Ubuntuシステム上でLVMを使用してハードディスクパーティションを調整する例

LVMはLogical Volume Manager(論理ボリュームマネージャ)の略で、論理ボリュームマネージャ、論理セクタマネージャ、論理ディスクマネージャにも訳されています。Linuxコアが提供する論理ボリューム管理(Logical Volume Management)機能です。ハードディスク(HDD)のハードディスク(HDD)パーティションの上に、ハードディスク(HDD)パーティションシステムの管理を容易にする論理層が作成されています。

IBMが最初に開発し、AIXシステムで実現し、OS/2オペレーティングシステムとHP-UXもこの機能をサポートした。

1998年、Heinz MauelshagenはHP-UX上の論理ボリュームマネージャに基づいて、最初のLinuxバージョンの論理ボリュームマネージャを作成しました。Linuxコミュニティにパブリッシュし、Linuxシステム上で簡単なコマンドラインで完全な論理ボリューム管理環境を管理できます。

LVMの利点:

これは物理ストレージデバイスの上に構築された抽象層であり、ユーザーが論理ストレージボリュームを生成することを可能にし、物理ストレージを直接使用して管理するよりも柔軟性を提供する。

LVMはストレージを仮想化し、論理ボリュームを使用し、ユーザーは物理ディスクのサイズに制限されない。また、ハードウェア関連のストレージ設定は非表示になり、ユーザーはアプリケーションを停止したりファイルシステムをアンインストールしたりすることなくボリュームサイズやデータの移行を調整することができ、操作コストを削減することができます。

LVMは、物理ストレージを直接使用する場合と比較して、次のような利点があります。

1、柔軟な容量

論理ボリュームを使用する場合、ファイルシステムは複数のディスクに拡張することができ、複数のディスクまたはディスクを集約して単一の論理ボリュームにパーティション化することができる.

2、伸縮可能なストレージプール；

ディスクデバイスを再フォーマットしたりパーティション化したりすることなく、簡単なコマンドを使用して論理ボリュームのサイズを拡大または縮小することができます。

3、オンラインのデータ再配分

データをオンラインで移動することができ、データはディスクがオンラインの場合に再割り当てすることができます。たとえば、ホットスワップ可能なディスクをオンラインで交換できます。

4、便利な設備の命名；

論理ボリュームは、便利な方法で任意の名前を付けることができます。

5、ディスクのブロック化

2つ以上のディスクにストライプ化して格納できる論理ディスクを生成することができます。これにより、データのスループットを大幅に向上することができる.

6、ミラーボリューム

論理ボリュームは、データをミラーする便利な方法を提供します。

7、ボリュームスナップショット

論理ボリュームを使用すると、実際のデータに影響を与えることなく、一貫性のあるバックアップまたはテストのためのデバイススナップショットを得ることができます。

2.バージョン：

LVM 1の最初のLVMは1998年にリリースされ、Linuxカーネル2.4バージョンでのみ使用可能であり、最も基本的な論理ボリューム管理を提供しています。

LVM 2 LVM-1の更新バージョンは、Linuxカーネル2.6でのみ使用可能であり、標準的なLVM-1機能に加えて追加の機能も提供されています。

3.LVM基本用語：

物理記憶媒体（The Physical Media）：

ここでは、/dev/hda 1、/dev/sdaなどのシステムの記憶装置を指し、記憶システムの最下位層の記憶ユニットである。

物理ボリューム(PV,Physical Volume):

物理ボリュームとは、ディスク、ディスクパーティションまたは論理的にディスクパーティションと同じ機能を持つデバイス(RAIDなど)であり、LVMの基本記憶論理ブロックであるが、基本的な物理記憶媒体(パーティション、ディスクなど)と比較して、LVMに関する管理パラメータが含まれている。現在のLVMでは、各物理ボリュームにこの物理ボリュームのメタデータコピーを0～2部保存できます。デフォルトは1で、デバイスの先頭に保存されます。2の場合、デバイスの最後に2番目のバックアップを保存します。

ボリュームグループ(VG,Volume Group):

LVMボリュームグループは、物理ボリュームからなる非LVMシステムの物理ハードディスクと同様である。ボリュームグループに1つ以上のLVMパーティションを作成できます(論理)。

ボリューム)、LVMボリュームグループは、1つまたは複数の物理ボリュームから構成される。

論理ボリューム(LV,Logical Volume):

LVMの論理ボリュームは、非LVMシステムのハードディスクパーティションに類似しており、論理ボリューム上にファイルシステム(例えば/homeや/usrなど)を構築することができる。

線形論理ボリューム(Linear Volumes):

1つの線形論理ボリュームが複数の物理ボリュームを集約する1つの論理ボリュームとなる.例えば、60 GBのハードディスクを2つ持っていれば、120 GBの論理ボリュームを生成することができます。

ブロック化論理ボリューム(Striped Logical Volumes)

この論理ボリュームにデータを書くと、ファイルシステムは複数の物理ボリュームにデータを配置することができます。大量の接続読み書き操作に対して、データI/O効率を改善することができる.

ミラーリングされた論理ボリューム(MirroredLogical Volumes)

ミラーは、異なるデバイスに一致するデータを保存する.データは、元の装置およびミラー装置に同時に書き込む.デバイス間の許容誤差を提供します。

スナップショットボリューム(SnapshotVolumes)

スナップショットボリュームは、特定の瞬間にデバイス仮想イメージを提供し、スナップショットが開始されると、現在のデータ領域の変更をコピーします。これらの変更を優先的に実行するため、現在のデバイスの状態を再構築できます。

PE（physical extent）

各物理ボリュームはPE(Physical Extents)と呼ばれる基本ユニットに分割され、一意の番号を有するPEはLVMによってアドレス可能な最小ユニットである。PEのサイズは設定可能で、デフォルトは4 MBです。

LE（logical extent）

論理ボリュームは、LE(Logical Extents)と呼ばれるアドレス可能な基本単位にも分割される。同じボリュームグループでは、LEのサイズとPEは同じで、一つ一つ対応しています。

非LVMシステムがパーティション情報を含むメタデータをパーティションの開始位置にあるパーティションテーブルに保存するのと同様に、論理ボリュームおよびボリュームグループに関するメタデータも、物理巻き上げの開始位置にあるVGDA(ボリュームグループ記述子領域)に保存される。VGDAは、PV記述子、VG記述子、LV記述子、およびいくつかのPE記述子を含む。システムがLVMを起動するとVGをアクティブにし、VGDAをメモリにロードして、LVの実際の物理記憶位置を識別します。システムがI/O動作を行うと,VGDAによって確立されたマッピングメカニズムに従って実際の物理的位置にアクセスする.

4.LVMモジュール：

Physicalvolume(PV)、Volumeグループ(VG)、Logicalvolume(LV)、Physical extent(PE)の簡単な使い方

LVMミラーは-m 1パラメータを使用する必要があります。上から、/dev/sdbと/dev/sdcは互いにミラーであり、/dev/sddはログストレージとして使用されます。

[root@node4 lvmTest]# lvdisplay