סקירה כללית #

LVM ראשי תיבות של Logical Volume Manager, וזו טכניקה בשימוש נרחב במערכות הפעלה דומות ל-Linux ו-Unix לניהול כונני דיסקים ואחסון. היא מציעה רמת הפשטה בין מערכת ההפעלה להתקני אחסון פיזיים, ומאפשרת למנהלי מערכת ליצור אמצעי אחסון לוגיים שיכולים להשתרע על מספר דיסקים פיזיים. מרכיבי מפתח של LVM:

אמצעי אחסון פיזיים (PV) : אמצעי אחסון פיזיים הם בדרך כלל כוננים קשיחים בודדים, כונני SSD (Solid-State-Drive) או מחיצות על כוננים אלה. LVM משלב אמצעי אחסון פיזיים אחד או יותר לקבוצות אמצעי אחסון.

קבוצות אמצעי אחסון (VGs) : קבוצות אמצעי אחסון הן מאגרי אמצעי אחסון פיזיים המקובצים יחד ליצירת ישות אחסון גדולה יותר. ניתן להוסיף מספר אמצעי אחסון פיזיים לקבוצת אמצעי אחסון, והם תורמים את קיבולת האחסון שלהם לקבוצה. ניתן ליצור מספר קבוצות אמצעי אחסון במערכת אחת.

אמצעי אחסון לוגיים (LVs) : אמצעי אחסון לוגיים הם המחיצות הווירטואליות שנוצרות בתוך קבוצות אמצעי אחסון. ניתן לשנות את גודלם באופן דינמי, בניגוד למחיצות מסורתיות. אמצעי אחסון לוגיים הם מה שאתה משתמש בו בפועל לאחסון נתונים, והם מורכבים כמו מחיצות רגילות.

מרחבים פיזיים (PEs) : מרחבים פיזיים הם יחידת האחסון הקטנה ביותר בתוך LVM. בעת יצירת קבוצת אמצעי אחסון, האמצעים הפיזיים מחולקים לחתיכות בגודל שווה הנקראות מרחבים פיזיים. אמצעי אחסון לוגיים נוצרים על ידי הקצאת מספר מסוים של מרחבים פיזיים מקבוצת האמצעים.

הרחבות לוגיות (LEs) : הרחבות לוגיות דומות להרחבות פיזיות, אך הן משמשות בתוך אמצעי אחסון לוגיים במקום בקבוצות אמצעי אחסון. הרחבות לוגיות הן יחידת ההקצאה הקטנה ביותר עבור נתונים בתוך אמצעי אחסון לוגי.

פקודות LVM : LVM מספק סט של פקודות לניהול אמצעי אחסון פיזיים, קבוצות אמצעי אחסון ואמצעי אחסון לוגיים. כמה פקודות נפוצות כוללות pvcreate (לאתחול אמצעי אחסון פיזיים), vgcreate (ליצירת קבוצות אמצעי אחסון), lvcreate (ליצירת אמצעי אחסון לוגיים), lvextend (להרחבת אמצעי אחסון לוגיים) ועוד רבות.

תכונות LVM #

Logical Volume Manager (LVM) מציע מספר תכונות ופונקציונליות שימושיות שהופכות אותו לכלי בעל ערך לניהול אחסון במערכות הפעלה דומות ל-Linux ו-Unix. להלן מספר שימושים נפוצים ב-LVM:

ניהול דיסקים גמיש : LVM מאפשר שינוי גודל דינמי של אמצעי אחסון לוגיים (LV) וקבוצות אמצעי אחסון (VG) מבלי צורך לנתק את מערכת הקבצים או לשבש את הגישה לנתונים. גמישות זו מועילה במיוחד בסביבות בהן צורכי האחסון משתנים עם הזמן.

ניהול אמצעי אחסון : LVM מאפשר צבירה של מספר אמצעי אחסון פיזיים (PV) לקבוצות אמצעי אחסון לוגיים (VG), ומספק מאגר אחסון מאוחד. זה מאפשר למנהלי מערכת לנהל משאבי אחסון ביעילות ולהקצות מקום למחיצות או מערכות קבצים שונות לפי הצורך.

יצירת תמונות בזק : LVM תומך ביצירת תמונות בזק, שהן עותקים נקודתיים בזמן של אמצעי אחסון לוגיים. ניתן להשתמש בתמונות בזק למטרות שונות, כולל פעולות גיבוי, שחזור מערכת ובדיקת עדכוני תוכנה או תצורות מבלי להשפיע על הנתונים המקוריים.

העברת נתונים וניידות : LVM מאפשר העברת נתונים בין התקנים פיזיים ומערכי אחסון מבלי לשבש שירותים או יישומים. מנהלי מערכת יכולים להעביר נתונים בין סוגים שונים של התקני אחסון או לפזר מחדש נתונים על פני מערכי אחסון כדי לייעל את הביצועים או הקיבולת.

שיקוף ושיקוף של אמצעי אחסון : LVM תומך בשיקוף ושיקוף של אמצעי אחסון לשיפור ביצועים ויתירות נתונים. שיקוף מפזר נתונים על פני מספר אמצעי אחסון פיזיים כדי לשפר את ביצועי הקלט/פלט, תוך שיקוף נתונים כפולים על פני אמצעי אחסון פיזיים נפרדים כדי לספק סבילות לתקלות והגנה על נתונים מפני כשלים בדיסק.

הקצאה דקה : LVM מציעה הקצאה דקה, המאפשרת למנהלים להקצות שטח אחסון לפי דרישה במקום להקצות אותו מראש. הקצאה דקה מסייעת לייעל את ניצול האחסון על ידי צמצום בזבוז שטח ומאפשרת ניהול יעיל יותר של משאבי אחסון.

הצפנת נתונים : LVM מספק תמיכה בהצפנת נתונים ברמת אמצעי האחסון באמצעות טכנולוגיות כגון dm-crypt ו-LUKS (Linux Unified Key Setup). תכונה זו משפרת את אבטחת הנתונים על ידי הצפנת מידע רגיש המאוחסן באמצעי אחסון לוגיים, והגנה עליו מפני גישה בלתי מורשית או גניבה.

חוסן וסבילות לתקלות : LVM משפר את חוסן המערכת ואת סבילות התקלות על ידי מתן תכונות כגון RAID (מערך יתיר של דיסקים עצמאיים) ושיקוף אמצעי אחסון. תכונות אלו מסייעות בהגנה מפני אובדן נתונים וממזערות את זמן השבתה במקרה של כשלים בדיסק או בעיות חומרה אחרות.

שינוי גודל דיסק עם LVM #

RELIANOID מכשירים מסופקים בפורמט קל משקל על מנת להקל על הפריסה וההתקנה בכל פלטפורמה, אך אם נדרש אחסון נוסף עבור מערכת הרישום או אינטגרציה של יישומים מותאם אישית, יש צורך לשנות את גודל מערכת הקבצים.

מדריך זה מספק הוראות שלב אחר שלב לשינוי גודל מחיצות RELIANOID Load Balancer באמצעות Logical Volume Manager (LVM). במקרה זה, מוסבר כיצד לחבר דיסק חדש למערכת ולהרחיב את מחיצת היומנים שנגמר לה מספיק מקום.

זיהוי מחיצות לשינוי גודל #

השתמש בפקודה lvdisplay כדי לזהות את המחיצות הזמינות לשינוי גודל.

root@ee-noid-01:~# lvdisplay | grep "LV Path" | grep root LV Path /dev/root/backup LV Path /dev/root/config
  נתיב LV /dev/root/log
  LV Path /dev/root/root LV Path /dev/root/swap

הערה: אם נתיב LV לא מופיע, לא ניתן להגדיל את מחיצת השורש שלך.

בדוק את שטח הדיסק הנוכחי #

השתמש ב-df כדי לבדוק את שטח הדיסק הנוכחי ולזהות את השטח הפנוי לשינוי גודל.

root@ee-noid-01:~# df -h גודל מערכת הקבצים בשימוש שימוש זמין% מותקן על udev 983M 0 983M 0% /dev tmpfs 200M 3.0M 197M 2% /run /dev/mapper/root-root 5.0G 1.5G 3.3G 30% / tmpfs 998M 0 998M 0% /dev/shm tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock tmpfs 998M 0 998M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/root-log 3.4G 15M 3.2G 1% /var/log
/dev/mapper/root-config 430M 2.4M 401M 1% /usr/local/zevenet/config /dev/mapper/root-backup 874M 2.2M 811M 1% /usr/local/zevenet/גיבויים tmpfs 200%0M /run/user/200

צרף דיסק וירטואלי חדש #

מלקוח ה-Hypervisor במקרה שמדובר בהתקן וירטואלי, או פיזית מדיסק חדש במקרה של התקן חומרה, חבר דיסק וירטואלי חדש עם השטח הרצוי (למשל, 2GB). זהה את הדיסק החדש, לדוגמה, /dev/sdb , באמצעות fdisk.

root@ee-noid-01:~# fdisk -l
Disk / dev / sdb: 2 GiB, 2147483648 בתים, 4194304 מגזרים
דגם דיסק: יחידות: סקטורים של 1 * 512 = 512 בתים גודל מגזר (לוגי/פיזי): 512 בתים / 512 בתים גודל קלט/פלט (מינימום/אופטימלי): 512 בתים / 512 בתים דיסק /dev/sda: 12 GiB, 12884901888 בתים, 25165824 סקטורים [...]

צור מחיצה #

השתמשו בפקודה fdisk /dev/sdb כדי ליצור מחיצה המכסה את כל שטח הדיסק. בחרו את סוג המחיצה p כמחיצה הראשית והקצאו לה את כל שטח הדיסק. שנו את סוג המחיצה ל-Linux LVM באמצעות הפקודה t . כתבו שינויים באמצעות הפקודה w.

root@ee-noid-01:~# fdisk /dev/sdb ברוכים הבאים ל-fdisk (util-linux 2.33.1). שינויים יישארו בזיכרון בלבד, עד שתחליט לכתוב אותם. היזהר לפני השימוש בפקודת הכתיבה. ההתקן אינו מכיל טבלת מחיצות מזוהה. יצר תווית דיסק DOS חדשה עם מזהה דיסק 0xeb0c8ed2.

פקודה (מ לעזרה): נ
סוג מחיצה p ראשי (0 ראשי, 0 מורחב, 4 חופשי) e מורחב (מיכל למחיצות לוגיות) בחר (ברירת מחדל p): p
מספר מחיצה (1-4, ברירת מחדל 1): 1 מגזר ראשון (2048-4194303, ברירת מחדל 2048): 
מגזר אחרון, +/-sectors או +/-size{K,M,G,T,P} (2048-4194303, ברירת מחדל 4194303): 

יצר מחיצה 1 חדשה מסוג 'Linux' ובגודל 2 GiB.

פקודה (מ לעזרה): ט
מחיצה 1 שנבחרה
קוד משושה (הקלד L לרשימת כל הקודים): 8e
שינה את סוג המחיצה 'Linux' ל'Linux LVM'.

פקודה (מ לעזרה): w
טבלת המחיצות שונתה. קורא ל-ioctl() כדי לקרוא מחדש את טבלת המחיצות. סנכרון דיסקים.

אשר את יצירת המחיצה #

ודא את יצירת /dev/sdb1 באמצעות fdisk -l /dev/sdb.

root@ee-noid-01:~# fdisk -l /dev/sdb דיסק /dev/sdb: 2 GiB, 2147483648 בתים, 4194304 סקטורים דגם דיסק: VBOX HARDDISK יחידות: סקטורים של 1 * 512 = 512 בתים גודל מגזר (לוגי /physical): 512 בתים / 512 בתים גודל קלט/פלט (מינימום/אופטימלי): 512 בתים / 512 בתים סוג תווית דיסק: dos מזהה דיסק: 0xeb0c8ed2 אתחול התקן התחלה סוף סקטורים גודל מזהה סוג
/dev/sdb1 2048 4194303 4192256 2G 8e Linux LVM

זיהוי קבוצת נפח #

אמת את הפרטים הנוכחיים של קבוצת האמצעים שיש להרחיב באמצעות הפקודה vgdisplay.

root@ee-noid-01:~# vgdisplay --- קבוצת נפח ---
  שורש שם VG
  תבנית מזהה מערכת lvm2 אזורי מטא נתונים 1 רצף מטא נתונים מס' 6 VG גישה קריאה/כתיבה VG סטטוס ניתן לשינוי גודל MAX LV 0 Cur LV 5 Open LV 5 Max PV 0 Cur PV 1 Act PV 1
  גודל VG <12.00 GiB
  PE גודל 4.00 MiB סך PE 3071 Alloc PE / גודל 2862 / <11.18 GiB Free PE / גודל 209 / 836.00 MiB VG UUID FxCrfj-5Rt7-1CrE-9hUv-7qwj-0yAb-AJ2eu

הרחבת קבוצת נפח #

השתמש בקובץ vgextend root /dev/sdb1 כדי להרחיב את קבוצת אמצעי האחסון עם המחיצה החדשה.

root@ee-noid-01:~# vgextend root /dev/sdb1 נפח פיזי "/dev/sdb1" נוצר בהצלחה.
  "שורש" קבוצת עוצמת הקול הורחבה בהצלחה

אשר את הרחבת קבוצת עוצמת הקול #

אמת את סיומת קבוצת האמצעים באמצעות vgdisplay.

root@ee-noid-01:~# vgdisplay --- קבוצת נפח ---
  שורש שם VG
  תבנית מזהה מערכת lvm2 אזורי מטא נתונים 2 רצף מטא נתונים מס' 7 VG גישה קריאה/כתיבה VG סטטוס ניתן לשינוי גודל MAX LV 0 Cur LV 5 Open LV 5 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2
  VG גודל 13.99 GiB
  PE גודל 4.00 MiB סך PE 3582 Alloc PE / גודל 2862 / <11.18 GiB Free PE / גודל 720 / 2.81 GiB VG UUID FxCrfj-5Rt7-1CrE-9hUv-7qwj-0yAb-AJ2euu

הקצה שטח נוסף למחיצה הרצויה #

השתמש בפקודה lvextend -l +100%FREE /dev/root/log כדי להקצות את השטח הנוסף למחיצה הרצויה (למשל, logs).

root@ee-noid-01:~# lvextend -l +100%FREE /dev/root/log
  גודל שורש/יומן נפח לוגי השתנה מ-3.46 GiB (886 היקפים) ל-6.27 GiB (1606 היקפים). גודל שורש/יומן נפח לוגי השתנה בהצלחה.

אשר הקצאה #

אשר את ההקצאה באמצעות lvdisplay.

root@ee-noid-01:~# lvdisplay [...] --- נפח לוגי ---
  נתיב LV /dev/root/log
  LV Name log VG Name root LV UUID 3TJZYd-gT8Z-JjJY-2mNB-wxLr-Xcdt-6bMrVs LV Write Access read/write LV Creation host, time zva6000, 2023-06-20 12:43:08 +0000 פתוח 1
  גודל LV 6.27 GiB
  נוכחי LE 1606 פלחים 3 הקצאה יורשת קריאה קדימה סקטורים אוטומטית - כרגע מוגדר ל-256 התקן חסום 254:4 [...]

שנה את גודל המחיצה #

השתמש בפקודה resize2fs /dev/root/log כדי לשנות את גודל המחיצה עם המקום הפנוי החדש.

root@ee-noid-01:~# resize2fs /dev/root/log
resize2fs 1.44.5 (15-בדצמבר-2018) מערכת הקבצים ב-/dev/root/log מותקנת ב-/var/log; נדרש שינוי גודל מקוון old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 מערכת הקבצים ב-/dev/root/log היא כעת באורך של 1644544 (4k) בלוקים.

אשר שינוי גודל #

ודא שהשטח הפנוי החדש זמין באמצעות df.

root@ee-noid-01:~# df -h גודל מערכת קבצים בשימוש שימוש זמין% מותקן על udev 983M 0 983M 0% /dev tmpfs 200M 3.1M 197M 2% /run /dev/mapper/root-root 5.0G 1.5G 3.3G 30% / tmpfs 998M 0 998M 0% /dev/shm tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock tmpfs 998M 0 998M 0% /sys/fs/cgroup /dev/config/430M. 2.4M 401% /usr/local/zevenet/config /dev/mapper/root-backup 1M 874M 2.2M 811% /usr/local/zevenet/backups
/dev/mapper/root-log 6.2G 17M 5.8G 1% /var/log
tmpfs 200M 0 200M 0% /run/user/0

על ידי ביצוע שלבים אלה, אתה יכול לשנות את גודל המחיצות ביעילות RELIANOID Load Balancer באמצעות LVM, המבטיח ניצול אופטימלי של שטח הדיסק ומוכן להרחיב שירותים נוספים.