Linux LVM論理ボリューム管理の詳細

この記事では、LVMを理解し、LVMを使用してディスクシステムを柔軟に管理するためのLVMの概念、役割、および使用方法について説明します。
1. LVMとは






1.1 LVMとはLVMはLogical Volume Managerの略で、ディスクパーティションの管理の一種です。ハードディスクとパーティションの上の論理層に構築されたメカニズム。ディスク管理の柔軟性を向上させます。 LVMは複数のディスクパーティションを1つのボリュームグループ（Volume Group）に接続してストレージプールを形成できます。ボリュームグループ上に論理ボリューム（Logical Volume）を作成し、さらに論理ボリューム上にファイルシステムを作成することで、管理に物理ストレージを直接使用するよりも高い柔軟性を提供できます。 LVMは基本的に、物理デバイスとファイルシステムレイヤの間に位置し、論理エクステントと物理エクステントの間のマッピングを維持する仮想デバイスドライバです。複数のディスクまたはパーティションを組み合わせてストレージプールまたはボリュームグループを形成し、LVMはボリュームグループとは異なるサイズの論理ボリュームを分割して新しい論理デバイスを作成します。図１は、ＬＶＭ構造シミュレーションのグラフ図である。図1 LVMの構造図 1.2 LVMの利点
LVMは論理ボリュームを使用して仮想化を保存しますが、物理ディスクのサイズに制限されません。さらに、ハードウェア関連のストレージ設定を非表示にできます。アプリケーションを停止したり、ファイルシステムをマウント解除してボリュームサイズやデータ移行を調整しないでください。これにより運用コストを削減できます。 LVMには、物理​​ストレージを直接使用するよりも次のような利点があります。1.柔軟な容量論理ボリュームを使用すると、ファイルシステムを複数のディスクに拡張でき、複数のディスクを集約したりディスクを単一の論理ボリュームに分割できます。 2.スケーラブルストレージプール単純なコマンドを使用して、ディスクデバイスを再フォーマットまたはパーティション化することなく、論理ボリュームサイズを拡大または縮小することができます。 3.オンラインデータ再配布データをオンラインに移動したり、ディスクがオンラインの間にデータを再配布することができます。たとえば、ホットスワップ対応ディスクをオンラインで交換できます。 4.便利なデバイス命名論理ボリュームには、便利な名前を付けることができます。 5.ディスク分割2つ以上のディスクにデータを格納できる論理ディスクを生成できます。これにより、データのスループットが大幅に向上します。 6.ミラー化ボリュームLVM論理ボリュームは、データをミラー化するための便利な方法を提供します。 7.ボリュームスナップショット論理ボリュームを使用すると、実際のデータに影響を与えることなく、一貫したバックアップのためのデバイススナップショットを取得したり、データの更新をテストしたりできます。 2番目に、LVMの役割

ストレージボリュームのサイズは、LV​​Mによってオンラインで簡単に調整できます。また、ディスクストレージは、使用目的に応じて、グループごとに名前を付け、管理し、配布することができます。 "&'物理ディスク名の<; sda'および' sdb'を使用する代わりに、開発（r&d）および販売（r）を実行します。新しいディスクがシステムに追加されると、LVMはファイルを新しいディスクに移動しなくても、ファイルシステムをディスク全体に直接拡張できます。さらに、LVMスナップショット機能およびLVMミラーリング機能も、データのバックアップおよびリカバリシステムで一般的に使用されています。 3、LVM関連の基本概念

図2 PV、VG、LVの関係 3.1物理記憶媒体（物理媒体）
ここでは、システムの記憶装置：ハードディスクなどを参照します。 /dev /hda1、/dev /sdaなどは、ストレージシステムの最下位レベルにあるストレージユニットです。 3.2物理ボリューム
物理ボリュームとは、ディスクパーティションと同じ機能を持つハードディスクパーティションまたはデバイス（RAIDなど）のことで、LVMの基本ストレージ論理ブロックですが、基本物理ストレージを備えています。メディア（パーティション、ディスクなど）は比較されますが、LVMに関連する管理パラメータが含まれています。 3.3ボリュームグループ
ボリュームグループは、LVM以外のシステムの物理ハードディスクと同様に、1つ以上の「LVMパーティション」（論理ボリューム）をボリュームグループに作成できます。 。 3.4論理ボリューム
LVM論理ボリュームは、非LVMシステムのハードディスクパーティションに似ていますファイルシステムは、論理ボリューム（/homeや/usrなど）の上に作成できます。リニアボリュームリニア論理ボリュームは、複数の物理ボリュームを1つの論理ボリュームに集約します（たとえば、2台の60GBハードドライブがある場合、120GBの論理ボリュームを生成できます）。ストライプ論理ボリューム）
この論理ボリュームにデータを書き込むと、ファイルシステムはデータを複数の物理ボリュームに配置することができます多数の接続の読み取りおよび書き込み操作では、データのI /O効率が向上します。 3.6ミラー化された論理ボリューム
ミラーは異なるデバイスに一貫したデータを格納しますデータは元のデバイスとミラーデバイスの両方に書き込まれ、デバイス間のフォールトトレランスを提供します。 3.7スナップショットボリューム
スナップショットボリュームは、特定の瞬間にデバイスの仮想イメージを提供します。スナップショットが開始されると、変更が優先されるため、現在のデータ領域に変更がコピーされます。現在のデバイスの状態を再構築できます。 3.8 PE（物理エクステント）
各物理ボリュームは、PE（物理エクステント）と呼ばれる基本単位に分割され、一意の番号が付けられたPEがLVMでアドレス指定できる最小の単位です。 PEのサイズは設定可能で、デフォルトは4MBです。 3.9 LE（論理エクステント）
論理ボリュームも、アドレス指定可能な基本単位に分割され、LE（論理エクステント）と呼ばれます。同じボリュームグループ内で、LEとPEのサイズは同じで、1対1に対応しています。 3.10 VGDA（Volume Group Descriptor Area）
非LVMシステムは、パーティション情報を含むメタデータをパーティションの先頭にあるパーティションテーブルに保存します。論理ボリュームとボリュームグループに関連するメタデータも同様です。物理ボリュームの先頭にあるVGDA（Volume Group Descriptor Area）に保存されています。 ＶＧＤＡは以下を含む：ＰＶ記述子、ＶＧ記述子、ＬＶ記述子、およびいくつかのＰＥ記述子。システムはLVMの起動時にVGをアクティブにし、VGDAをメモリにロードしてLVの実際の物理的な格納場所を識別します。システムが入出力操作を実行すると、VGDAによって確立されたマッピングメカニズムに従って実際の物理的位置にアクセスされます。 4番目に、LVMをインストールします。

まず、カーネルがLVMをサポートしていることを確認してくださいTurbolinuxディストリビューションカーネルはすでにLVMをサポートしています。カーネルがLVMをサポートしていない場合は、手動でカーネルをコンパイルすることができますカーネルを設定するとき、Multi-device Support（RAIDとLVM）サブメニューに行き、以下のオプションをチェックしてください。新しいカーネルにLVMのサポートを追加するためにカーネルをコンパイルします。 lvmツールがシステムにインストールされているかどうかを確認します。  Grep lvm lvm2-2.02.16-3コマンドの結果が上記の例と同じであれば、システムはすでにLVM管理ツールをインストールしていますが、コマンドが出力されなければ、LVM管理ツールがインストールされていないことを意味します。パッケージLVMを使用するために、LVMがシステム起動時に起動されることを確実にするために、Turbolinuxディストリビューションは起動時にLVMを起動するためのサポートを持っています。次のコマンドを使用してLVM2をインストールできます。sudo apt-get install lvm 5、LVMの作成と管理

LVMシステムを作成するには、通常、図3に示すように、以下のステップを踏む必要があります：1）fdiskツールを通してディスクをLinuxパーティションに変換します; 2）linuxにpvcreateコマンドを使いますパーティションは物理ボリューム（PV）に変換され、3）作成された物理ボリュームはvgcreateコマンドによってボリュームグループ（VG）に処理され、4）lvcreateコマンドによってボリュームは複数の論理ボリューム（LV）にグループ化されます。論理ボリュームをフォーマット、マウント、動的にサイズ変更します。操作は論理ボリューム上のデータに影響しません（Lv）。図3 LVM作成フローチャート操作コマンドの具体的な手順について、以下に詳しく説明します。zh-CN"],null,[1],zh-TW"]]]