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Linux磁盤虛擬化

日期:2017/2/28 14:24:18   编辑:Linux教程

1.LVM(Logical Volume Manager):邏輯滾動條管理員,LVM可以將幾個實體的partions(或disk)透過軟件組合成為一塊看起來是獨立的大磁盤(VG),然後將這塊大磁盤再經過分割成為可使用分隔槽(LV),最終就能夠掛載使用了。

2.PV(Physical Volume):實體滾動條,我們實際的partition需要調整系統標識符(system ID)稱為8e(LVM的標識符),然後再經過pvcreate的指令將它轉成LVM最底層的實體滾動條(PV),之後才能夠將這些PV加以利用。調整system ID的方法是fdisk。

3.VG(Volume Group):滾動條群組,LVM大磁盤就是將許多PV整合成VG,VG就是LVM組合起來的大磁盤,這個大磁盤的容量由PE決定,因為每個VG最多僅能包含55534個PE。如果使用LVM的預設參數,則一個VG最大可達25G的容量

4.PE(Physical Extend):實體延伸區塊,LVM預設使用4MB的PE區塊,而LVM的VG最多僅能含有65534個PE,因此預設的LVM VG會有4*65534/1024=256G.PE是LVM最小的儲存區塊,它就像文件系統中的block大小一樣。

5.LV(Logical Volume):邏輯滾動條,最終VG還會被切割成LV,這個LV就是最後可以被格式化使用的類似分隔槽的東西。為了方便用戶利用LVM來管理其系統,因此LV的裝置文件名通常指定為/dev/vgname/vname的樣式。

6.LVM可以彈性變更filesystem的容量,它是通過交換PE來進行數據轉換,將原本LV內的PE轉移到其他裝置中以降低LV容量,或者將其他的PE加到此LV中以加大容量。VG,LV,PE的關系如下圖所示:

如圖,VG內的PE會分給黃線部分的LV,如果未來這個VG要擴充的話,加上其他的PV即可。而LV如果要擴充的話,也是透過VG內沒有使用的PE來擴充的。

7.透過PV,VG,LV的規劃後,再利用mkfs就可以將你的LV格式化可以利用的文件系統了,這個文件系統容量在未來還能夠進行擴充或減少,而且裡面的數據還不會被影響。整個流程如下圖:

8.數據寫入LV時,有兩種方式寫入硬盤:

1)線性模式:假如將/devhda1,/dev/hdb1這兩個partition加入到VG當中,並且整個VG只有一個LV時,那麼所謂的線性模式就是:當/dev/hda1的容量用完之後,/dev/hdb1才會被使用到,這是建議的模式

2)交錯模式:交錯模式就是將一筆數據拆成兩部分,分別寫入/dev/hda1,/dev/hdb1的意思,一份數據用兩顆盤來寫入,理論上效能會比較好。

9.基本上,LVM最主要的用處是在實現一個可以彈性調整容量的文件系統上,而不是在建立一個效能為主的磁盤,所以,我們應該利用LVM可以彈性管理整個partition大小的用途上,而不是著眼在效能上。因此,LVM默認的讀寫模式是線性模式,如果你使用交錯模式,需要注意的是,當任何一個partition損壞後,所有的數據都會損壞。如果要強調效能和備份還是用RAID比較好。

10.LVM系統快照:快照就是講當時的系統信息記錄下來,就好像照相記錄一般,若未來有任何資料改動了,則原始的資料回避搬移到快照區,乜有改動的區域則由快照與文件系統共享。其關系如下圖所示:

上圖為最初建置系統快照的狀況,LVM會預留一個區域(圖中的左側三個PE數據,因此你會看到快照區內的內容與文件系統是一模一樣的。等到系統運作一陣子後,假設A區域的數據被改變了,則變動前系統會將該區域的數據移動到快照區,所以占用了一塊PE稱為A,而其他B到I的區塊則還是與文件系統共享。

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