Πώς να δημιουργήσετε χώρο αποθήκευσης δίσκου με LVM σε Linux - Μέρος 1

Η Λογική διαχείριση όγκου (LVM) είναι ένα ισχυρό εργαλείο που απλοποιεί σημαντικά τη διαχείριση του χώρου στο δίσκο. Με το LVM, η εκχώρηση επιπλέον χώρου σε ένα σύστημα αρχείων γίνεται αβίαστη.

Όποτε ένα σύστημα αρχείων απαιτεί περισσότερο χώρο, μπορεί εύκολα να αντλήσει από τον διαθέσιμο ελεύθερο χώρο στην αντίστοιχη ομάδα τόμων του. Ως αποτέλεσμα, τα συστήματα αρχείων μπορούν να αλλάξουν δυναμικά το μέγεθος για να ικανοποιήσουν τις συγκεκριμένες ανάγκες μας.

Επιπλέον, το LVM προσφέρει ισχυρή προστασία δεδομένων σε περίπτωση αστοχίας του δίσκου. Εάν ένας δίσκος αρχίσει να δείχνει σημάδια αποτυχίας, μπορούμε να ενσωματώσουμε απρόσκοπτα έναν δίσκο αντικατάστασης στην ομάδα τόμου ως νέο φυσικό τόμο.

Με αυτόν τον τρόπο, οι λογικοί τόμοι μπορούν να μετεγκατασταθούν αποτελεσματικά στον νέο δίσκο, διασφαλίζοντας τη συνέχεια και προστατεύοντας από τυχόν απώλεια δεδομένων.

Ουσιαστικά, το LVM εξουσιοδοτεί τους διαχειριστές να χειρίζονται την κατανομή και τη διαχείριση χώρου στο δίσκο με απαράμιλλη ευελιξία και ανθεκτικότητα. Οι δυνατότητες δυναμικής αλλαγής μεγέθους και οι ενσωματωμένες δυνατότητες πλεονασμού το καθιστούν απαραίτητο στοιχείο για τη βελτιστοποίηση της χρήσης αποθήκευσης και τη βελτίωση της ακεραιότητας των δεδομένων σε οποιαδήποτε διαμόρφωση συστήματος.

Παρουσιάζοντας την ολοκληρωμένη σειρά «Προετοιμασία για τη ρύθμιση του LVM (Λογική διαχείριση όγκου)», που δημιουργήθηκε προσεκτικά στα Μέρη 1 έως 6, με μια εις βάθος εξερεύνηση των παρακάτω βασικών θεμάτων:

Πριν προχωρήσετε στη ρύθμιση του LVM, λάβετε υπόψη τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

Ρύθμιση διακομιστή μου – Απαιτήσεις
  • OS – RHEL 9 με εγκατάσταση LVM
  • IP – 192.168.0.200
  • Δίσκοι – 3 δίσκοι με 20 GB ο καθένας.

Ελέγξτε το χώρο αποθήκευσης δίσκου LVM στο Linux

1. Για να αποκτήσουμε πληροφορίες σχετικά με τη ρύθμιση του LVM, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις ακόλουθες εντολές για να αποκαλύψουμε τα διακριτά στοιχεία: Φυσικός όγκος (PV), Ομάδα τόμου (VG) και Λογικός όγκος (LV).

pvs 
vgs
lvs

Εδώ, είναι η περιγραφή κάθε παραμέτρου που φαίνεται στο παραπάνω στιγμιότυπο οθόνης.

  • Φυσικό μέγεθος δίσκου (μέγεθος PV)
  • Ο δίσκος που χρησιμοποιήθηκε ήταν Virtual Disk sda.
  • Μέγεθος ομάδας τόμου (Μέγεθος VG)
  • Όνομα ομάδας τόμου (vg_tecmint)
  • Λογικό όνομα τόμου (LogVol00, LogVol01)
  • LogVol00 Εκχωρήθηκε για ανταλλαγή με Μέγεθος 956 MB
  • LogVol01 Εκχωρήθηκε για/με 18,63 GB

Έτσι, από εδώ καταλαβαίνουμε ότι δεν υπάρχει αρκετός ελεύθερος χώρος στο δίσκο VDA.

Δημιουργήστε μια νέα ομάδα τόμου στο LVM

2. Για να δημιουργήσουμε μια νέα Ομάδα τόμου, πρέπει να προσθέσουμε επιπλέον 3 σκληρούς δίσκους σε αυτόν τον διακομιστή. Ωστόσο, δεν είναι υποχρεωτική η χρήση 3 δίσκων. μόνο 1 είναι αρκετό για να δημιουργήσετε ένα νέο VG και LV (Λογικός όγκος) μέσα σε αυτό το VG.

Προσθέτω τους παρακάτω 3 δίσκους εδώ για λόγους επίδειξης και για να δώσω περισσότερες επεξηγήσεις εντολών χαρακτηριστικών.

sdb, sdc, sdd

3. Για να παραθέσετε όλους τους δίσκους και τα διαμερίσματα τους, όπως το όνομα του δίσκου, το μέγεθος, τον τύπο διαμερίσματος, τους τομείς έναρξης και τέλους και άλλα, χρησιμοποιήστε το βοηθητικό πρόγραμμα fdisk όπως φαίνεται.

fdisk -l

Εδώ, είναι η περιγραφή κάθε δίσκου που φαίνεται στο παραπάνω στιγμιότυπο οθόνης.

  • Ο προεπιλεγμένος δίσκος που χρησιμοποιείται για το λειτουργικό σύστημα είναι RHEL 9.
  • Οι κατατμήσεις που ορίζονται στον προεπιλεγμένο δίσκο είναι οι εξής: (sda1=boot), (sda2=/).
  • Επιπλέον, οι προστιθέμενοι δίσκοι αναφέρονται ως Disk1, Disk2 και Disk3.

Κάθε δίσκος έχει μέγεθος 20 GB.

4. Τώρα εκτελέστε την εντολή vgdisplay για να δείτε τις λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με όλες τις Ομάδες τόμου που υπάρχουν στο σύστημα, συμπεριλαμβανομένου του ονόματος, του μεγέθους, του ελεύθερου χώρου, του φυσικού όγκου (PV) πληροφορίες και πολλά άλλα.

vgdisplay

Εδώ, είναι η περιγραφή κάθε παραμέτρου που φαίνεται στο παραπάνω στιγμιότυπο οθόνης.

  • Όνομα VG – Όνομα ομάδας τόμου.
  • Μορφή – Η αρχιτεκτονική LVM που χρησιμοποιείται lvm2.
  • Πρόσβαση VG – Η Ομάδα τόμου βρίσκεται σε λειτουργία ανάγνωσης και εγγραφής και είναι έτοιμη για χρήση.
  • Κατάσταση VG – Το μέγεθος της Ομάδας τόμου μπορεί να αλλάξει. Μπορούμε να το επεκτείνουμε αν χρειαστεί να προσθέσουμε περισσότερο χώρο.
  • Cur LV – Αυτήν τη στιγμή, υπάρχουν 2 λογικοί τόμοι σε αυτήν την Ομάδα τόμων.
  • CurPV και Act PV – Επί του παρόντος, ο φυσικός δίσκος που χρησιμοποιείται είναι 1 (vda) και είναι ενεργός. Έτσι, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την Ομάδα τόμου.
  • Μέγεθος PE – Οι φυσικές εκτάσεις (PE) και το μέγεθος ενός δίσκου μπορούν να οριστούν χρησιμοποιώντας μέγεθος είτε PE είτε GB. Το προεπιλεγμένο μέγεθος PE του LVM είναι 4 MB. Για παράδειγμα, αν χρειαστεί να δημιουργήσουμε έναν λογικό τόμο 5 GB, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα άθροισμα 1280 PE. Καταλαβαίνεις τι λέω?

Ακολουθεί η εξήγηση: 1 GB ισούται με 1024 MB, άρα 1024 MB x 5=5120 PE=5 GB. Τώρα, διαιρέστε το 5120 με το 4=1280. Το 4 είναι το προεπιλεγμένο μέγεθος PE.

  • Σύνολο PE – Αυτή η ομάδα τόμων έχει.
  • Κατανομή PE – Συνολικό PE που χρησιμοποιείται, πλήρες PE που έχει ήδη χρησιμοποιηθεί, 5008 x 4PE=20032.
  • Δωρεάν PE – Εδώ χρησιμοποιείται ήδη, επομένως δεν υπήρχε δωρεάν PE.

5. Τώρα αναφέρετε τις πληροφορίες χώρου στο δίσκο του συστήματος αρχείων, εδώ χρησιμοποιείται μόνο το sda με τα /boot, /, και ανταλλάξτε στον φυσικό δίσκο sda χρησιμοποιώντας LVM. Δεν υπάρχει χώρος σε αυτόν τον δίσκο.

df -TH

Η παραπάνω εικόνα δείχνει το σημείο προσάρτησης που χρησιμοποιούμε και το 19 GB χρησιμοποιείται πλήρως για το root, επομένως δεν υπάρχει διαθέσιμος ελεύθερος χώρος.

Δημιουργήστε ένα διαμέρισμα δίσκου

6. Λοιπόν, ας δημιουργήσουμε έναν νέο φυσικό τόμο (PV) και ομάδα τόμου (VG) με το όνομα tecmint_add_vg και ας δημιουργήσουμε λογικούς τόμους (LV) μέσα σε αυτόν. Εδώ, μπορούμε να δημιουργήσουμε 4 λογικούς τόμους με τα ονόματα tecmint_documents, tecmint_manager και tecmint_public.

Μπορούμε να επεκτείνουμε την Ομάδα τόμου του τρέχοντος χρησιμοποιούμενου VG για να έχουμε περισσότερο χώρο. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, θα δημιουργήσουμε μια νέα Ομάδα τόμου και θα πειραματιστούμε μαζί της. Αργότερα, μπορούμε να δούμε πώς να επεκτείνουμε τα συστήματα αρχείων της Ομάδας τόμου που χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή.

Πριν χρησιμοποιήσουμε έναν νέο δίσκο, πρέπει να χωρίσουμε το δίσκο χρησιμοποιώντας την εντολή fdisk όπως φαίνεται.

fdisk -c /dev/sdb

Στη συνέχεια, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να δημιουργήσετε ένα νέο διαμέρισμα.

  • Επιλέξτε n για να δημιουργήσετε νέο.
  • Επιλέξτε p για να δημιουργήσετε ένα κύριο διαμέρισμα.
  • Επιλέξτε τον αριθμό των κατατμήσεων που πρέπει να δημιουργήσουμε.
  • Πατήστε enter δύο φορές για να χρησιμοποιήσετε τον πλήρη χώρο του δίσκου.
  • Πρέπει να αλλάξουμε τον τύπο του νέου τύπου διαμερίσματος t.
  • Ποιος αριθμός διαμερισμάτων πρέπει να αλλάξει, επιλέξτε τον αριθμό που δημιουργήσαμε το 1 του.
  • Εδώ πρέπει να αλλάξουμε τον τύπο, πρέπει να δημιουργήσουμε LVM, ώστε να χρησιμοποιήσουμε τον κωδικό τύπου του LVM ως 8e, αν δεν γνωρίζουμε τον κωδικό τύπου Πατήστε L για να απαριθμήσετε όλους τους τύπους κωδικών.
  • Εκτυπώστε το διαμέρισμα που δημιουργήσαμε για επιβεβαίωση.
  • Εδώ μπορούμε να δούμε το αναγνωριστικό ως 8e LINUX LVM.
  • Γράψτε τις αλλαγές και βγείτε από το fdisk.

7. Κάντε τα παραπάνω βήματα για τους άλλους 2 δίσκους sdc και sdd για να δημιουργήσετε νέα διαμερίσματα. Στη συνέχεια, επανεκκινήστε το μηχάνημα για να επαληθεύσετε τον πίνακα διαμερισμάτων χρησιμοποιώντας την εντολή fdisk.

fdisk -l

Δημιουργήστε LVM Physical Volume

8. Τώρα, ήρθε η ώρα να δημιουργήσετε Φυσικούς τόμους χρησιμοποιώντας και τους 3 δίσκους. Εδώ, έχω παραθέσει τους φυσικούς δίσκους χρησιμοποιώντας την εντολή "pvs" και τώρα εμφανίζεται μόνο ένα προεπιλεγμένο PV.

pvs

9. Στη συνέχεια, δημιουργήστε τους νέους φυσικούς δίσκους και επιβεβαιώστε τους νέους φυσικούς δίσκους.

pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1
pvs

Δημιουργία ομάδων τόμου LVM

10. Δημιουργήστε μια ομάδα τόμου με το όνομα tecmint_add_vg χρησιμοποιώντας το διαθέσιμο δωρεάν PV και ένα PE μέγεθος 32. Για εμφάνιση στις τρέχουσες ομάδες τόμου, μπορούμε να δούμε ότι υπάρχει μία ομάδα τόμου με 1 PV σε χρήση.

vgs

11. Αυτό θα δημιουργήσει την ομάδα τόμων με το όνομα tecmint_add_vg χρησιμοποιώντας ένα μέγεθος 32 MB PE και τους 3 φυσικούς τόμους που δημιουργήσαμε στα τελευταία βήματα.

vgcreate -s 32M tecmint_add_vg /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

12. Στη συνέχεια, επαληθεύστε την ομάδα τόμου εκτελώντας ξανά την εντολή vgs.

vgs

Κατανόηση της εξόδου εντολής vgs:

  • Όνομα ομάδας τόμου.
  • Φυσικοί όγκοι που χρησιμοποιούνται σε αυτήν την ομάδα τόμων.
  • Εμφανίζει ελεύθερο χώρο που είναι διαθέσιμος σε αυτήν την ομάδα τόμου.
  • Συνολικό μέγεθος της ομάδας τόμου.
  • Λογικοί τόμοι μέσα σε αυτήν την ομάδα τόμων, Εδώ δεν έχουμε δημιουργήσει ακόμα, επομένως υπάρχει 0.
  • SN=Αριθμός στιγμιότυπων που περιέχει η ομάδα τόμων. (Αργότερα μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα στιγμιότυπο).
  • Κατάσταση της ομάδας τόμου ως Εγγράψιμο, αναγνώσιμο, με δυνατότητα αλλαγής μεγέθους, εξαγωγή, μερική και συμπλεγματοποιημένη. Εδώ είναι wz–n- που σημαίνει w=Εγγράψιμο, z=δυνατότητα αλλαγής μεγέθους.
  • Αριθμός Φυσικού Όγκου (PV) που χρησιμοποιείται σε αυτήν την Ομάδα τόμων.

13. Για να εμφανίσετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ομάδα τόμου χρησιμοποιήστε την εντολή.

vgs -v

14. Για να λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις ομάδες τόμων που δημιουργήθηκαν πρόσφατα, εκτελέστε την ακόλουθη εντολή.

vgdisplay tecmint_add_vg

Εδώ, είναι η περιγραφή κάθε παραμέτρου που φαίνεται στο παραπάνω στιγμιότυπο οθόνης.

  • Όνομα ομάδας τόμου
  • Χρησιμοποιείται LVM Architecture.
  • Μπορεί να είναι σε κατάσταση ανάγνωσης και εγγραφής, έτοιμο για χρήση.
  • Αυτή η ομάδα τόμων μπορεί να αλλάξει μέγεθος.
  • Δεν χρησιμοποιήθηκε Φυσικός δίσκος και είναι ενεργοί.
  • Συνολικό μέγεθος ομάδας τόμου.
  • Ένα μέγεθος PE ήταν 32 εδώ.
  • Συνολικός αριθμός διαθέσιμων PE σε αυτήν την ομάδα τόμου.
  • Προς το παρόν, δεν έχουμε δημιουργήσει κανένα LV μέσα σε αυτό το VG, επομένως είναι εντελώς δωρεάν.
  • UUID αυτής της ομάδας τόμων.

Δημιουργία λογικών τόμων LVM

15. Τώρα, δημιουργήστε 3 Λογικούς τόμους με τα ονόματα tecmint_documents, tecmint_manager και tecmint_public. Εδώ, θα δείξουμε πώς να δημιουργείτε Λογικούς τόμους χρησιμοποιώντας τόσο μέγεθος PE όσο και μέγεθος GB.

Αρχικά, απαριθμήστε τους τρέχοντες λογικούς τόμους χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή.

lvs

16. Αυτοί οι λογικοί τόμοι βρίσκονται στην ομάδα τόμων vg_tecmint. Για να δείτε πόσος ελεύθερος χώρος είναι διαθέσιμος για τη δημιουργία λογικών τόμων, παραθέστε την Ομάδα τόμων και τους διαθέσιμους Φυσικούς τόμους χρησιμοποιώντας την εντολή «vgs».

vgs

Το μέγεθος της ομάδας τόμου είναι σχεδόν 60 GB και δεν χρησιμοποιείται, επομένως μπορούμε να δημιουργήσουμε LV σε αυτό. Ας χωρίσουμε την ομάδα τόμων σε ίσα μεγέθη για να δημιουργήσουμε 3 Λογικούς τόμους. Αυτό σημαίνει 60GB/3=20GB. Κάθε Logical Volume θα έχει μέγεθος 20 GB μετά τη δημιουργία.

Μέθοδος 1: Δημιουργία λογικών τόμων χρησιμοποιώντας το μέγεθος PE

Αρχικά, ας δημιουργήσουμε Λογικούς Τόμους χρησιμοποιώντας το μέγεθος Φυσικής Έκτασης (PE). Πρέπει να γνωρίζουμε το προεπιλεγμένο μέγεθος PE που έχει εκχωρηθεί σε αυτήν την Ομάδα τόμου και το σύνολο των διαθέσιμων PE για να δημιουργήσουμε νέους Λογικούς Τόμους.

Εκτελέστε την ακόλουθη εντολή για να λάβετε αυτές τις πληροφορίες.

vgdisplay tecmint_add_vg

  • Το προεπιλεγμένο PE που έχει εκχωρηθεί για αυτό το VG είναι 32 MB, Εδώ το μεμονωμένο μέγεθος PE θα είναι 32 MB.
  • Το συνολικό διαθέσιμο PE είναι 1917.

Απλώς κάντε και δείτε έναν μικρό Υπολογισμό χρησιμοποιώντας την εντολή bc.

bc
1917PE/3 = 639 PE. 
639 PE x 32MB = 20448 --> 20GB

Πατήστε CRTL+D για έξοδο από το bc.

Ας δημιουργήσουμε τώρα 3 Λογικούς τόμους χρησιμοποιώντας 639 PE. Εδώ το -l χρησιμοποιείται για την επέκταση του μεγέθους και το -n για την εκχώρηση ενός λογικού ονόματος τόμου.

lvcreate -l 639 -n tecmint_documents tecmint_add_vg
lvcreate -l 639 -n tecmint_manager tecmint_add_vg
lvcreate -l 639 -n tecmint_public tecmint_add_vg

Καταχωρίστε τους Λογικούς Τόμους που δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας την εντολή lvs.

lvs

Μέθοδος 2: Δημιουργία λογικών τόμων με χρήση μεγέθους GB

Κατά τη δημιουργία Logical Volume χρησιμοποιώντας μέγεθος GB, δεν μπορούμε να βρούμε το ακριβές μέγεθος. Έτσι, ο καλύτερος τρόπος είναι να δημιουργήσετε χρησιμοποιώντας επέκταση.

lvcreate -L 20G -n tecmint_documents tecmint_add_vg
lvcreate -L 20G -n tecmint_manager tecmint_add_vg
lvcreate -L 20G -n tecmint_public tecmint_add_vg
lvcreate -L 20G -n tecmint_public tecmint_add_vg

Καταχωρίστε τους λογικούς τόμους που δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας την εντολή lvs.

lvs

Εδώ, μπορούμε να δούμε κατά τη δημιουργία του 3ου LV δεν μπορούμε να στρογγυλοποιήσουμε στα 20 GB, είναι λόγω μικρών αλλαγών στο μέγεθος, αλλά αυτό το ζήτημα θα αγνοηθεί κατά τη δημιουργία του LV χρησιμοποιώντας το μέγεθος Extend.

Δημιουργία συστήματος αρχείων

17. Για να χρησιμοποιήσουμε τους λογικούς τόμους που πρέπει να μορφοποιήσουμε. Εδώ χρησιμοποιώ το σύστημα αρχείων ext4 για να δημιουργήσω τους τόμους και θα τους προσαρτήσω στο /mnt/.

mkfs.ext4 /dev/tecmint_add_vg/tecmint_documents
mkfs.ext4 /dev/tecmint_add_vg/tecmint_public
mkfs.ext4 /dev/tecmint_add_vg/tecmint_manager

18. Ας δημιουργήσουμε καταλόγους στο /mnt και ας προσαρτήσουμε τους Λογικούς τόμους που δημιουργήσαμε το σύστημα αρχείων.

mount /dev/tecmint_add_vg/tecmint_documents /mnt/tecmint_documents/
mount /dev/tecmint_add_vg/tecmint_public /mnt/tecmint_public/
mount /dev/tecmint_add_vg/tecmint_manager /mnt/tecmint_manager/

19. Καταχωρίστε και επιβεβαιώστε το σημείο προσάρτησης χρησιμοποιώντας.

 
df -h

Μόνιμη τοποθέτηση λογικών όγκων

20. Έχει πλέον προσαρτηθεί προσωρινά, για μόνιμη προσάρτηση, πρέπει να προσθέσουμε την καταχώριση στο fstab, για αυτό ας λάβουμε την καταχώρηση προσάρτησης από το mtab χρησιμοποιώντας

cat /etc/mtab

21. Πρέπει να κάνουμε μικρές αλλαγές στην καταχώρηση fstab κατά την εισαγωγή των αντιγράφων των περιεχομένων της καταχώρησης προσάρτησης από το mtab, πρέπει να αλλάξουμε το rw σε προεπιλογές

vi /etc/fstab

Οι καταχωρίσεις μας στο fstab θα πρέπει να μοιάζουν με το παρακάτω δείγμα.

/dev/mapper/tecmint_add_vg-tecmint_documents    /mnt/tecmint_documents  ext4    defaults 0 0
/dev/mapper/tecmint_add_vg-tecmint_public       /mnt/tecmint_public     ext4    defaults 0 0
/dev/mapper/tecmint_add_vg-tecmint_manager      /mnt/tecmint_manager    ext4    defaults 0 0

22. Τέλος, εκτελέστε την εντολή mount -a για να ελέγξετε για την καταχώρηση fstab πριν την επανεκκίνηση.

mount -av

Εδώ έχουμε δει πώς να ρυθμίσετε ευέλικτο χώρο αποθήκευσης με λογικούς τόμους χρησιμοποιώντας φυσικό δίσκο σε φυσικό τόμο, φυσικό τόμο στην ομάδα τόμου και ομάδα τόμου σε λογικούς τόμους.

Στα επόμενα μελλοντικά μου άρθρα, θα δω πώς να επεκτείνω την ομάδα τόμου και τους λογικούς τόμους, να μειώνω τον λογικό όγκο, να τραβήξω στιγμιότυπα και να επαναφέρω από στιγμιότυπα. Μέχρι τότε, μείνετε ενημερωμένοι στο TecMint για περισσότερα τέτοια καταπληκτικά άρθρα.