Як використовувати LVM для управління пристроями зберігання даних на Ubuntu 18.04

Вступ

Ефективне адміністрування серверного дискового простору є ключовим аспектом для будь-якої системи. Logical Volume Manager (LVM), наданий Canonical, є потужним інструментом, що дозволяє динамічно створювати, змінювати розмір та організовувати сховища даних. LVM дозволяє об’єднувати декілька фізичних дисків в єдиний пул, з якого потім створюються логічні томи. Ці логічні томи використовуються як звичайні дискові пристрої, що забезпечує гнучкість та оптимізацію використання простору.

У цій інструкції ми розглянемо, як використовувати LVM на Ubuntu 18.04 для управління зберіганням даних. Зокрема, ми охопимо такі теми:

  • Створення груп логічних томів (Volume Groups – VG)
  • Створення логічних томів (Logical Volumes – LV)
  • Збільшення розміру логічних томів
  • Зменшення розміру логічних томів
  • Видалення логічних томів та груп логічних томів

Що таке LVM?

LVM є основою для керування фізичними та логічними дисковими пристроями. Він надає абстрактний шар між фізичним обладнанням і структурою зберігання, що спрощує адміністраторам процес управління сховищем на високому рівні.

Переваги застосування LVM:

  • Абстракція: LVM відокремлює структуру логічного сховища від фізичного розташування даних, що робить управління простішим.
  • Гнучкість: LVM дозволяє створювати, розширювати та зменшувати логічні томи “на льоту”, без необхідності переформатування або створення резервних копій.
  • Ефективне використання простору: LVM дозволяє з’єднувати різні фізичні диски в єдиний пул зберігання, що сприяє оптимізованому використанню простору.
  • Стійкість: LVM підтримує дзеркальне відображення та розподіл даних, що покращує надійність та захист інформації.

Створення групи логічних томів (VG)

Для початку роботи з LVM потрібно створити групу логічних томів (VG). VG виступає контейнером для логічних томів та визначає межі дискового пулу.

Щоб створити VG, виконайте наступне:

1. Перевірте доступність фізичних дисків, які ви плануєте використовувати. Для цього застосуйте команду:

sudo fdisk -l

2. Ініціалізуйте фізичні пристрої зберігання командою pvcreate:

sudo pvcreate /dev/sdX

де /dev/sdX – шлях до фізичного диска.

3. Створіть групу логічних томів за допомогою vgcreate:

sudo vgcreate vgname /dev/sdX /dev/sdY ...

де vgname – ім’я вашої VG, а /dev/sdX і /dev/sdY – шляхи до фізичних пристроїв, що включаються до VG.

Створення логічних томів (LV)

Логічні томи (LV) – це розділи зберігання, створені в межах VG. Вони функціонують як звичайні дискові пристрої.

Для створення LV:

1. Переконайтеся, що VG, в якій ви хочете створити LV, вже існує.

2. Створіть LV командою lvcreate:

sudo lvcreate --size <розмір> --name lvname vgname

де --size – розмір LV, --name – його ім’я, а vgname – назва VG, де буде створено LV.

Розширення логічних томів

З часом може виникнути потреба збільшити розмір LV. Для цього виконайте такі кроки:

1. Переконайтеся, що в VG є вільний простір.

2. Розширте LV командою lvextend:

sudo lvextend --size <розмір> /dev/vgname/lvname

де --size – розмір, на який потрібно розширити LV, а /dev/vgname/lvname – шлях до LV.

3. Збільште розмір файлової системи на LV, щоб використати додатковий простір, командою:

sudo resize2fs /dev/vgname/lvname

Зменшення логічних томів

Якщо вам не потрібен весь простір, що займає LV, ви можете його зменшити, звільнивши дисковий простір. Для цього виконайте наступні дії:

1. Спочатку зменште розмір файлової системи на LV до нового потрібного розміру.

2. Зменште розмір LV командою lvreduce:

sudo lvreduce --size <розмір> /dev/vgname/lvname

де --size – новий розмір LV, а /dev/vgname/lvname – шлях до LV.

Видалення логічних томів та груп логічних томів

Коли LV більше не потрібний, його можна видалити:

1. Деактивуйте LV командою lvchange:

sudo lvchange --deactivate /dev/vgname/lvname

2. Видаліть LV командою lvremove:

sudo lvremove /dev/vgname/lvname

Якщо VG також більше не потрібна, видаліть її за допомогою:

sudo vgremove vgname

Висновок

LVM є потужним інструментом для управління дисковим простором на Ubuntu 18.04. За допомогою створення VG та LV, адміністратори можуть гнучко розподіляти ресурси зберігання, оптимізуючи використання дискового простору, підвищуючи відмовостійкість та спрощуючи управління дисками.

Часті питання

1. Що таке фізичний том в LVM?
Фізичний том – це фізичний носій даних, наприклад HDD, SSD, або RAID-масив, який можна використовувати в LVM.

2. Які переваги використання LVM?
LVM забезпечує абстракцію, гнучкість, ефективне використання простору, відмовостійкість та спрощене управління дисками.

3. Як переглянути список груп логічних томів?
Скористайтеся командами vgscan або vgdisplay.

4. Як переглянути список логічних томів?
Використайте команди lvscan або lvdisplay.

5. Як змінити ім’я логічного тому?
Застосуйте команду lvrename.

6. Як перемістити логічний том до іншої групи логічних томів?
Скористайтеся командою lvmove.

7. Як налаштувати дзеркальне відображення для логічного тому?
Використайте команду lvcreate --mirrors <кількість дзеркал>.

8. Як налаштувати розподіл даних на логічному томі?
Використайте команду lvcreate --stripes <кількість смуг> або --stripesize <розмір смуги>.