Linux - volume lógico LVM e cota de disco

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Um, gerencie os volumes lógicos LVM

• Muitos usuários do Linux encontrarão este dilema ao instalar o sistema operacional: como avaliar e alocar com precisão a capacidade de cada partição do disco rígido. Se a estimativa inicial não for precisa, uma vez que a partição do sistema não é suficiente, os dados relevantes podem ter que ser fez backup, excluiu ou até mesmo forçou Re-planejar a partição e reinstalar o sistema operacional para atender às necessidades do sistema de aplicativo
• Este artigo aprenderá como ajustar dinamicamente a capacidade das partições Linux, aprendendo o IDE do mecanismo de gerenciamento de volume lógico LVM

1. Visão geral do LVM

• LVM é um mecanismo lógico para gerenciamento de partição de disco em sistemas Linux. Ele é construído em discos rígidos e partições e uma camada lógica abaixo do sistema de arquivos. Quando o sistema de arquivos é criado, o próximo layout de partição de disco pode ser protegido. Ajuste dinamicamente o capacidade do disco, mantendo os dados existentes inalterados, melhorando assim a flexibilidade do gerenciamento de disco
• Quando você seleciona o particionamento automático durante a instalação do sistema CentOS, o esquema de particionamento LVM será usado por padrão e nenhuma configuração manual é necessária
• Host: A partição "/ boot" não pode ser criada com base no LVM, deve ser independente

1.1 PV (volume físico, volume físico)

• O volume físico é o dispositivo de armazenamento básico do mecanismo LVM, que geralmente corresponde a uma partição normal ou a todo o disco rígido
• Ao criar um volume físico, um bloco reservado é criado na cabeça da partição ou disco rígido para registrar os atributos do LVM, e o espaço de armazenamento é dividido em unidades básicas (PE) com um tamanho padrão de 4 MB para formar o volume físico

1.2 VG (grupo de volume, grupo de volume)

• Um ou mais volumes físicos formam um todo, que é chamado de grupo de volume, no qual os volumes físicos podem ser adicionados ou removidos dinamicamente
  

1.3 LV (Volume lógico, volume lógico)

• Os volumes lógicos são construídos em grupos de volumes e não têm relação direta com os volumes físicos
• Para volumes lógicos, cada grupo de volume é um todo, e um pequeno pedaço de espaço é "cortado" desse todo. Como base para os usuários criarem um sistema de arquivos, este pequeno pedaço de espaço é chamado de volume lógico
• Depois de usar ferramentas como mkfs para criar um sistema de arquivos no volume lógico, ele pode ser montado no diretório no sistema Linux para uso
  

1.4 Resumo

Por meio da explicação acima de volumes físicos, grupos de volumes e volumes lógicos, podemos ver que o processo de estabelecimento do mecanismo de gerenciamento de partição LVM:

1. Primeiro, crie uma partição normal ou todo o disco rígido como um volume físico
2. Em seguida, o espaço de armazenamento de cada volume físico que está fisicamente disperso é formado em um todo lógico, e o grupo de volume
3. Finalmente, com base no grupo de volume como um todo, separe diferentes espaços de armazenamento de dados para formar volumes lógicos
4. O volume lógico é a unidade de armazenamento que pode ser formatada e montada pelos usuários finais

2. Gerenciar LVM

Os comandos de gerenciamento LVM são divididos principalmente em três categorias: gerenciamento de volume físico PV, gerenciamento de grupo de volume VG e gerenciamento de volume lógico LV. Os programas de comando correspondentes começam com "pv", "vg" e "lv"

Características	Comandos de gerenciamento PV	Comandos de gerenciamento VG	Comandos de gerenciamento de LV
Varredura	pvscan	vgscan	lvscan
Crio	pvcreate	vgcreate	lvcreate
Exibição	pvdisplay	vgdisplay	Ivdisplay
Retirar	pvremove	vgremove	lvremove
Ampliar	——	vgextend	Ivextend
Reduzir	——	vgreduce	Ivreduce

Nota: Quando você deseja estender o tamanho de um volume lógico e usar o comando "lvextend" para estendê-lo, ele não pode estar no volume lógico antes da extensão. O volume lógico pode ser editado sem desmontar ou pode ser editado após a desmontagem , e o espaço expandido Deve haver um "+" antes, caso contrário, o espaço original é alterado para 20 G em vez de expansão. Aqui, o volume lógico é expandido em 20 G

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. Exemplos de aplicação LVM

• Ambiente de caso: A empresa planeja construir um servidor de correio (plataforma do sistema CentOS7.3) na Internet para fornecer espaço de e-mail para funcionários em todo o país e alguns clientes VIP
• Descrição da demanda: devido ao grande número de usuários, o armazenamento de e-mail requer muito espaço. Levando em consideração a necessidade de expansão dinâmica, planejamos adicionar três discos rígidos SCSI e construir volumes lógicos LVM (montados em um diretório sob o "/ "diretório) para uso especial Armazenar dados de correio
• De acordo com o ambiente e os requisitos do caso acima, as etapas de operação recomendadas são as seguintes:

1. Desligue o host do servidor, monte corretamente três novos discos rígidos SCSI, cada tamanho de disco rígido é 40G, um total de 120G
   
2. Ligue o servidor host e execute o comando "fdisk -l" para verificar se o disco rígido recém-adicionado foi reconhecido
   
3. Particione no novo disco, divida todo o espaço de cada disco rígido em uma partição primária independente e mude o tipo de partição para "8e". Os
   
   outros dois discos também funcionam da mesma forma. Depois que todas as modificações forem concluídas, verifique o resultado da confirmação
   
4. Converter partição em volume físico
   
5. Consolide os volumes físicos acima para criar um grupo de volume denominado zxc
   
6. Crie um volume lógico denominado zxc123 no grupo de volume zxc com uma capacidade de 90G
   
7. Use o comando mkfs para formatar o volume lógico zxc e montá-lo em um diretório
   
8. Use o comando lvextend para expandir o volume lógico zxc123 em 20G e, em seguida, use o comando xfs_growfs / dev / zxc / zxc123 para atualizar o tamanho do sistema de arquivos reconhecido pelo sistema
   
9. Suplemento: Se formatado como tipo de sistema de arquivo EXT4, use o comando resize2fs para atualizar o tamanho do sistema de arquivo reconhecido pelo sistema

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2. Quota de disco

1. Condições para realizar a cota de disco

1. Necessita de suporte do kernel Linux
2. Pacote de instalação (geralmente, o sistema é instalado por padrão)
   

2. Recursos do Linux Disk Quota

1. Escopo: para o sistema de arquivos especificado (partição)
2. Objeto restrito: conta de usuário, conta de grupo
3. Tipo de restrição: capacidade do disco, número de arquivos (número do nó)
4. Método de limitação: limite suave, limite rígido

3. Defina a cota do disco

• Quando o espaço em disco da partição raiz do Linux se esgota, o sistema operacional Linux não será mais capaz de criar novos arquivos. Ao mesmo tempo, podem ocorrer falhas como travamentos do programa de serviço e do sistema.
• Para evitar problemas como espaço em disco insuficiente no servidor, a função de cota de disco pode ser habilitada para limitar o espaço em disco e o número de arquivos usados ​​pelo usuário no sistema de arquivos designado (partição) para evitar que usuários individuais sejam maliciosos ou não intencionais ocupando um grande número de discos Espaço para manter a estabilidade e disponibilidade contínua do espaço de armazenamento do sistema
• No sistema Centos, diferentes sistemas de arquivos usam diferentes ferramentas de gerenciamento de configuração de cota de disco
• Por exemplo, o sistema de arquivos XFS é gerenciado pela ferramenta xfs_quota; o sistema de arquivos EXT3 / 4 é gerenciado pela ferramenta quota

4. Defina o disco baseado em CentOS7

4.1 Verifique se os pacotes de software relevantes foram instalados

rpm -q xfsprogs quota

yum -y install xfsprogs quota

4.2 Monte o sistema de arquivos de uma forma que suporte a função de quota

#自动挂载
vim /etc/fstab

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


mount -a

4.3 Editar configurações de cota para contas de usuário e grupo

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/

Parâmetros comuns	Explicação
-x	Indica que o modo especialista foi iniciado, todos os comandos de gerenciamento que permitem a modificação do sistema de cotas estão disponíveis no modo atual
-c	Significa chamar diretamente comandos de gerenciamento
-você	Especifique o objeto da conta do usuário
-g	Especificar objetos de conta de grupo
bsoft	Defina o valor do limite flexível da capacidade do disco (a unidade padrão é KB)
Bhard	Defina o valor do limite rígido da capacidade do disco (a unidade padrão é KB)
isoft	Defina o valor do limite flexível para o número de arquivos do disco
ihard	Defina o valor do limite rígido para o número de arquivos do 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 função de cota 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 parâmetro	Explicação
comando dd	É um comando de conversão de dispositivo e cópia contínua
“If =”	Especifique o dispositivo de entrada (ou arquivo)
“De =”	Especifique o dispositivo de saída (ou arquivo)
“Bs =”	Especifique o tamanho do bloco de dados de leitura
“Contagem =”	Especifique o número de blocos de dados a serem lidos
/ dev / zero	O arquivo de dispositivo "zero" pode fornecer caracteres nulos ilimitados. Freqüentemente usado para gerar um arquivo de um tamanho 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 Verifique o uso da cota

#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'