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Verwalten und Verwenden von LVM (Logical Volume Management) in Ubuntu

Verwalten und Verwenden von LVM (Logical Volume Management) in Ubuntu

In unserem vorherigen Artikel haben wir Ihnen erklärt, was LVM ist und wofür Sie es möglicherweise verwenden möchten. Heute werden wir Sie durch einige der wichtigsten Verwaltungstools von LVM führen, damit Sie beim Einrichten oder Erweitern Ihrer Installation sicher sein können.

Wie bereits erwähnt, ist LVM eine Abstraktionsschicht zwischen Ihrem Betriebssystem und physischen Festplatten. Dies bedeutet, dass Ihre physischen Festplatten und Partitionen nicht mehr an die Festplatten und Partitionen gebunden sind, auf denen sie sich befinden. Vielmehr können die Festplatten und Partitionen, die Ihr Betriebssystem sieht, eine beliebige Anzahl separater Festplatten sein, die zusammen oder in einem Software-RAID zusammengefasst sind.

Um LVM zu verwalten, stehen GUI-Tools zur Verfügung. Um jedoch wirklich zu verstehen, was mit Ihrer LVM-Konfiguration geschieht, ist es wahrscheinlich am besten, die Befehlszeilentools zu kennen. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie LVM auf einem Server oder einer Distribution verwalten, die keine GUI-Tools bietet.

Die meisten Befehle in LVM sind einander sehr ähnlich. Vor jedem gültigen Befehl steht einer der folgenden Befehle:

  • Physisches Volumen = pv
  • Volumengruppe = vg
  • Logisches Volumen = lv

Die Befehle für physische Datenträger dienen zum Hinzufügen oder Entfernen von Festplatten in Datenträgergruppen. Mit Volume-Gruppenbefehlen können Sie ändern, welche abstrahierten physischen Partitionen Ihrem Betrieb in logischen Volumes angezeigt werden. Logische Volume-Befehle präsentieren die Volume-Gruppen als Partitionen, sodass Ihr Betriebssystem den angegebenen Speicherplatz verwenden kann.

Herunterladbarer LVM-Spickzettel

Um Ihnen zu helfen, zu verstehen, welche Befehle für jedes Präfix verfügbar sind, haben wir einen LVM-Spickzettel erstellt. Wir werden einige der Befehle in diesem Artikel behandeln, aber es gibt noch eine Menge, die Sie tun können, die hier nicht behandelt werden.

Alle Befehle in dieser Liste müssen als root ausgeführt werden, da Sie systemweite Einstellungen ändern, die sich auf den gesamten Computer auswirken.

(Klicken Sie auf das Vorschaubild, um ein Bild in voller Größe zu erhalten.)

So zeigen Sie aktuelle LVM-Informationen an

Als erstes müssen Sie möglicherweise überprüfen, wie Ihr LVM eingerichtet ist. Das s und display Befehle funktionieren mit physischen Volumes (pv), Volume-Gruppen (vg) und logischen Volumes (lv). Dies ist also ein guter Ausgangspunkt, um die aktuellen Einstellungen zu ermitteln.

Das display Der Befehl formatiert die Informationen so, dass sie leichter zu verstehen sind als der s Befehl. Für jeden Befehl sehen Sie den Namen und den Pfad des pv / vg und es sollte auch Informationen über freien und verwendeten Speicherplatz geben.

Die wichtigsten Informationen sind der PV-Name und der VG-Name. Mit diesen beiden Informationen können wir weiter am LVM-Setup arbeiten.

Erstellen eines logischen Volumes

Logische Volumes sind die Partitionen, die Ihr Betriebssystem in LVM verwendet. Um ein logisches Volume zu erstellen, benötigen wir zunächst ein physisches Volume und eine Volume-Gruppe. Hier sind alle Schritte aufgeführt, die zum Erstellen eines neuen logischen Volumes erforderlich sind.

Erstellen Sie ein physisches Volume

Wir werden mit einer brandneuen Festplatte ohne Partitionen oder Informationen von vorne beginnen. Beginnen Sie damit, herauszufinden, mit welcher Festplatte Sie arbeiten werden. (/ dev / sda, sdb usw.)

fdisk -l

Wenn Ihre Festplatte noch nie zuvor formatiert oder partitioniert wurde, wird in der fdisk-Ausgabe wahrscheinlich so etwas angezeigt. Dies ist völlig in Ordnung, da wir in den nächsten Schritten die erforderlichen Partitionen erstellen werden.

Unsere neue Festplatte befindet sich unter / dev / sdb. Verwenden Sie daher fdisk, um eine neue Partition auf dem Laufwerk zu erstellen.

Es gibt eine Vielzahl von Tools, mit denen eine neue Partition mit einer GUI erstellt werden kann, einschließlich Gparted. Da das Terminal jedoch bereits geöffnet ist, verwenden wir fdisk, um die erforderliche Partition zu erstellen.

Geben Sie von einem Terminal aus die folgenden Befehle ein:

fdisk /dev/sdb

Dadurch werden Sie in eine spezielle fdisk-Eingabeaufforderung versetzt.

Geben Sie die Befehle in der angegebenen Reihenfolge ein, um eine neue primäre Partition zu erstellen, die 100% der neuen Festplatte verwendet und für LVM bereit ist. Wenn Sie die Partitionsgröße ändern müssen oder mehrere Partitionen möchten, empfehle ich die Verwendung von GParted oder das Lesen von fdisk auf eigene Faust.

  • n = neue Partition erstellen
  • p = Erstellt eine primäre Partition
  • 1 = macht die Partition zur ersten auf der Festplatte

Drücken Sie zweimal die Eingabetaste, um den standardmäßigen ersten und letzten Zylinder zu akzeptieren.

Verwenden Sie die folgenden beiden Befehle, um die von LVM zu verwendende Partition vorzubereiten.

  • t = Partitionstyp ändern
  • 8e = Änderungen am LVM-Partitionstyp

Überprüfen Sie die Informationen und schreiben Sie sie auf die Festplatte.

  • p = Partitions-Setup anzeigen, damit wir es überprüfen können, bevor wir Änderungen auf die Festplatte schreiben
  • w = Änderungen auf die Festplatte schreiben

Nach diesen Befehlen sollte die Eingabeaufforderung fdisk beendet werden und Sie kehren zur Bash-Eingabeaufforderung Ihres Terminals zurück.

Eingeben pvcreate /dev/sdb1 um ein physisches LVM-Volume auf der gerade erstellten Partition zu erstellen.

Sie fragen sich vielleicht, warum wir die Partition nicht mit einem Dateisystem formatiert haben, aber keine Sorge, dieser Schritt erfolgt später.


Erstellen Sie eine Volume-Gruppe

Nachdem wir eine Partition festgelegt und ein physisches Volume erstellt haben, müssen wir die Volume-Gruppe erstellen. Zum Glück braucht dies nur einen Befehl.

vgcreate vgpool /dev/sdb1

Vgpool ist der Name der neuen Volume-Gruppe, die wir erstellt haben. Sie können es beliebig benennen, es wird jedoch empfohlen, vg an die Vorderseite des Etiketts zu setzen. Wenn Sie später darauf verweisen, wissen Sie, dass es sich um eine Datenträgergruppe handelt.

Erstellen Sie ein logisches Volume

So erstellen Sie das logische Volume, das LVM verwendet:

lvcreate -L 3G -n lvstuff vgpool

Der Befehl -L gibt die Größe des logischen Volumes an, in diesem Fall 3 GB, und der Befehl -n benennt das Volume. Auf Vgpool wird verwiesen, damit der Befehl lvcreate weiß, von welchem ​​Volume der Speicherplatz abgerufen werden soll.

Formatieren und Mounten des logischen Volumes

Ein letzter Schritt besteht darin, das neue logische Volume mit einem Dateisystem zu formatieren. Wenn Sie Hilfe bei der Auswahl eines Linux-Dateisystems benötigen, lesen Sie unsere Anleitung, um das beste Dateisystem für Ihre Anforderungen auszuwählen.

mkfs -t ext3 /dev/vgpool/lvstuff

Erstellen Sie einen Einhängepunkt und stellen Sie das Volume an einer Stelle bereit, an der Sie es verwenden können.

mkdir /mnt/stuff
mount -t ext3 /dev/vgpool/lvstuff /mnt/stuff

Ändern der Größe eines logischen Volumes

Einer der Vorteile logischer Volumes besteht darin, dass Sie Ihre Freigaben physisch größer oder kleiner machen können, ohne alles auf eine größere Festplatte verschieben zu müssen. Stattdessen können Sie eine neue Festplatte hinzufügen und Ihre Volume-Gruppe im laufenden Betrieb erweitern. Wenn Sie eine Festplatte haben, die nicht verwendet wird, können Sie sie aus der Datenträgergruppe entfernen, um Ihr logisches Datenträger zu verkleinern.

Es gibt drei grundlegende Tools, um physische Volumes, Volume-Gruppen und logische Volumes größer oder kleiner zu machen.

  • resize – kann physische und logische Datenträger verkleinern oder erweitern, jedoch keine Datenträgergruppen
  • extend – kann Volume-Gruppen und logische Volumes größer, aber nicht kleiner machen
  • reduce – kann Volume-Gruppen und logische Volumes kleiner, aber nicht größer machen

Lassen Sie uns ein Beispiel durchgehen, wie Sie dem soeben erstellten logischen Volume «lvstuff» eine neue Festplatte hinzufügen.

Neue Festplatte installieren und formatieren

Um eine neue Festplatte zu installieren, führen Sie die obigen Schritte aus, um eine neue Partition zu erstellen und den Partitionstyp in LVM (8e) zu ändern. Verwenden Sie dann pvcreate, um ein physisches Volume zu erstellen, das LVM erkennen kann.

Neue Festplatte zur Volume-Gruppe hinzufügen

Um die neue Festplatte zu einer Volume-Gruppe hinzuzufügen, müssen Sie nur Ihre neue Partition, in unserem Fall / dev / sdc1, und den Namen der Volume-Gruppe kennen, zu der Sie sie hinzufügen möchten.

Dadurch wird das neue physische Volume zur vorhandenen Volume-Gruppe hinzugefügt.

vgextend vgpool /dev/sdc1

Logisches Volume erweitern

Um die Größe des logischen Volumes zu ändern, müssen wir angeben, um wie viel nach Größe anstatt nach Gerät erweitert werden soll. In unserem Beispiel haben wir gerade eine 8-GB-Festplatte zu unserem 3-GB-VGpool hinzugefügt. Um diesen Raum nutzbar zu machen, können wir lvextend oder lvresize verwenden.

lvextend -L8G /dev/vgpool/lvstuff

Während dieser Befehl funktioniert, werden Sie feststellen, dass unser logisches Volume tatsächlich auf 8 GB verkleinert wird, anstatt wie gewünscht 8 GB zum vorhandenen Volume hinzuzufügen. Um die letzten 3 verfügbaren Gigabyte hinzuzufügen, müssen Sie den folgenden Befehl verwenden.

lvextend -L+3G /dev/vgpool/lvstuff

Jetzt ist unser logisches Volume 11 GB groß.

Dateisystem erweitern

Das logische Volume ist 11 GB, aber das Dateisystem auf diesem Volume ist immer noch nur 3 GB. Damit das Dateisystem die gesamten 11 GB zur Verfügung stellt, müssen Sie den Befehl resize2fs verwenden. Zeigen Sie einfach mit resize2fs auf das logische 11-GB-Volume, und es wird die Magie für Sie erledigen.

resize2fs /dev/vgpool/lvstuff

Logisches Volumen verkleinern

Wenn Sie eine Festplatte aus einer Datenträgergruppe entfernen möchten, müssen Sie die obigen Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausführen und stattdessen lvreduce und vgreduce verwenden.

  1. Ändern Sie die Größe des Dateisystems (stellen Sie sicher, dass Sie die Dateien in einen sicheren Bereich der Festplatte verschieben, bevor Sie die Größe ändern).
  2. Reduzieren Sie das logische Volumen (anstelle von + zum Erweitern können Sie auch verwenden – um die Größe zu verringern)
  3. Entfernen Sie die Festplatte mit vgreduce aus der Datenträgergruppe

Sichern eines logischen Volumes

Snapshots ist eine Funktion, mit der einige neuere erweiterte Dateisysteme ausgestattet sind, aber ext3 / 4 ist nicht in der Lage, Snapshots im laufenden Betrieb zu erstellen. Eines der coolsten Dinge an LVM-Snapshots ist, dass Ihr Dateisystem niemals offline geschaltet wird und Sie so viele haben können, wie Sie möchten, ohne zusätzlichen Festplattenspeicher zu beanspruchen.

Wenn LVM einen Schnappschuss macht, wird ein Bild davon aufgenommen, wie das logische Volume genau aussieht, und dieses Bild kann verwendet werden, um eine Kopie auf einer anderen Festplatte zu erstellen. Während eine Kopie erstellt wird, werden alle neuen Informationen, die dem logischen Volume hinzugefügt werden müssen, wie gewohnt auf die Festplatte geschrieben. Änderungen werden jedoch nachverfolgt, sodass das Originalbild niemals zerstört wird.

Um einen Snapshot zu erstellen, müssen wir ein neues logisches Volume mit genügend freiem Speicherplatz erstellen, um alle neuen Informationen aufzunehmen, die während der Sicherung auf das logische Volume geschrieben werden. Wenn das Laufwerk nicht aktiv beschrieben wird, können Sie nur sehr wenig Speicherplatz verwenden. Sobald wir mit unserer Sicherung fertig sind, entfernen wir einfach das temporäre logische Volume und das ursprüngliche logische Volume wird wie gewohnt fortgesetzt.

Neuen Schnappschuss erstellen

Um einen Snapshot von lvstuff zu erstellen, verwenden Sie den Befehl lvcreate wie zuvor, verwenden Sie jedoch das Flag -s.

lvcreate -L512M -s -n lvstuffbackup /dev/vgpool/lvstuff

Hier haben wir ein logisches Volume mit nur 512 MB erstellt, da das Laufwerk nicht aktiv verwendet wird. Die 512 MB speichern alle neuen Schreibvorgänge, während wir unser Backup erstellen.

Neuen Schnappschuss einbinden

Genau wie zuvor müssen wir einen Einhängepunkt erstellen und den neuen Snapshot einhängen, damit wir Dateien daraus kopieren können.

mkdir /mnt/lvstuffbackup
mount /dev/vgpool/lvstuffbackup /mnt/lvstuffbackup

Snapshot kopieren und logisches Volume löschen

Sie müssen nur noch alle Dateien von / mnt / lvstuffbackup / auf eine externe Festplatte kopieren oder tarieren, damit alles in einer Datei enthalten ist.

tar -cf /home/rothgar/Backup/lvstuff-ss /mnt/lvstuffbackup/

Denken Sie daran, dass während der Sicherung alle Dateien, die in lvstuff geschrieben werden, auf dem zuvor erstellten temporären logischen Volume nachverfolgt werden. Stellen Sie sicher, dass während der Sicherung genügend freier Speicherplatz vorhanden ist.

Hängen Sie nach Abschluss der Sicherung das Volume aus und entfernen Sie den temporären Snapshot.

umount /mnt/lvstuffbackup
lvremove /dev/vgpool/lvstuffbackup/

Löschen eines logischen Volumes

Um ein logisches Volume zu löschen, müssen Sie zuerst sicherstellen, dass das Volume nicht gemountet ist, und dann können Sie es mit lvremove löschen. Sie können auch eine Datenträgergruppe entfernen, nachdem die logischen Datenträger gelöscht wurden, und einen physischen Datenträger, nachdem die Datenträgergruppe gelöscht wurde.

Hier finden Sie alle Befehle, die die von uns erstellten Volumes und Gruppen verwenden.

umount /mnt/lvstuff
lvremove /dev/vgpool/lvstuff
vgremove vgpool
pvremove /dev/sdb1 /dev/sdc1

Dies sollte das meiste abdecken, was Sie wissen müssen, um LVM zu verwenden. Wenn Sie Erfahrung mit dem Thema haben, teilen Sie Ihre Weisheit in den Kommentaren mit.

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