LVM逻辑卷管理与磁盘配额

一、LVM概述

1、什么是LVM?

  1. Logical Volume Manager,逻辑卷管理
  2. 优点:能够保证在现有数据不变的情况下,动态调整磁盘容量,从而提高磁盘管理的灵活性
  3. /boot分区用于存放引导文件,不能基于LVM创建
    LVM基本概念

2、LVM机制的基本概念

PV(物理卷):物理卷是LVM机制的基本存储设备,通常对应位一个普通分区或整个硬盘。创建物理卷时,会在分区或硬盘的头部创建一个保留区域,用于记录LVM的属性,并把存储空间分割成默认大小为4MB的基本单元从而构成物理卷。
整个硬盘,可以使用fdisk等工具建立的普通分区
包括许多默认4MB大小的PE ( Physical Extent ,基本单元),PE的值可以是4MB、8MB、16MB、32MB、64MB PE越小硬盘利于率越高,但是每个VG块的最大数时65534,所以大小的数量决定了VG卷组的大小。

VG(卷组):最大数是65534,有一个或多个物理卷组成一个整体即成为卷组,在卷组中可以动态的添加或移除物理卷。

**LV (逻辑卷):**从卷组中分割出的一块空间,用于建立文件系统,逻辑卷建立在卷组织上,与物理卷没有直接关系。对于逻辑卷来说,每一个卷组就是一个整体,从这个政体中切除一小块空间,作为用户创建文件系统的基础,这一小块空间就称为逻辑卷。使用mkfs等工具在逻辑卷上创建文件系统

LV从VG组中划分出来的,因此LV中的PE可能来自于多个PV。因此想LV存储数据时,主要有两种机制:
线性模式:先将数据存储在属于同一个PV的PE,然后再向下一个PV的PE
条带模式:将一份数据拆分为多份,分别写入该对应的每个PV中

二、LVM的管理命令

2.1主要命令

功能 物理卷管理 卷组管理 逻辑卷管理
Scan扫描 pvscan vgscan lvscan
create建立 pvcreate vgcreate lvcreate
display显示 pvdisplay vgdisplay lvdisplay
remove删除 pvremove vgremove lvremove
extend扩展 ——— ——— vgextend
reduce减少 ——— ——— vgreduce

2.2常用的命令格式

pvcreate  设备名1  设备名2 ... ...(设备可以是分区,可以是硬盘)

vgcreate卷组名  物理卷名1   物理卷名2(物理卷可以是一个,可以是多个)

lvcreate   -n 逻辑卷名   -L  容量大小(友好的方式GMK)  卷组名(从哪个卷组里取
)    

lvextend -L   +大小    /dev/卷组名/逻辑卷名
扩容后刷新文件系统命令
xfg_growfs  /dev/vgname1/lvname1   //刷新xfs文件系统容量
resize2fs   /dev/vgname1/lvname1   //刷新ext4类型文件系统容量

2.3创建和删除LVM流程

创建LVM流程:

pvcreate创建pv -> vgcreate 创建卷组-> lvcreate 创建逻辑卷->mkfs.xfs lv格式化->mount挂载

删除LVM 流程:

umount卸载-> lvremove lv移出卷组中所有逻辑卷->vgremove vg 移出卷组-> pvremove移出 pv

三、LVM操作主要命令步骤

3.1关闭主机,添加两块新硬盘,重启主机

LVM逻辑卷管理与磁盘配额_第1张图片

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3.2先使用fdisk工具将磁盘设备/dev/sdc/dev/sdd划分出主分区sdb1、sdc1,并且把分区类型的ID标记号改为“8e”

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3.3创建物理卷

pvcreate /dev/sdd1 dev/sdc1
在这里插入图片描述

3.4创建卷组,卷组名为sss

使用pvcreate命令将上述两个分区转换成名为sss物理卷
在这里插入图片描述
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3.5创建逻辑卷,逻辑卷名为ccc,容量为25G,生产的文件路径为/dev/sss/ccc

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3.6对逻辑卷进行格式化,创建ex4文件系统,并挂载到/opt目录下

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在这里插入图片描述

四、扩容

如果此时逻辑卷不够了,使用lvextend为逻辑卷ccc扩容,使用resize2fs命令更新识别文件的大小

  • xfs_growfs /dev/kgc/ky19 //刷新xfs文件系统容量
  • resize2fs /dev/kgc/ky19 //刷新ext4类型文件系统容量
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五、磁盘配额概述

为了避免在服务器中出现类似磁盘空间不足的问题,可以启用磁盘配额功能,对用户在指定文件系统(分区)中使用的磁盘空间、文件数量进行限制,以防止个别用户恶意或无意间占用大量磁盘空间,从而保持系统存储空间的稳定性和持续可用性。
在CentOS系统中,不同的文件系统使用不同磁盘配额配置管理工具。例如,XFS文件系统通过xfs_quota工具进行管理; EXT3/4 文件系统通过 quota 工具进行管理。

5.1实现磁盘限额条件

  • 需要Linux内核支持
  • 安装xfsprogs与quota软件包Linux磁盘限额的特点

5.2Linux磁盘限额的特点

  • 作用范围:针对指定的文件系统(分区)
  • 限制对象:用户帐号、组帐号
  • 限制类型:磁盘容量、文件数量
  • 限制方法:软限制、硬限制
  • 软限制:制定一个软星的配额数值,在固定的宽限期内允许暂时超过这个限制,但系统会给出警告信息
  • 硬限制:指定一个硬性的配置数值,是绝对禁止用户超过的限制值,当达到硬限制值时系统也会给出警告并禁止继续写入数据。应限制的配额值应大于相应的软限制值,否则软限制将失效

5.3具体操作

  • 检查是否安装xfsprogs和xfs_quota
    在这里插入图片描述
  • 以支持配额功能的方式挂载文件系统

LVM逻辑卷管理与磁盘配额_第17张图片

  • 添加挂载参数"usrquota,grpquota"用于增加对用户、组配额功能的支持

在这里插入图片描述
或者永久挂载

vim /etc/fstab

/dev/sss/ccc /opt xfs defults,usrquota,grpquota 0 0

mount -a #-a选项,将/etc/fstab的所有内容重新加载

5.4编辑用户和组账号的配额设置

  1. 先添加用户并设置密码

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  1. 对磁盘进行限额
    在这里插入图片描述
    LVM逻辑卷管理与磁盘配额_第19张图片

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