdatei. Die Informationen in der Konfigurationsdatei werden rechts in der Informationsleiste angezeigt und helfen Ihnen, die richtige Datei für die Wiederherstellung auszuwählen.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Fertig, nachdem Sie die Sicherungsdatei bestimmt haben.
Vorgang abgeschlossen
3. LV-Operationen
3.1. LV erstellen
Jetzt, wo PV und VG erstellt wurden, beginnen wir mit der Erstellung von LV.
Die Benutzeroberfläche zum Erstellen von LV ist relativ komplex, aber das bedeutet nicht, dass der Vorgang zum Erstellen von LV kompliziert ist. Es unterstützt lediglich mehrere LV-Typen in einem Dialogfeld.
=
LV-Dialog erstellen
Der Dialog „LV erstellen“ ist in drei Hauptabschnitte unterteilt. Im roten Feld befindet sich der Raumauswahlbereich, in dem der Benutzer das zu verwendende PV und die zu verwendende Größe auswählt.
Das grüne Kästchen ist der LV-Typ-Auswahlbereich mit insgesamt 8 Typen zur Auswahl. Dabei ist zu beachten, dass jede LV gewisse Grenzen hat.
- Simple/Spanning/Stripe:Kann auf jeden Fall erstellt werden.
- Mirror:Verwendung von mindestens 2 PVs.
- StripeMirror:Bei Verwendung von mindestens 4 PVs muss die Anzahl der PVs eine gerade Zahl sein.
- RAID4/RAID5:Verwendung von mindestens 3 PVs.
- RAID6:Verwendung von mindestens 5 PVs.
- Schnappschuss:Es gibt mindestens 1 vorhandenen LV in VG.
- Bestimmte Typen dürfen nur verwendet werden, wenn die Beschränkungsbedingungen erfüllt sind.
Das blaue Feld zeigt LV-Parameter. Bestimmte Konfigurationen hängen von anderen Konfigurationen und LV-Typen ab, sie werden erst aktiviert, nachdem die Abhängigkeitsbedingungen erfüllt sind.
Quellvolumen wird nur für Snapshots verwendet.
Die Major/Minor Device Number kann nur konfiguriert werden, nachdem Persistent ausgewählt wurde.
Wählen Sie zuerst PVs für LV aus. Das ausgewählte PV zeigt einen blinkenden vertikalen Balken zum Ziehen an, um die zu verwendende Größe anzupassen. Sie können die gewünschte Größe auch in das Feld Volume-Größe eingeben.
Klicken, um PV auszuwählen
Nachdem der PV ausgewählt wurde, wird der LV-Typ aktiviert, der die Anforderungen erfüllt. Darüber hinaus können Benutzer ziehen, um die LV-Größe festzulegen, um den Unterschied in der Speicherplatzzuweisung zwischen RAID LV und Nicht-RAID LV anzuzeigen.
Für Simple/Spanning/Snapshot muss der Benutzer die Größenänderungsleisten in jedem PV ziehen. Für Stripe/Mirror/StripeMirror/RAID4/RAID5/RAID6 muss es allen verwendeten PVs die gleiche Größe an Speicherplatz zuweisen und es muss auch über Stripe auf Daten zugreifen. Wenn also der Benutzer die Größenänderungsleiste in ein beliebiges PV zieht, ändert sich die Größe in anderen ausgewählten PVs entsprechend.
Dies reduziert die Komplexität der LV-Erstellung.
LV konfiguriert, bereit zum Erstellen
Klicken Sie zum Erstellen auf die Schaltfläche "Fertig"
Ein RAID0 LV erstellt
Ja, wir bekommen das erste LV
Seine Informationen werden in der Detailleiste angezeigt, wenn der Mauszeiger über einen beliebigen Abschnitt von LV bewegt wird. Und alle Abschnitte von LV werden hervorgehoben angezeigt, damit der Benutzer das gesamte LV sehen kann.
Als Nächstes erstellen wir ein RAID5 LV.
RAID5 LV erstellen
VG mit 2 LVs
RAID5 &RAID0 sind je nach Typ mit unterschiedlichen Farben gekennzeichnet. In der Tippleiste unter der Festplattenlayoutansicht finden Sie die Farben, die von verschiedenen LV-Typen verwendet werden.
Der LVM richtet auch einen Metabereich für den RAID-Typ (außer RAID0) in allen verwendeten PVs ein, also hat RAID5 einen weiteren Metaabschnitt in jedem PV und es gibt ein '*' vor seinem Namen im Metabereich. Der Benutzer kann die Informationen aus der Detailleiste anzeigen, indem er den Mauszeiger über den Abschnitt Metabereich bewegt.
3.2. LV löschen
Lassen Sie uns jetzt das LV RAID0 löschen.
Wählen Sie zuerst LV OPERATION->Delete.
Zweitens, wählen Sie LV aus, das wir löschen möchten.
Dialog LV löschen, LV auswählen
Klicken Sie auf die Schaltfläche "Fertig", und Visual LVM muss vom Benutzer bestätigt werden
LV löschen bestätigen
Vorgang abgeschlossen, LV wurde gelöscht
VG mit LV "RAID0" gelöscht
3.3. LV umbenennen
LV Die Umbenennungsoperation ist der VG-Umbenennung sehr ähnlich.
Wählen Sie LV OPERATION->Rename und klicken Sie, um das LV auszuwählen, das umbenannt werden soll, und geben Sie den neuen Namen ein. Klicken Sie auf Fertig, um die Aktion auszuführen.
Wählen Sie das umzubenennende LV aus und geben Sie den neuen Namen ein
Vorgang abgeschlossen
LV mit neuem Namen
3.4. LV-Konfiguration ändern
Das Ändern der LV-Konfiguration ist auch eine Sammlung vieler Vorgänge. Sie können LV-Zuweisungsregeln, Stripe-Größen, persistente Gerätenummer, RAID-LV-Vorabruf, Wiederherstellungsrate und Synchronisierungsvorgänge ändern.
Dialog zur LV-Konfiguration ändern
Lassen Sie uns zuerst darüber sprechen, wie man die Größe von LV ändert.
Klicken Sie auf das zu bedienende LV, die Größenänderungsleiste erscheint auf dem LV und der Benutzer kann ziehen, um die Größe des LV zu verringern. Um die Größe zu erhöhen, müssen Sie auf den freien Speicherplatz eines beliebigen PV in derselben VG klicken, um den Speicherplatz für die Erweiterung anzugeben.
Es gibt 3 Schlüsselpunkte
1. Für den RAID-Typ LV (außer RAID0) müssen Sie die gleiche Anzahl von PV wie beim ursprünglichen LV angeben, um die Größe zu erweitern.
2. Bei LV, die aus mehreren Segmenten bestehen, sollte die Größenreduzierung in der Reihenfolge vom Schwanz zum Kopf durchgeführt werden. Die Größe des Segments in der Nähe des Kopfes kann nicht angepasst werden, bis das Segment dahinter vollständig verkleinert ist.
3. Bei einem RAID-Typ LV ändert sich die Größe anderer PVs entsprechend, indem Sie die Größenänderungsleiste in einem beliebigen PV zum Erweitern ziehen.
Größe LV ändern
SCHLUSSFOLGERUNG
Wir haben die Konzepte von LVM und den Betrieb des Managements untersucht/demonstriert. Leser, die diesen Artikel gelesen haben, können leicht in der LVM-Verwaltungsarbeit kompetent sein, selbst wenn sie keine Grundlage haben. Grafische Verwaltungsoperationen lassen sich zwar nicht so einfach per Skript ausführen wie CLI, sind aber weitaus benutzerfreundlicher als CLI-Operationen, was nicht nur Anfängern ermöglicht, sich LVM-Kenntnisse schnell und einfach anzueignen, sondern auch die Arbeitsintensität von Administratoren erheblich reduziert. Insbesondere die intuitive Darstellung des gesamten Speicherlayouts durch die GUI ermöglicht es Administratoren, sich von komplexen Berechnungen und Transformationen fernzuhalten, wodurch die Möglichkeit von Fehlern verringert und die Arbeitseffizienz verbessert wird.
Natürlich hat die Einschränkung alter GUI-Tools, die Unterstützung für grafische Module erfordern, ihre Verwendung eingeschränkt, aber wie die Leser dieses Artikels sehen können, hat das auf der B/S-Architektur basierende LVM-GUI-Tool Visual LVM Remote diese Einschränkung durchbrochen. Visual LVM Remote erfordert keine Arbeit auf einem Computer mit grafischer Desktop-Modulumgebung und Anzeige. Es ähnelt den Telnet-Tools. Solange es ein beliebiges Gerät gibt, das über das Netzwerk mit dem Host verbunden werden kann, können PC, Tablet oder Mobiltelefon grafische Verwaltungsvorgänge ausführen, und sogar Fernverwaltungsvorgänge können über das Internet durchgeführt werden. Es ist bereits auf dem gleichen Komfortniveau wie das CLI.
Hoffentlich wird dieser Artikel es Ihnen erleichtern, LVM zu lernen und seine Vorteile zu nutzen.