Linux: volumen lógico LVM y cuota de disco

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Uno, administrar volúmenes lógicos LVM

• Muchos usuarios de Linux se encontrarán con este dilema al instalar el sistema operativo: cómo evaluar y asignar con precisión la capacidad de cada partición del disco duro. Si la estimación inicial no es precisa, una vez que la partición del sistema no es suficiente, es posible que los datos relevantes deban ser copia de seguridad, borrado o incluso forzado Vuelva a planificar la partición y reinstale el sistema operativo para satisfacer las necesidades del sistema de la aplicación
• Este artículo aprenderá cómo ajustar dinámicamente la capacidad de las particiones de Linux aprendiendo el IDE del mecanismo de administración de volumen lógico LVM

1. Descripción general de LVM

• LVM es un mecanismo lógico para la administración de particiones de disco en sistemas Linux. Está construido en discos duros y particiones, y una capa lógica debajo del sistema de archivos. Cuando se crea el sistema de archivos, se puede proteger el siguiente diseño de partición de disco. Ajuste dinámicamente el capacidad del disco sin modificar los datos existentes, mejorando así la flexibilidad de la gestión del disco
• Cuando selecciona el particionamiento automático durante la instalación del sistema CentOS, el esquema de particionamiento LVM se utilizará por defecto y no se requiere configuración manual.
• Host: la partición "/ boot" no se puede crear basada en LVM, debe ser independiente

1.1 PV (volumen físico, volumen físico)

• El volumen físico es el dispositivo de almacenamiento básico del mecanismo LVM, que generalmente corresponde a una partición normal o al disco duro completo.
• Al crear un volumen físico, se crea un bloque reservado en la cabecera de la partición o disco duro para registrar los atributos de LVM, y el espacio de almacenamiento se divide en unidades básicas (PE) con un tamaño predeterminado de 4 MB para formar el volumen físico.

1.2 VG (grupo de volumen, grupo de volumen)

• Uno o más volúmenes físicos forman un todo, que se denomina grupo de volúmenes, en el que los volúmenes físicos se pueden agregar o eliminar dinámicamente
  

1.3 LV (volumen lógico, volumen lógico)

• Los volúmenes lógicos se crean en grupos de volúmenes y no tienen una relación directa con los volúmenes físicos.
• En el caso de los volúmenes lógicos, cada grupo de volúmenes es un todo y un pequeño espacio se "corta" de este todo. Como base para que los usuarios creen un sistema de archivos, este pequeño espacio se denomina volumen lógico.
• Después de usar herramientas como mkfs para crear un sistema de archivos en el volumen lógico, se puede montar en el directorio del sistema Linux para su uso
  

1.4 Resumen

A través de la explicación anterior de volúmenes físicos, grupos de volúmenes y volúmenes lógicos, podemos ver que el proceso de establecer el mecanismo de administración de particiones LVM:

1. Primero, cree una partición normal o todo el disco duro como volumen físico
2. A continuación, el espacio de almacenamiento de cada volumen físico que está físicamente disperso se forma en un todo lógico y el grupo de volúmenes
3. Finalmente, basándose en el grupo de volúmenes como un todo, separe los diferentes espacios de almacenamiento de datos para formar volúmenes lógicos
4. El volumen lógico es la unidad de almacenamiento que los usuarios finales pueden formatear y montar.

2. Gestionar LVM

Los comandos de administración de LVM se dividen principalmente en tres categorías: administración de volúmenes físicos PV, administración de grupos de volúmenes VG y administración de volúmenes lógicos LV. Los programas de comandos correspondientes comienzan con "pv", "vg" y "lv"

Caracteristicas	Comandos de gestión fotovoltaica	Comandos de gestión de VG	Comandos de gestión LV
Escanear	pvscan	vgscan	lvscan
Crear	pvccrear	vgcreate	lvcreate
Monitor	pvdisplay	vgdisplay	Ivdisplay
Eliminar	pvremove	vgremove	lvremove
Ampliar	——	vgextend	Ivextend
Reducir	——	vgreduce	Ivreduce

Nota: Cuando desee ampliar el tamaño de un volumen lógico y utilizar el comando "lvextend" para ampliar, no puede estar en el volumen lógico antes de la extensión. El volumen lógico se puede editar sin desmontar, o se puede editar después de desmontar , y el espacio expandido Debe haber un "+" antes; de lo contrario, el espacio original se cambia a 20G en lugar de expansión. Aquí, el volumen lógico se expande en 20G

umount 逻辑卷

lvextend -L +20G 逻辑卷

lvdispaly 逻辑卷
#查看扩容后的逻辑卷空间大小

3. Ejemplos de aplicaciones LVM

• Entorno del caso: la empresa planea construir un servidor de correo (plataforma del sistema CentOS7.3) en Internet para proporcionar espacio de correo electrónico para los empleados de todo el país y algunos clientes VIP.
• Descripción de la demanda: debido a la gran cantidad de usuarios, el almacenamiento de correo requiere mucho espacio. Teniendo en cuenta la necesidad de expansión dinámica, planeamos agregar tres discos duros SCSI y construir volúmenes lógicos LVM (montados en un directorio debajo de "/ "directorio) para uso especial Almacenar datos de correo
• De acuerdo con el entorno y los requisitos del caso anterior, los pasos de operación recomendados son los siguientes:

1. Apague el host del servidor, monte correctamente tres nuevos discos duros SCSI, cada tamaño de disco duro es 40G, un total de 120G
   
2. Encienda el servidor y ejecute el comando "fdisk -l" para verificar y confirmar que el disco duro recién agregado ha sido reconocido.
   
3. Particione en el nuevo disco, divida todo el espacio de cada disco duro en una partición primaria independiente y cambie el tipo de partición a "8e". Los
   
   otros dos discos también son la misma operación. Una vez completadas todas las modificaciones, verifique el resultado de la confirmación
   
4. Convertir partición en volumen físico
   
5. Consolide los volúmenes físicos anteriores para crear un grupo de volúmenes llamado zxc
   
6. Cree un volumen lógico llamado zxc123 en el grupo de volúmenes zxc con una capacidad de 90G
   
7. Utilice el comando mkfs para formatear el volumen lógico zxc y montarlo en un directorio
   
8. Use el comando lvextend para expandir el volumen lógico zxc123 en 20G, y luego use el comando xfs_growfs / dev / zxc / zxc123 para actualizar el tamaño del sistema de archivos reconocido por el sistema
   
9. Suplemento: si está formateado como tipo de sistema de archivos EXT4, use el comando resize2fs para actualizar el tamaño del sistema de archivos reconocido por el sistema

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2. Cuota de disco

1. Condiciones para realizar la cuota de disco

1. Necesita compatibilidad con el kernel de Linux
2. Paquete de instalación (generalmente, el sistema se instala por defecto)
   

2. Características de la cuota de disco de Linux

1. Alcance: para el sistema de archivos especificado (partición)
2. Objeto restringido: cuenta de usuario, cuenta de grupo
3. Tipo de restricción: capacidad del disco, número de archivos (número de nodo)
4. Método de limitación: límite suave, límite duro

3. Establecer cuota de disco

• Cuando se agota el espacio en disco de la partición raíz de Linux, el sistema operativo Linux ya no podrá crear nuevos archivos. Al mismo tiempo, pueden ocurrir fallas como fallas del programa de servicio y fallas del sistema.
• Para evitar problemas como espacio insuficiente en disco en el servidor, la función de cuota de disco se puede habilitar para limitar el espacio en disco y la cantidad de archivos utilizados por el usuario en el sistema de archivos designado (partición) para evitar que usuarios individuales lo hagan de forma malintencionada o involuntaria. ocupar una gran cantidad de discos Espacio para mantener la estabilidad y la disponibilidad continua del espacio de almacenamiento del sistema
• En el sistema Centos, diferentes sistemas de archivos usan diferentes herramientas de administración de configuración de cuotas de disco
• Por ejemplo, el sistema de archivos XFS es administrado por la herramienta xfs_quota; el sistema de archivos EXT3 / 4 es administrado por la herramienta de cuotas

4. Configure el disco basado en CentOS7

4.1 Compruebe si se han instalado los paquetes de software relevantes

rpm -q xfsprogs quota

yum -y install xfsprogs quota

4.2 Monte el sistema de archivos de manera que admita la función de cuota

#自动挂载
vim /etc/fstab

/dev/zxc/zxc123                           /zxc123                 xfs     defaults,usrquota,grpquota    0 0


mount -a

4.3 Editar la configuración de cuotas para cuentas de usuarios y grupos

useradd xiaoxu
#创建一个新用户
passwd xiaoxu
#设置密码来激活该新用户

xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M isoft=40 ihard=50 xiaoxu' /zxc111/

Parámetros comunes	Explicación
-X	Indica que se ha iniciado el modo experto, todos los comandos de gestión que permiten modificar el sistema de cuotas están disponibles en el modo actual
-C	Medios para llamar directamente a los comandos de gestión
-u	Especifique el objeto de la cuenta de usuario
-gramo	Especificar objetos de cuenta de grupo
bsoft	Establezca el valor límite suave de la capacidad del disco (la unidad predeterminada es KB)
bhard	Establezca el valor límite estricto de la capacidad del disco (la unidad predeterminada es KB)
isoft	Establecer el valor de límite suave para la cantidad de archivos de disco
ihard	Establecer el valor límite estricto para la cantidad de archivos de disco

#仅限制磁盘容量
xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M xiaoxu' /zxc111/

#仅限制文件数
xfs_quota -x -c 'limit -u isoft=40 ihard=50 xiaoxu' /zxc111/

#查看 xiaoxu 磁盘容量限制
xfs_quota -c 'quota -uv xiaoxu' /zxc111/

4.4 Verificar la función de cuota de disco

chmod 777 /zxc111/
su xiaoxu
cd /zxc111/

#验证磁盘容量超限
dd if=/dev/zero of=/opt/ddtest.txt bs=10M count=12
（每次给10M，连续给12次）

Comando de parámetro	Explicación
comando dd	Es un comando de conversión de dispositivo y copia continua
"Si ="	Especificar dispositivo de entrada (o archivo)
"De ="	Especificar dispositivo de salida (o archivo)
"Bs ="	Especificar el tamaño del bloque de datos leído
"Cuenta ="	Especifique el número de bloques de datos que se leerán
/ dev / zero	El archivo de dispositivo "cero" puede proporcionar caracteres nulos ilimitados. A menudo se usa para generar un archivo de un tamaño específico

xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M isoft=4 ihard=5 xiaoxu' /zxc111/
##限制文件数，文件数软限制为4个，硬限制为5个

xfs_quota -c 'quota -i -uv xiaoxu' /zxc111/
#查看文件数限制

#验证磁盘文件数超限
touch {1..101}.txt

4.5 Verificar el uso de la cuota

#查看所有可用分区的磁盘容量配额使用情况
xfs_quota -x -c 'report -a'

#查看磁盘容量和文件数的报告
xfs_quota -x -c 'report -abih'