LVM逻辑卷管理
LVM核心原理与架构
LVM是Linux系统中一种分层式的磁盘管理机制,他在物理磁盘/分区与文件系统之间增加了一层逻辑抽象层,屏蔽了底层物理存储的硬件细节,让用户可以基于逻辑卷进行存储管理,而非直接操作物理磁盘。
LVM的三层核心架构
LVM的架构从上到下分为物理层(PV),卷组(VG),逻辑组(LV)三层,三层结构相互关联,共同实现磁盘空间的虚拟化管理,其核心关系:物理卷组层卷组,卷组划分逻辑卷。
- 物理卷(PV):LVM的最底层存储单元,对应实际的物理磁盘,硬盘分区或RAID阵列,创建PV时,会在存储设备的头部生成LVM元数据区,并将设备存储空间分割为大小固定的物理扩展块(PE)
- 卷组(VG)由一个或多个物理卷组成的逻辑存储池,是LVM的中间层,VG将多个分散的PV的PE整合为一个整体,用户可在VG中灵活分配PE来创建/扩展逻辑卷,且VG支持动态添加/移除pv,实现存储池的容量弹性扩展,一台Linux服务器中可创建多个VG
- 逻辑卷(LV)从卷组的PE池中划分出的一块连续逻辑空间,是LVM的顶层应用单元,对用户而言,LV与普通的磁盘分区无差异,可直接格式化创建文件系统并挂载使用
LVM全流程管理层
| 操作功能 | 物理卷管理 | 卷组管理 | 逻辑卷管理 |
| 扫描(scan) | pvscan | vgscan | lvscan |
| 创建(create) | pvcreate | vgcreate | vgcreate |
| 显示(display) | pvdisplay | vgdisplay | lvdisplay |
| 扩展(extend) | pvextend | vgextend | lvextend |
| 缩减(reduce) | pvreduce | vgreduce | lvreduce |
| 删除(remove) | pvremote | vgremote | lvremove |
创建LVM专属分区
物理卷(PV)管理
扫描系统中所以PV,查看PV归属与可用空间
将sdc1/sdc2/sdc3创建为PV
查看指定PV的详细信息
卷组(VG)管理
扫描系统中所以的VG,查看VG名称与状态
创建VG:cgcreate卷组名web_doc
查看指定VG的详细信息
扩展VG:新增PV(sdc3)
逻辑卷(LV)管理
LV是最终供用户使用的逻辑存储单元,核心命令为lvcreate
核心命令格式:lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名 所属卷组名
- -L:指定LV容量,支持单位G/M/K
- -n:指定LV名称
- LV的设备文件路径:/dev/卷组名/逻辑卷名或/dev/mapper/卷组名-逻辑卷名
扫描系统中所有LV
创建LV:在web_doc中创建10GB的LV,命名为bdqn
查看LV设备文件
查看指定LV的详细信息
扩展LV:lvextend -L +容量 LV设备路径
磁盘配额管理
磁盘配额核心原理与概念
磁盘配额是Linux系统中限制用户/用户组对指定文件系统空间使用的功能,核心目的是防止个别用户恶意或无意间占用大量磁盘空间,导致系统根分区或业务分区耗尽,引发服务崩溃,系统无法启动等故障
磁盘配额的四大核心属性
- 作用范围:仅对指定的已挂载文件系统有效
- 限制对象:用户账号(User)与用户组(Group)
- 限制类型:磁盘容量与文件数量
- 限制方法:软限制(soft limit)与硬限制(hard limit)