Linux系統(tǒng)安全 | Linux下邏輯卷LVM的管理和RAID磁盤陣列

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LVM簡(jiǎn)介

LVM的創(chuàng)建

LVM的拉伸

LVM的縮小

LVM的刪除

RAID磁盤陣列的添加

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LVM(Logical Volume Manager) 邏輯卷管理器吭净，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整磁盤容量，提高磁盤管理靈活性艺晴。絕大多數(shù)分區(qū)可以基于LVM創(chuàng)建兽赁，但是 /boot 掛載分區(qū)不能基于LVM創(chuàng)建。LVM底層文件系統(tǒng)ID為8e擎勘。

LVM的創(chuàng)建步驟：

1. 在創(chuàng)建磁盤分區(qū)的第二步咱揍，創(chuàng)建完分區(qū)后輸入 t 選擇分區(qū)然后修改分區(qū)類型，再輸入對(duì)應(yīng)的分區(qū)類型ID: 8e 即可棚饵。

2. 將磁盤分區(qū)初始化為物理卷煤裙，pvcreate /dev/sdb1 ，意思是將sdb1分區(qū)初始化為物理卷

3. 將初始化的物理卷加入卷組噪漾，vgcreate myvg /dev/sdb1 硼砰，意思是將sdb1物理卷組成myvg卷組

4. 在已有的卷組中，創(chuàng)建邏輯卷怪与，lvcreate -L 1G -n mylv myvg 夺刑，意思是將myvg卷組中抽出1G的空間建立邏輯卷mylv。然后給邏輯卷分配文件系統(tǒng) mkfs.ext4 /dev/myvg/mylv

5. 修改 /etc/fstab 文件分别，重新掛載所有 mount -a

注：當(dāng)用一整塊硬盤做邏輯卷時(shí)遍愿，第一步的創(chuàng)建分區(qū)和指定分區(qū)類型這一步可以省略，直接從第二步開始耘斩，將整塊硬盤初始化為物理卷沼填。

LVM的組成：

1. PV(Physical Volume) 物理卷，物理卷可以由整個(gè)硬盤也可以是獨(dú)立分區(qū)轉(zhuǎn)化而成括授。物理卷包括了許多默認(rèn)大小為4MB的PE(Physical Extent)基本單元

2. VG(Volumn Group) 卷組坞笙，卷組由一個(gè)或多個(gè)物理卷組成的整體

3. LV(Logical Volume) 邏輯卷，從卷組中抽出一部分空間荚虚，可以建立文件系統(tǒng)

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| 功能 | 物理卷PV | 卷組VG | 邏輯卷LV | | ---- | -------- | -------- | --------------------- | | 創(chuàng)建 | pvcreate | vgcreate | lvcreate | | 刪除 | pvremove | vgremove | lvremove | | 增大 | | vgextend | lvextend / lvresize | | 減小 | | vgreduce | lvresize | | 顯示 | pvs | vgs | lvs |

01一：LVM的創(chuàng)建

第一步：創(chuàng)建分區(qū)薛夜，并將其分區(qū)類型修改為L(zhǎng)VM

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第二步：磁盤分區(qū)初始化為物理卷，pvcreate /dev/sdb1

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第三步：將初始化的物理卷加入卷組版述，vgcreate myvg /dev/sdb1

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第四步：在已有的卷組中梯澜，創(chuàng)建邏輯卷，lvcreate -L 1G -n mylv myvg 渴析。

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使用命令 lvs 查看下我們創(chuàng)建的邏輯卷 mylv

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給邏輯卷分配文件系統(tǒng) mkfs.ext4 /dev/myvg/mylv ,并且 blkid 查看信息晚伙。Linux中默認(rèn)將所有邏輯卷鏈接到 /dev/mapper/ 目錄下。/dev/mapper/myvg_mylv 是 /dev/myvg/mylv 是軟連接

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第五步：修改/etc/fstab 文件俭茧，將邏輯卷掛載信息加進(jìn)去咆疗。

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mount -a 重新掛載，df -Th 查看母债，可以看到午磁，我們的 /dev/mapper/myvg-mylv 已經(jīng)成功掛載上了

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假如我們要再建立一個(gè)邏輯卷，那么一二三步都可以不用做，直接第四步漓踢，在已有的卷組中創(chuàng)建邏輯券(前提是你的卷組還有剩余空間)牵署，然后剩余的步驟一樣漏隐。我之后又創(chuàng)建了一個(gè)xfs文件系統(tǒng)的邏輯卷 mylv2 喧半。

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02二：LVM的拉伸

拉伸有兩條命令：lvextend 、lvresize 青责。兩條命令相同的用法挺据。當(dāng)卷組空間足夠分配給邏輯卷時(shí)，拉伸LVM分為兩步：

1. 拉伸邏輯卷 lvresize / lvextend -L 300M /dev/myvg/mylv

2. 通知文件系統(tǒng) resize2fs /dev/myvg/mylv （EXT文件系統(tǒng)） xfs_growfs /dev/myvg/mylv (XFS文件系統(tǒng))

第一步：拉伸之前脖隶，先用vgs查看卷組中剩余空間的大小扁耐，可以看到，我們還剩余1.5G

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我們之前分配的 mylv 是1G 产阱，mylv2是500M 婉称，現(xiàn)在我們把mylv拉伸到1.9G，mylv2拉伸到1.1G构蹬。這樣王暗，就用完了卷組的空間了

lvresize -L 1.9G /dev/myvg/mylv
lvresize -L 1.09G /dev/myvg/mylv2

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第二步：擴(kuò)展完之后，我們要去通知我們的文件系統(tǒng)庄敛，通知完之后俗壹，可以看到邏輯卷的空間變大了 resize2fs /dev/myvg/mylv
xfs_growfs /dev/myvg/mylv2

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可以看到，我們的卷組的空間已經(jīng)用完了藻烤。如果我們還想擴(kuò)容的話绷雏，我們就需要擴(kuò)大我們的卷組空間了

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卷組的擴(kuò)大：

擴(kuò)大卷組空間，先新建一個(gè)分區(qū)怖亭，初始化為物理卷涎显，然后加入 myvg 卷組中⌒诵桑可以看到期吓，我們卷組的空間又變大了。接下來峭跳，對(duì)LVM進(jìn)行擴(kuò)容和上面的一樣膘婶。vgextend myvg /dev/sdb2

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03三：LVM的縮小

1. 將掛載的文件系統(tǒng)下線 umount /mnt/lvm

2. 強(qiáng)制磁盤檢查 e2fsck -f /dev/myvg/mylv

3. 通知文件系統(tǒng)縮小 resize2fs /dev/myvg/mylv 100M

4. 縮小邏輯卷 lvresize -L 100M /dev/myvg/mylv

5. 重新掛載 mount -a

注：xfs文件系統(tǒng)的邏輯卷不能縮小

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注：當(dāng)給文件系統(tǒng)通知的是400M ，而實(shí)際縮小到600M蛀醉，這樣最后掛載悬襟，實(shí)際只有400M，也就是浪費(fèi)了200M 當(dāng)給文件系統(tǒng)通知的600M ,而實(shí)際縮小到400M 拯刁，這樣掛載不上脊岳，會(huì)報(bào)錯(cuò) 。所以給文件系統(tǒng)通知的大小，和實(shí)際縮小的大小一定要相同割捅。

04四：LVM的刪除

1. 刪除或注釋磁盤掛載信息 vim /etc/fstab 奶躯；將掛載的文件系統(tǒng)下線 umount /mnt/lvm

2. 刪除邏輯卷 lvremove /dev/myvg/mylv ；刪除卷組 vgremove myvg 亿驾；刪除卷組底層的物理卷 pvremove /dev/sdb1

3. 刪除磁盤分區(qū) fdisk /dev/sdb 嘹黔，一路狂按d和enter

4. 刷新磁盤分區(qū)，partprobe /dev/sdb 如果報(bào)錯(cuò)莫瞬，在確保主機(jī)其他文件系統(tǒng)正常的情況下儡蔓，重啟主機(jī)

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05五：RAID磁盤陣列的添加

RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)容錯(cuò)式廉價(jià)磁盤陣列。RAID技術(shù)可以通過軟件或硬件實(shí)現(xiàn)疼邀，將多個(gè)磁盤整合成為一個(gè)較大的磁盤裝置喂江，該裝置不僅有存儲(chǔ)功能，還具有數(shù)據(jù)保護(hù)的功能旁振。RAID具有多個(gè)不同的等級(jí)获询，每個(gè)等級(jí)的對(duì)整合后的磁盤實(shí)現(xiàn)不同的功能。常用等級(jí)有RAID5

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RAID的建立 1：利用3塊硬盤組建RAID5 mdadm -C /dev/md0 -n3 -l5 /dev/sd[bcd] 拐袜。并且查看其狀態(tài) mdadm -D /dev/md0 或 cat /proc/mdstat

• -C 創(chuàng)建陣列存儲(chǔ)設(shè)備

• -n 添加磁盤的數(shù)量

• -l RAID的等級(jí)

2：創(chuàng)建配置文件 /etc/mdadm.conf 吉嚣，并且寫入配置信息 3：然后把md0設(shè)備建立邏輯卷，修改配置文件 fstab阻肿，重新掛載

第一步：建立RAID存儲(chǔ)設(shè)備md0瓦戚，并且查看其狀態(tài)，記住UUID

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第二步：創(chuàng)建配置文件 /etc/mdadm.conf 丛塌，并且寫入以下的信息

ARRAY /dev/md0 UUID=417c8b54:e78b0978:35ea0e66:63fa5f12

第三步：創(chuàng)建邏輯卷较解，修改配置文件，重新全部掛載赴邻∮∠危可以看到，我們的基于RAID的邏輯卷已經(jīng)成功掛載了姥敛。

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/dev/myraidvg/myraidlv /mnt/raid xfs defaults 0 0

模擬RAID故障：

模擬其中一塊硬盤掛了之后奸焙，數(shù)據(jù)仍然完好無損，然后重新加入一塊硬盤彤敛。

先查看 RAID 狀態(tài) 与帆，可以看到，三塊硬盤都是正常的墨榄。cat /proc/mdstat

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我們先往邏輯卷里寫入900M的文件玄糟，模擬生產(chǎn)情況下的數(shù)據(jù)

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我們模擬其中的 sdb 掛了

mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/sdb

• --fail 將設(shè)備設(shè)定為出錯(cuò)狀態(tài)

• --remove 將設(shè)備從陣列中移除

• --add 添加設(shè)備進(jìn)入陣列

可以看到 ，sdb已經(jīng)掛了 袄秩。但是我們的900M的文件還是依然完好無損

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那我們先把掛了的 sdb 移除阵翎，然后加上一個(gè)好的 sde 逢并。madam --manage /dev/md0 --remove /dev/sdb madam --manage /dev/md0 --add /dev/sde 可以看到，加上sde后郭卫，三個(gè)硬盤又組成了RAID砍聊。sde會(huì)同步其他兩塊硬盤上的數(shù)據(jù)

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RAID陣列的停用

1. umount /mnt/raid 卸載設(shè)備 ; 修改 /etc/fstab 文件中的配置信息

2. 刪除陣列中創(chuàng)建的邏輯卷，卷組贰军，物理卷: lvremove玻蝌，vgremove，pvremove

3. 刪除 /etc/mdadm.conf 配置文件谓形，取消設(shè)備開機(jī)加載陣列

4. 停止 md0: mdadm -S /dev/md0

5. 驗(yàn)證 cat /proc/mdstat mdadm -D /dev/md0

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注：如果取消掛載設(shè)備的時(shí)候灶伊，顯示設(shè)備正忙，可以使用 fuser -mv /mnt/xxx 看看是哪個(gè)進(jìn)程在使用這個(gè)掛載點(diǎn)寒跳，然后殺死這個(gè)進(jìn)程即可。

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