Forrest
返回归档
🚤技术分享

LVM

更新于 2025/08/244 分钟阅读
文章目录

📎 入门LVM，简单说说LVM中的LV、VG和PV，以及如何创建它们

存储的分类

按照物理介质分类

  • 机械硬盘 HDD
    • 特点：磁盘旋转存储，成本低，容量大，速度较慢（寻道时间影响数据的访问速度
    • 优点：适合海量数据的存储）（冷数据、归档
    • 缺点：随机读写性能差
  • 固态硬盘SSD
    • 特点：基于闪存芯片，随机读写性能强
    • 优点：低延迟、高性能
    • 缺点：成本高，写入寿命有限（芯片写入次数寿命有限

按照存储结构分类

  • block storage
    • 数据已固定的块设备存储和访问
    • 适合场景：数据库、虚拟机磁盘
    • 实例：传统SAN存储、iSCSI卷
  • file storage
    • 基于块设备，构建文件系统（ext4、xfs）
    • 数据通过文件路径访问，支持文件系统层级结构
    • 适合场景：共享路径、文档存储
    • 实例：NFS
  • object storage
    • 非结构化数据
    • 数据通过唯一的对象id访问，元数据可以扩展
    • 适合场景：海量非结构化数据，比图片、视频
    • 实例：AWS的s3（simple storage service, ceph object
  • network storage device
    • 通过网络协议（NFS、iSCSI、CephFS）访问远程存储资源
    • 存储的底层可以块设备或文件设备，支持集中化管理

文件系统类型

  • ext4(fourth extended file system
    • 提供日志功能（journaling）：减少意外关机导致的数据损坏
    • 支持大文件和大分区
    • 广泛应用于linux的服务器和桌面系统
    • 是linux的默认文件系统之一
  • xfs
    • 高性能日志文件系统，支持超大文件和分区
    • 支持并发I/O操作，适合多线程读写
    • 设计注重高吞吐和低延迟
    • 支持实时子卷（real-time-subvolume），提供了更加细粒度的大磁盘I/O控制

LVM是什么

LVM（Logical Volume Manager）是 Linux 中的一种逻辑卷管理工具，它通过将物理磁盘分割成更灵活的逻辑卷，提供了更高效的磁盘空间管理方式。LVM的优势在于支持在线扩展和调整存储，不需要重启或大规模停机，非常适合动态变化的存储需求。

PV、VG、LV是什么

lv：logical volume LVM的底层单位，实际的物理存储设备或分区

vg：volume group将多个pv聚合在一起，形成一个存储池

pv：physical volume 从vg中分配可用存储空间，格式化后可以使用

image

#用于列出块设备（如硬盘、U 盘、光驱等）信息的命令。
#它能展示系统中所有的块设备及其分区情况，以及每个分区的挂载点，通常用于查看磁盘的分区和挂载状态
#list block devices
lsblk
  • physical volume
#list all physical volumes 
sudo pvscan

#create physical volumes 
sudo pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdc

#view physical volume disktype
sudo disktype /dev/sdc
  • volume group
#search for all volume groups
sudo vgscan 

#create volume groups
sudo vgcreate GUEST_VG /dev/sdb1
sudo vgcreate SERVER_VG /dev/sdb2 /dev/sdc
  • logical volume
#list all logical volumes
lvscan 

#create logical volume 
sudo lvcreate --name $name --size xxG VG
  • mount
#init 
mkdfs.*

#mount 
sudo mkdir /mnt/guest
sudo mount /dev/GUEST_VG/disk1 /mnt/guest

总结

  1. create PV — pvcreate
  2. create VG — vgcreate
  3. create LV — lvcreate
  4. create a filesystem — mkdf.*
  5. mkdir， mount volume and use

understanding snapshot

理解snapshot之前，得先了解logical volume 是如何存储数据的

logical volume由两个基本部分组成

  • metadata pointers
  • data block

创建snapshot时，lvm只需要创建lv的metadata poniter 的副本

lvm snapshot example

流程：

  1. 创建一个physical volume pv1
  2. 创建一个volume group vp1
  3. 创建一个logical volume lv1
  4. 初始化lv1文件系统
  5. mount 某个路径到lv1
  6. 向lv1文件系统写入一些数据
  7. 给lv1创建 snapshot
  8. 删除lv1文件系统中的数据
  9. 利用snapshot 恢复数据
    1. 将snapshot的lv_snap 合并到lv1中
    2. unmount 之前的路径
    3. 重新激活lv1
    4. 再次mount，可以发现之前已删除数据已经恢复
#create one lv
lvcreate -L 100 -n vol01 openebs_vg_1

#mkdir 
sudo mkdir /mnt/volum1

#init 文件系统
mkfs.ext4 -m 0 /dev/openebs_vg_1/vol01

#mount
sudo mount /dev/openebs_vg_1/vol01 /mnt/volum1

#往/mnt/volu1 写入一些数据
cp /home/wtadmin/* ./
#看看文件有多大，后续从快照中恢复数据时，可以做一个对比
du -s

#创建快照
lvcreate -s -n lv1_sanpshot -L 100 /dev/openebs_vg_1/vol01


#将之前数据删除...

#从快照中恢复数据
lvconvert --merge /dev/openebs_vg_1/lv1_sanpshot


umount /mnt/volum1

lvchange -a n /dev/openebs_vg_1/vol1
lvchange -a y /dev/openebs_vg_1/vol1

ref

  • 在linux中，通过lvm来创建pv、gv和lv；快照创建和恢复教程

bookmark

  • k8s从1.20以后开始支持从snapshot导数据进一个新的pvc中

bookmark

  • lvm对于snapshot 的支持

link_preview

  • youtube lvm 讲解

bookmark

bookmark