Менеджер логических томов LVM

Logical Volume Manager (LVM) – это система управления дисковым пространством, абстрагирующаяся от физических устройств. Она позволяет создавать поверх физических разделов (или даже неразбитых винчестеров) логические тома, которые в самой системе будут видны как обычные блочные устройства с данными (т.е. как обычные разделы). Основные преимущества LVM в том, что, во-первых, одну группу логических томов можно создавать поверх любого количества физических разделов, а во-вторых, размер логических томов можно легко менять прямо во время работы.
Кроме того, LVM поддерживает механизм снапшотов, управление разделами «на лету» и зеркалирование, подобное RAID-1.

Рисунок 1 – Схема организации LVM.

Из схемы на рисунке 1 видно, что в самом низу рисунка располагаются физические устройства — жесткие диски. Далее начинается зона LVM, а именно – создаются физические тома (PV) из разделов жесткого диска, которые потом объединяются в логические группы (VG). В качестве примера на схеме представлена единая логическая группа vgdata (/dev/vgdata), а уже на следующем уровне эта группа разбита на логические тома (LV), на которых могут быть созданы файловые системы.

PV, Physical volume, физический том. Обычно это раздел на диске или весь диск. В том числе, устройства программного и аппаратного RAID (которые уже могут включать в себя несколько физических дисков). Физические тома входят в состав группы томов.
VG, Volume group, группа томов. Это самый верхний уровень абстрактной модели, используемой системой LVM. С одной стороны группа томов состоит из физических томов, с другой – из логических и представляет собой единую административную единицу.
LV, Logical volume, логический том. Раздел группы томов, эквивалентен разделу диска в не-LVM-системе. Представляет собой блочное устройство и, как следствие, может содержать файловую систему.
PE, Physical extent, физический экстент. Каждый физический том делится на порции данных, называющиеся физическими экстентами. Их размеры те же, что и у логических экстентов.
LE, Logical extent, логический экстент. Каждый логический том делится на порции данных, называющиеся логическими экстентами. Размер логических экстентов не меняется в пределах группы томов.

Механизмы работы LVM

Снапшоты

Снапшот - моментальный снимок, копия файлов и каталогов файловой системы на определённый момент времени.
Снимки диска позволят откатить состояние на определенный момент. Это может послужить быстрым вариантом резервного копирования. Однако нужно понимать, что данные хранятся на одном и том же физическом носителе, а значит, данный способ не является полноценным резервным копированием.

Управление разделами «на лету»

LVM увеличивает удобство работы с жестким диском, аппаратные особенности работы скрываются программным обеспечением, поэтому можно изменять размеры дисков, перемещать их «на лету», без остановки приложений или размонтирования файловых систем. Это очень удобно на серверах, когда есть возможность добавить еще один диск или расширить существующие lvm-тома «на лету».
LVM работает на уровне ядра, поэтому гарантируется максимальная прозрачность настройки и использования дисков. Программы смогут работать с логическими, виртуальными LVM-разделами, точно так же, как и с обычными.

Зеркалирование

С помощью LVM можно создать зеркальный том — данные, которые мы будем на нем сохранять, будут отправляться на 2 диска. Таким образом, если один из дисков выходит из строя, мы не потеряем свои данные.
Зеркалирование томов выполняется из группы, где есть, минимум, 2 диска.

Система управления логическими томами особенно полезна в работе с серверами, поскольку обеспечивает масштабируемость и удобное управление дисковым пространством. Она упрощает планирование дискового пространства и предотвращает проблемы, возникающие при неожиданно быстром росте занятого места в разделах. LVM не предназначен для обеспечения отказоустойчивости или высокой производительности. Поэтому он часто используется в сочетании с системами RAID.

Примеры использования LVM в РЕД ОС см. в нашей статье «Примеры использования LVM».

Дата последнего изменения: 11.09.2024

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.