Kako napraviti pohranu na disku s LVM-om u Linuxu - 1. dio

Upravljanje logičkim volumenom (LVM) je moćan alat koji uvelike pojednostavljuje upravljanje prostorom na disku. Sa LVM, zadatak dodjeljivanja dodatnog prostora sistemu datoteka postaje lak.

Kad god sistem datoteka zahtijeva više prostora, lako može izvući iz dostupnog slobodnog prostora u svojoj odgovarajućoj grupi volumena. Kao rezultat, datotečni sistemi se mogu dinamički mijenjati kako bi se prilagodili našim specifičnim potrebama.

Nadalje, LVM nudi robusnu zaštitu podataka u slučaju kvarova na disku. Ako disk počne pokazivati znakove kvara, možemo neprimjetno integrirati zamjenski disk u grupu volumena kao novi fizički volumen.

Na taj način se logički volumeni mogu efikasno migrirati na novi disk, osiguravajući kontinuitet i zaštitu od bilo kakvog potencijalnog gubitka podataka.

U suštini, LVM ovlašćuje administratore da upravljaju dodjelom i upravljanjem prostora na disku uz neusporedivu fleksibilnost i otpornost. Njegove mogućnosti dinamičke promjene veličine i ugrađene funkcije redundancije čine ga nezamjenjivim sredstvom za optimizaciju korištenja skladišta i poboljšanje integriteta podataka u bilo kojoj konfiguraciji sistema.

Predstavljamo sveobuhvatnu seriju „Priprema za postavljanje LVM-a (Upravljanje logičkim volumenom)“, promišljeno izrađenu u dijelovima 1 do 6, uz dubinsko istraživanje sljedećih bitnih tema:

Prije nego što nastavite s postavljanjem LVMa, razmotrite sljedeće preduvjete:

My Server Setup – Zahtjevi
  • OS – RHEL 9 sa LVM instalacijom
  • IP – 192.168.0.200
  • Diskovi – 3 diska sa po 20GB.

Provjerite LVM Disk Storage u Linuxu

1. Da bismo stekli uvid u naše postavke LVM, možemo koristiti sljedeće komande da otkrijemo različite komponente: Fizički volumen (PV), Grupa volumena (VG) i Logički volumen (LV).

pvs 
vgs
lvs

Ovdje je opis svakog parametra prikazanog na gornjoj slici ekrana.

  • Fizička veličina diska (PV veličina)
  • Disk koji je korišten je Virtual Disk sda.
  • Veličina grupe volumena (VG veličina)
  • Naziv grupe volumena (vg_tecmint)
  • Naziv logičkog volumena (LogVol00, LogVol01)
  • LogVol00 Dodijeljeno za zamjenu sa 956MB veličine
  • LogVol01 Dodijeljeno za/sa 18,63 GB

Dakle, odavde dolazimo do saznanja da nema dovoljno slobodnog prostora na VDA disku.

Kreirajte novu grupu volumena u LVM-u

2. Da kreiramo novu grupu volumena, moramo dodati dodatna 3 hard diska ovom serveru. Međutim, nije obavezno koristiti 3 pogona; samo 1 je dovoljan za kreiranje novog VG i LV (Logical Volume) unutar tog VGa.

Ovdje dodajem sljedeća 3 diska u svrhu demonstracije i da pružim više objašnjenja naredbi funkcija.

sdb, sdc, sdd

3. Da navedete sve diskove i njihove particije, kao što su naziv diska, veličina, tip particije, početni i krajnji sektori i drugo, koristite fdisk uslužni program kao što je prikazano.

fdisk -l

Evo opisa svakog diska prikazanog na gornjoj slici ekrana.

  • Podrazumevani disk koji se koristi za operativni sistem je RHEL 9.
  • Particije definisane na podrazumevanom disku su sledeće: (sda1=boot), (sda2=/).
  • Dodatno, dodani diskovi se spominju kao Disk1, Disk2 i Disk3.

Svaki disk je veličine 20 GB.

4. Sada pokrenite naredbu vgdisplay da vidite detaljne informacije o svim Volume Groups prisutnim na sistemu, uključujući njihov naziv, veličinu, slobodni prostor, fizički volumen (PV) informacije i još mnogo toga.

vgdisplay

Ovdje je opis svakog parametra prikazanog na gornjoj slici ekrana.

  • VG Name – Naziv grupe volumena.
  • Format – LVM arhitektura koristi lvm2.
  • VG pristup – Grupa volumena je u načinu čitanja i pisanja i spremna je za korištenje.
  • VG status – Grupa volumena se može promijeniti. Možemo ga proširiti ako trebamo dodati još prostora.
  • Cur LV – Trenutno postoje 2 logička sveska u ovoj grupi volumena.
  • CurPV i Act PV – Trenutno je fizički disk u upotrebi 1 (vda) i aktivan je. Dakle, možemo koristiti ovu grupu volumena.
  • PE veličina – Fizički opseg (PE) i veličina diska mogu se definirati korištenjem PE ili GB veličine. Zadana veličina PE LVM-a je 4 MB. Na primjer, ako trebamo stvoriti logički volumen od 5 GB, možemo koristiti zbir od 1280 PE. Da li razumete šta govorim?

Evo objašnjenja: 1 GB je jednako 1024 MB, dakle 1024 MB x 5=5120 PE=5 GB. Sada podijelite 5120 sa 4=1280. 4 je zadana veličina PE.

  • Ukupni PE – Ova grupa ima.
  • Alloc PE – Ukupan PE korišten, puni PE već korišten, 5008 x 4PE=20032.
  • Besplatni PE – Ovdje je već korišten tako da nije bilo besplatnog PE.

5. Sada navedite informacije o prostoru na disku, ovdje se samo sda koristi sa /boot, /, i swap na sda fizičkom disku koristeći LVM. Nema preostalog prostora na ovom disku.

df -TH

Gornja slika prikazuje tačku montiranja koju koristimo, a 19 GB je u potpunosti iskorišteno za root, tako da nema slobodnog prostora.

Kreirajte particiju diska

6. Dakle, kreirajmo novi fizički volumen (PV) i grupu volumena (VG) pod nazivom tecmint_add_vg i kreirajmo logičke volumene (LV) unutar njih. Ovdje možemo kreirati 4 logička volumena s imenima tecmint_documents, tecmint_manager i tecmint_public.

Možemo proširiti Grupu volumena trenutno korištenog VGa da dobijemo više prostora. Međutim, u ovom slučaju ćemo kreirati novu grupu volumena i eksperimentirati s njom. Kasnije možemo vidjeti kako proširiti sistem datoteka grupe volumena koja je trenutno u upotrebi.

Prije korištenja novog diska, moramo particionirati disk pomoću naredbe fdisk kao što je prikazano.

fdisk -c /dev/sdb

Zatim slijedite donje korake da kreirate novu particiju.

  • Odaberite n da kreirate novi.
  • Odaberite p da kreirate primarnu particiju.
  • Odaberite koji broj particija trebamo kreirati.
  • Pritisnite enter dvaput da iskoristite puni prostor na disku.
  • Moramo promijeniti tip novokreirane particije tipa t.
  • Koji broj particije treba promijeniti, odaberite broj za koji smo kreirali njegov 1.
  • Ovdje trebamo promijeniti tip, trebamo kreirati LVM tako da ćemo koristiti kod tipa LVM-a kao 8e, ako ne znamo kod tipa Pritisnite L da navedete sve vrste kodova.
  • Odštampajte particiju koju smo kreirali samo da potvrdite.
  • Ovdje možemo vidjeti ID kao 8e LINUX LVM.
  • Napišite promjene i izađite iz fdisk.

7. Uradite gornje korake za druga 2 diska sdc i sdd da kreirate nove particije. Zatim ponovo pokrenite mašinu da proverite tabelu particija pomoću naredbe fdisk.

fdisk -l

Kreirajte LVM fizički volumen

8. Sada je vrijeme da kreirate Fizičke volumene koristeći sva 3 diska. Ovdje sam naveo fizičke diskove koristeći naredbu „pvs“, a sada je naveden samo jedan zadani PV.

pvs

9. Zatim kreirajte nove fizičke diskove i potvrdite novokreirane fizičke diskove.

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

Kreiranje LVM grupa volumena

10. Kreirajte grupu volumena pod nazivom tecmint_add_vg koristeći dostupni besplatni PV i PE veličinu od 32. Za prikaz trenutne grupe volumena, možemo vidjeti da postoji jedna grupa volumena sa 1 PV u upotrebi.

vgs

11. Ovo će kreirati grupu volumena pod nazivom tecmint_add_vg koristeći veličinu 32MB PE i 3 fizička volumena koje smo kreirali u posljednjim koracima.

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

12. Zatim potvrdite grupu volumena tako što ćete ponovo pokrenuti naredbu vgs.

vgs

Razumijevanje izlaza vgs komande:

  • Naziv grupe volumena.
  • Fizički volumeni koji se koriste u ovoj grupi volumena.
  • Prikazuje slobodan prostor dostupan u ovoj grupi volumena.
  • Ukupna veličina grupe volumena.
  • Logički volumeni unutar ove grupe volumena, ovdje još nismo kreirali, tako da postoji 0.
  • SN=Broj snimaka koje grupa volumena sadrži. (Kasnije možemo napraviti snimak).
  • Status grupe Volume kao upisiv, čitljiv, promjenjiv, eksportiran, djelimičan i grupiran, ovdje je wz–n- što znači w=mogućno za pisanje, z=mogućnost promjene veličine.
  • Broj fizičkog volumena (PV) koji se koristi u ovoj grupi volumena.

13. Za prikaz više informacija o grupi volumena koristite naredbu.

vgs -v

14. Da biste dobili više informacija o novokreiranim grupama volumena, pokrenite sljedeću naredbu.

vgdisplay tecmint_add_vg

Ovdje je opis svakog parametra prikazanog na gornjoj slici ekrana.

  • Naziv grupe volumena
  • Korištena LVM arhitektura.
  • Može se čitati i pisati u stanju, spreman za upotrebu.
  • Veličina ove grupe volumena se može promijeniti.
  • Nije korišten fizički disk i oni su aktivni.
  • Ukupna veličina grupe volumena.
  • Single PE veličina je bila 32 ovdje.
  • Ukupan broj PE dostupnih u ovoj grupi volumena.
  • Trenutno nismo kreirali nijedan LV unutar ovog VG-a tako da je potpuno besplatan.
  • UUID ove grupe volumena.

Kreiranje LVM logičkih volumena

15. Sada kreirajte 3 logička volumena pod nazivom tecmint_documents, tecmint_manager i tecmint_public. Ovdje ćemo pokazati kako kreirati logičke volumene koristeći veličinu PE i veličinu GB.

Prvo navedite trenutne logičke volumene koristeći sljedeću naredbu.

lvs

16. Ovi logički volumeni su u grupi volumena vg_tecmint. Da vidite koliko je slobodnog prostora dostupno za kreiranje logičkih volumena, navedite grupu volumena i dostupne fizičke volumene pomoću naredbe „vgs“.

vgs

Veličina grupe volumena je skoro 60 GB, i ne koristi se, tako da možemo kreirati LV-ove u njoj. Podijelimo grupu volumena na jednake veličine da stvorimo 3 logička volumena. To znači 60GB/3=20GB. Svaki logički volumen će biti veličine 20 GB nakon kreiranja.

Metoda 1: Kreiranje logičkih volumena pomoću PE veličine

Prvo, kreirajmo logičke volumene koristeći veličinu Physical Extent (PE). Moramo znati zadanu veličinu PE koja je dodijeljena ovoj grupi volumena i ukupan broj dostupnih PE-ova za kreiranje novih logičkih volumena.

Pokrenite sljedeću naredbu da dobijete ove informacije.

vgdisplay tecmint_add_vg

  • Podrazumevani PE dodeljen za ovaj VG je 32MB, ovde će veličina pojedinačnog PE biti 32MB.
  • Ukupno dostupno PE je 1917.

Samo uradite i pogledajte malo izračunavanje koristeći komandu bc.

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

Pritisnite CRTL+D za izlaz iz bc.

Kreirajmo sada 3 logička volumena koristeći 639 PE. Ovdje se -l koristi za proširenje veličine i -n za dodjelu imena logičkog volumena.

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

Navedite kreirane logičke volumene pomoću naredbe lvs.

lvs

Metoda 2: Kreiranje logičkih volumena pomoću veličine GB

Prilikom kreiranja logičkog volumena koristeći veličinu GB ne možemo dobiti tačnu veličinu. Dakle, bolji način je kreirati koristeći extend.

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

Navedite kreirane logičke volumene pomoću naredbe lvs.

lvs

Ovdje možemo vidjeti da prilikom kreiranja 3. LV-a ne možemo zaokružiti na 20 GB, to je zbog malih promjena u veličini, ali ovaj problem će biti zanemaren dok kreirate LV koristeći Extend size.

Kreiranje sistema datoteka

17. Za korištenje logičkih volumena moramo formatirati. Ovdje koristim ext4 sistem datoteka za kreiranje volumena i montirati ih pod /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. Hajde da kreiramo direktorijume u /mnt i montiramo logičke volumene koje smo kreirali datotečni sistem.

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. Navedite i potvrdite tačku montiranja koristeći.

 
df -h

Trajno montiranje logičkih volumena

20. Sada je privremeno montiran, za trajno montiranje, moramo dodati unos u fstab, za to nam dozvolite da dobijemo unos za montiranje od mtab koristeći

cat /etc/mtab

21. Moramo napraviti male promjene u unosu fstab dok unosimo kopije sadržaja unosa mount iz mtab, moramo promijeniti rw na zadane vrijednosti

vi /etc/fstab

Naši fstab unosi bi trebali izgledati slično uzorku ispod.

/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. Konačno, pokrenite naredbu mount -a da provjerite fstab unos prije ponovnog pokretanja.

mount -av

Ovdje smo vidjeli kako postaviti fleksibilnu pohranu s logičkim volumenima koristeći fizički disk za fizički volumen, fizički volumen za grupu volumena i grupu volumena za logičke volumene.

U svojim budućim člancima vidjet ću kako proširiti grupu volumena i logičke volumene, smanjiti logički volumen, napraviti snimke i vratiti iz snimaka. Do tada budite ažurirani na TecMint za još takvih sjajnih članaka.