11 存储管理之LVM逻辑卷管理

在上一篇教程中，我们详细探讨了磁盘分区与格式化的基本知识，通过对物理磁盘的管理，我们为后续的存储管理打下了基础。本篇将聚焦于LVM（逻辑卷管理），解决如何灵活高效地管理你的存储。

什么是LVM？

LVM（Logical Volume Manager）是一种存储管理方式，可以将多个物理硬盘（或分区）组合成一个统一的逻辑存储池，从中创建、调整和删除逻辑卷。与传统的磁盘分区方式相比，LVM 提供了更高的灵活性和可扩展性，特别适合动态应用环境。

LVM的组成部分

LVM的结构主要由以下几个组件构成：

• **PV (Physical Volume)**：物理卷，实际的物理存储设备，如硬盘或分区。
• **VG (Volume Group)**：卷组，TP当多个PV组合在一起时形成的逻辑结构。
• **LV (Logical Volume)**：逻辑卷，相当于传统的磁盘分区，可以在上面进行文件系统格式化。

LVM的基本操作

1. 检查系统支持LVM

在开始之前，我们需要确保系统已经安装支持LVM的必要工具。在大多数Linux发行版中，使用如下命令来检查LVM的安装情况：

sudo lvmdiskscan

如果输出类似于以下内容，说明LVM支持正常：

/dev/sda5        [      50.00 GiB ] 
/dev/sdb1        [      30.00 GiB ] 
...

2. 创建PV（物理卷）

使用以下命令将一个或多个分区初始化为物理卷。假设我们需要将/dev/sdb1用作物理卷：

sudo pvcreate /dev/sdb1

可以通过以下命令查看当前的物理卷：

sudo pvdisplay

3. 创建VG（卷组）

接下来，使用我们刚刚创建的物理卷/dev/sdb1创建卷组。例如，创建一个名为vg_storage的卷组：

sudo vgcreate vg_storage /dev/sdb1

查看卷组信息可以使用：

sudo vgdisplay

4. 创建LV（逻辑卷）

现在我们可以根据需要创建逻辑卷了。例如，创建一个名为lv_data的逻辑卷，大小为20GB：

sudo lvcreate -L 20G -n lv_data vg_storage

可以通过以下命令查看逻辑卷的详细信息：

sudo lvdisplay

5. 格式化逻辑卷

逻辑卷创建完毕后，我们需要对其进行格式化，准备进行数据存储：

sudo mkfs.ext4 /dev/vg_storage/lv_data

6. 挂载逻辑卷

接下来，我们需要将逻辑卷挂载到文件系统的某个目录。首先创建一个挂载点，比如/mnt/data：

sudo mkdir /mnt/data

然后将逻辑卷挂载到这个目录：

sudo mount /dev/vg_storage/lv_data /mnt/data

如果想要在系统启动时自动挂载，可以编辑/etc/fstab文件，增加如下内容：

/dev/vg_storage/lv_data  /mnt/data  ext4  defaults  0  2

7. 调整逻辑卷大小

LVM的一个优势是可以动态调整逻辑卷的大小。假设我们想将逻辑卷lv_data扩展到30GB：

sudo lvresize -L 30G /dev/vg_storage/lv_data

在调整大小后，记得执行格式化操作（如有必要），或者如果逻辑卷未被使用，可以直接调整文件系统大小：

sudo resize2fs /dev/vg_storage/lv_data

案例：使用LVM管理部署数据库

假设我们的场景是部署一个数据库应用，我们希望快速和灵活地管理存储。现在我们用LVM来实现：

1. 创建物理卷/dev/sdb1和/dev/sdb2，并将它们组合成卷组vg_db。
2. 在卷组中创建逻辑卷lv_db，并设置初始大小为50GB。
3. 格式化逻辑卷，并挂载到/mnt/db。
4. 用于数据库存储的每次数据迁移时，可以灵活调整逻辑卷大小。例如，需要增加逻辑卷到100GB：

sudo lvresize -L 100G /dev/vg_db/lv_db
sudo resize2fs /dev/vg_db/lv_db

小结

通过LVM，我们可以轻松实现灵活的存储管理，使磁盘利用更加高效，并在日常管理中减少复杂性。在本篇教程中，我们涵盖了LVM的基本概念、操作步骤、以及应用案例。掌握LVM后，您将能够简单快速地应对存储需求的变化。

下一篇内容将介绍更为复杂的RAID配置，以便为数据安全和性能提供进一步的保障。希望您对LVM有更深入的认识，欢迎继续学习！