Linux服务器存储空间巧妙管理(上)
五、LVM的Snapshots(快照)特性
LVM 提供了一个非常好的特性:snapshots(快照)。它允许管理员建立一个块设备:该设备是一逻辑卷在某一时刻冻结的精确拷贝。这个特性通常用于批处理过程(如备份)需要处理逻辑卷,但又不能停止系统。当操作完成时,snapshot(快照)设备可以被移除。这个特性要求在建立 snapshot (快照)设备时逻辑卷处于相容状态。使用LVM,我们可以做一个LV瞬间的快照,然后挂载(mount)它,再备份它。请注意,快照不是永久的。如果你卸下LVM或重启,它们就丢失了,需要重新创建。图3是LVM Snapshots(快照)示意图。
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| 图3 LVM Snapshots(快照)示意图 |
快照有2种方式: 一种是只读另一种是可读写。如果你只须拷贝数据,那么只读快照看起来不错,不过可读写快照则有好几个优点。首先是无需额外处理日至文件系统 -- 你可以快照上简单地实现日志恢复。只读快照则必须保证文件系统在开始快照之前就得和设备同步,因此需要日志重现。
六、常用术语
物理存储介质(The Physical Media) :系统的存储设备:硬盘或硬盘上的分区,如:/dev/sda、/dev/hda等等,是存储系统底层的存储。
物理卷(PV)Physical Volume :硬盘分区或从逻辑上与硬盘分区具有同样功能的设备(如 RAID),是 LVM 的基本存储逻辑块,和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)不同的是,其中包含有 LVM 管理参数。
卷组(VG)Volume Group :LVM 中的最高抽象层,由一个或多个物理卷组成。一个逻辑卷管理系统中可以只有一个卷组,也可以拥有多个卷组。
逻辑卷(LV)Logical Volume :逻辑卷(LV)在卷组上建立,相当于非 LVM 系统中的分区,可以在其上创建文件系统,如/home 或者 /var 等。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组,也可以属于不同的多个卷组。
物理区域(PE)Physical Extent :每一个物理卷被划分为大小相等的称为 PE(Physical Extents)的基本单元。物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元,物理区域的大小可根据实际情况在建立物理卷时指定。物理区域大小一旦确定将不能更改,同一卷组中的所有物理卷的物理区域大小需要一致。 PE 的大小是可配置的,默认为4MB。
逻辑区域(LE)Logical Extent :逻辑卷也被划分为被称为 LE(Logical Extents)的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中,LE的大小和 PE 是相同的,并且一一对应。
VGDA(卷组描述符区域) :和非 LVM 系统将包含分区信息的元数据保存在位于分区起始位置的分区表中一样,逻辑卷以及卷组相关的元数据被保存在位于物理卷起始处的 VGDA 中。VGDA 包括以下内容:PV 描述符、VG 描述符、LV 描述符、和一些 PE 描述符。系统启动 LVM 时激活 VG,并将 VGDA 加载至内存,来识别 LV 的实际物理存储位置。当系统进行 I/O 操作时,就会根据 VGDA 建立的映射机制来访问实际的物理位置。
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| 图4 磁盘分区、卷组、逻辑卷和文件系统之间的逻辑关系的示意图 |
七、有了 LVM,还要 RAID 干嘛?
既然 LVM 跟 RAID 的功能相近(例如可以动态换坏掉的硬盘),又有后者所不及之处(例如为卷册动态加入更多空间),那许多使用者会想,我们还要 RAID 干什么?事实上,RAID 与 LVM 是互补的技术,可以搭配使用(就跟复合式 RAID 一样),互采所长,互补其短。
以上介绍了LVM 基础入门。其实,Linux中实现LVM的方法有两种: 一种是在安装Linux时利用Disk Druid程序在图形化界面下实现; 另一种是利用LVM命令在字符界面下实现,下篇文章首先将介绍基于前一种方法的实现,敬请关注。
参考文献:
http://www.linuxdevcenter.com/pub/a/linux/2006/04/27/managing-disk-space-with-lvm.html
