如何在 Linux 中使用 LVM 设置灵活的文件系统存储

您想在单个存储设备上创建多个虚拟存储卷以便更轻松、更灵活地管理吗？ 下面介绍如何使用逻辑卷管理 (LVM) 设置灵活的文件系统存储。

什么是 LVM？

LVM 是一种存储管理技术，它提供了一种更简单的方法来动态管理磁盘空间。 当您的服务器上的磁盘空间不足时，它非常有用。 您只需要附加另一个硬盘并即时扩展逻辑卷分区。 如果您使用多个硬盘，LVM 允许您扩展到多个磁盘。

与使用固定大小存储创建文件系统的标准分区系统不同，LVM 创建具有灵活逻辑卷的文件系统。 因此，您可以根据需要增加和减少分区大小。

LVM的优势

以下是 LVM 相对于标准分区的一些优点：

• 它非常灵活，因此您只需一个命令即可减少和扩展文件系统存储。
• 它提供快照功能，通过拍摄快照来备份您的逻辑卷。
• 它允许您在不影响真实数据的情况下更换故障硬盘。
• 您可以通过添加更多磁盘并将它们添加到卷组来增加存储容量。
• 提供一些高级功能，包括条带化和镜像。

LVM 由三个组件组成。 每个的简要说明如下所示：

• 物理量（PV）： 这可能是单个硬盘或磁盘的分区。
• 卷组 (VG)： 一组物理卷。 它将所有物理卷组合到单个存储池中。
• 逻辑卷 (LV)： 这是卷组的一部分或空间，您可以在其中创建文件系统。 一个卷组可以分为多个逻辑卷。 分配给每个逻辑卷的空间可以根据您的需要增加和减少。

如何创建 LVM

在开始之前，请确保具备以下条件：

• 安装在您机器上的 Linux 操作系统。
• root 用户帐户或具有 Sudo 权限的用户。

您还需要在系统中添加三个额外的硬盘。 出于演示目的，请使用以下 50GB 的硬盘：

• /dev/sdb
• /dev/sdc
• /dev/sdd

运行以下命令以查看所有附加的硬盘：

fdisk -l

您应该在下图中看到所有其他磁盘：

安装 LVM

默认情况下，并非所有操作系统都预装了 LVM。 您将需要根据您的操作系统运行适当的命令来安装 LVM。

在 RHEL、CentOS 或 Fedora，运行以下命令：

dnf install lvm2 -y

要在 Ubuntu、Debian 和 Linux Mint 上安装 LVM，请运行以下命令：

apt-get install lvm2 -y

安装 LVM 后，您可以继续下一步。

创建分区

首先，您需要在每个硬盘上使用 磁盘 效用。

打开终端并运行以下命令在第一个硬盘（/dev/sdb）上创建一个分区

fdisk /dev/sdb

按照以下步骤创建分区：

1. 类型 n 创建一个新分区。
2. 类型 p 创建主分区。
3. 键入要创建的分区号。
4. 刚打 Enter 两次以使用完整的磁盘空间。
5. 类型 吨 更改分区类型。
6. 采用 e 创建 LVM 分区。
7. 类型 p 确认分区。
8. 按 w 并击中 Enter 编写更改。

您需要对剩余的两个磁盘 /dev/sdc 和 /dev/sdd 重复上述步骤。

接下来，运行以下命令来验证所有分区。

fdisk -l

您应该会看到新创建的分区：

创建物理卷

接下来，您将需要使用所有三个硬盘创建物理卷。 您可以使用 pvcreate 命令做同样的事情。

pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

您应该看到以下输出：

  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdd1" successfully created.

您现在可以使用以下命令验证有关所有物理卷的信息：

pvs

您应该在以下屏幕上看到有关所有物理卷的信息：

创建卷组

接下来，您将需要使用所有三个物理卷创建一个卷组。 您可以使用 虚拟创建 用于创建名为的卷组的命令 vg01 在物理卷上。

vgcreate vg01 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

您应该看到以下输出：

Volume group "vg01" successfully created

接下来，验证卷组。

vgs

输出：

  VG   #PV #LV #SN Attr   VSize    VFree   
  vg01   3   0   0 wz--n- 

运行此命令以查看有关卷组的更多信息。

vgdisplay vg01

您应该在以下屏幕上看到卷组的详细信息。

创建逻辑卷

此时，您有一个名为 vg01 大小为 150GB。 接下来，在卷组 vg01 上创建三个名为 lv01、lv02 和 lv03 的逻辑卷。

首先，运行以下命令创建一个名为 lv01 大小为 5000MB.

lvcreate -L 5000 -n lv01 vg01

接下来，创建一个名为 lv02 大小为 5000MB.

lvcreate -L 5000 -n lv02 vg01

接下来，创建一个名为 lv03 大小为 5000MB.

lvcreate -L 5000 -n lv03 vg01

接下来，运行 lvs 命令查看所有逻辑卷的信息。

lvs

创建文件系统并挂载逻辑卷

此时，所有逻辑卷都已创建。 现在，您需要在其上创建一个文件系统才能使用它。

要在所有逻辑卷上创建文件系统，请运行以下命令：

mkfs.ext4 -m 0 /dev/vg01/lv01
mkfs.ext4 -m 0 /dev/vg01/lv02
mkfs.ext4 -m 0 /dev/vg01/lv03

接下来，您需要将所有逻辑卷安装到适当的位置。

首先，为每个逻辑卷创建一个挂载点。

mkdir /mount1
mkdir /mount2
mkdir /mount3

接下来，使用以下命令挂载每个逻辑卷：

mount /dev/vg01/lv01 /mount1
mount /dev/vg01/lv02 /mount2
mount /dev/vg01/lv03 /mount3

接下来，运行以下命令来确认挂载点：

df -h

接下来，您需要将挂载点条目添加到 /etc/fstab 文件以永久挂载所有逻辑卷。

编辑 /etc/fstab 使用 nano 命令文件：

nano /etc/fstab

添加以下行：

/dev/vg01/lv01 /mount1 ext4    defaults 0 0
/dev/vg01/lv02 /mount2 ext4    defaults 0 0
/dev/vg01/lv03 /mount3 ext4    defaults 0 0

Save 和 close 该文件然后运行以下命令以应用更改。

mount -av

您应该得到以下输出：

/                        : ignored
/mount1                  : successfully mounted
/mount2                  : successfully mounted
/mount3                  : successfully mounted

LVM 已准备就绪

在这里，您学习了如何使用逻辑卷管理 (LVM) 设置灵活的文件系统存储。 您现在可以使用 LVM 扩展和减少逻辑卷、卷组、添加额外的逻辑卷、创建逻辑卷的快照和其他有用的东西。