Visão geral #

LVM significa Logical Volume Manager e é uma técnica amplamente utilizada em sistemas operacionais Linux e semelhantes ao Unix para gerenciar unidades de disco e armazenamento. Oferece um nível de abstração entre o sistema operacional e os dispositivos de armazenamento físico, permitindo que os administradores criem volumes lógicos que podem abranger vários discos físicos. Componentes principais do LVM:

Volumes físicos (PVs) : Os volumes físicos são normalmente discos rígidos individuais, unidades de estado sólido (SSDs) ou partições nessas unidades. O LVM combina um ou mais volumes físicos em grupos de volumes.

Grupos de Volumes (VGs) : Grupos de volumes são conjuntos de volumes físicos agrupados para formar uma entidade de armazenamento maior. Vários volumes físicos podem ser adicionados a um grupo de volumes, contribuindo com sua capacidade de armazenamento para o grupo. É possível criar vários grupos de volumes em um único sistema.

Volumes Lógicos (LVs) : Volumes lógicos são partições virtuais criadas dentro de grupos de volumes. Eles podem ser redimensionados dinamicamente, diferentemente das partições tradicionais. Os LVs são usados ​​para armazenar dados e são montados como partições comuns.

Extensões Físicas (PEs) : As extensões físicas são a menor unidade de armazenamento dentro do LVM. Ao criar um grupo de volumes, os volumes físicos são divididos em partes de tamanho igual chamadas extensões físicas. Os volumes lógicos são criados alocando-se um determinado número de extensões físicas do grupo de volumes.

Extensões Lógicas (LEs) : As extensões lógicas são semelhantes às extensões físicas, mas são usadas em volumes lógicos em vez de grupos de volumes. As extensões lógicas são a menor unidade de alocação de dados dentro de um volume lógico.

Comandos LVM : O LVM fornece um conjunto de comandos para gerenciar volumes físicos, grupos de volumes e volumes lógicos. Alguns comandos comuns incluem `pvcreate` (para inicializar volumes físicos), `vgcreate` (para criar grupos de volumes), `lvcreate` (para criar volumes lógicos), `lvextend` (para estender volumes lógicos) e muitos outros.

Recursos do LVM #

O Logical Volume Manager (LVM) oferece vários recursos e funcionalidades úteis que o tornam uma ferramenta valiosa para gerenciar armazenamento em sistemas operacionais Linux e semelhantes a Unix. Aqui estão alguns usos comuns do LVM:

Gerenciamento flexível de disco : o LVM permite o redimensionamento dinâmico de volumes lógicos (LVs) e grupos de volumes (VGs) sem a necessidade de desmontar o sistema de arquivos ou interromper o acesso aos dados. Essa flexibilidade é particularmente benéfica em ambientes onde as necessidades de armazenamento mudam ao longo do tempo.

Gerenciamento de Volumes : O LVM permite a agregação de múltiplos volumes físicos (PVs) em grupos de volumes lógicos (VGs), fornecendo um pool de armazenamento unificado. Isso permite que os administradores gerenciem os recursos de armazenamento de forma eficiente e aloquem espaço para diferentes partições ou sistemas de arquivos conforme necessário.

Criação de Snapshots : O LVM suporta a criação de snapshots, que são cópias pontuais de volumes lógicos. Os snapshots podem ser usados ​​para diversos fins, incluindo operações de backup, recuperação do sistema e teste de atualizações ou configurações de software sem afetar os dados originais.

Migração e Mobilidade de Dados : O LVM facilita a movimentação de dados entre dispositivos físicos e arrays de armazenamento sem interromper serviços ou aplicativos. Os administradores podem migrar dados entre diferentes tipos de dispositivos de armazenamento ou redistribuir dados entre arrays de armazenamento para otimizar o desempenho ou a capacidade.

Distribuição e espelhamento de volumes : O LVM oferece suporte à distribuição e ao espelhamento de volumes para melhorar o desempenho e a redundância de dados. A distribuição de volumes distribui os dados por vários volumes físicos para aprimorar o desempenho de E/S, enquanto o espelhamento duplica os dados em volumes físicos separados para fornecer tolerância a falhas e proteção de dados contra falhas de disco.

Provisionamento dinâmico (Thin Provisioning ): O LVM oferece provisionamento dinâmico, permitindo que os administradores aloquem espaço de armazenamento sob demanda, em vez de pré-alocá-lo antecipadamente. O provisionamento dinâmico ajuda a otimizar a utilização do armazenamento, reduzindo o espaço desperdiçado e possibilitando um gerenciamento mais eficiente dos recursos de armazenamento.

Criptografia de dados : O LVM oferece suporte à criptografia de dados em nível de volume usando tecnologias como dm-crypt e LUKS (Linux Unified Key Setup). Esse recurso aprimora a segurança dos dados criptografando informações confidenciais armazenadas em volumes lógicos, protegendo-as contra acesso não autorizado ou roubo.

Resiliência e Tolerância a Falhas : O LVM aprimora a resiliência e a tolerância a falhas do sistema, fornecendo recursos como RAID (Redundant Array of Independent Disks) e espelhamento de volumes. Esses recursos ajudam a proteger contra perda de dados e a minimizar o tempo de inatividade em caso de falhas de disco ou outros problemas de hardware.

Redimensionamento de disco com LVM #

RELIANOID Appliances são entregues em um formato leve para facilitar a implantação e instalação em qualquer plataforma, mas se for necessário mais armazenamento para o sistema de log ou integração de aplicativos personalizados, será necessário redimensionar o sistema de arquivos.

Este guia fornece instruções passo a passo para redimensionar partições em RELIANOID Balanceador de carga usando Logical Volume Manager (LVM). Neste caso, é explicado como anexar um novo disco ao sistema e estender a partição de logs que está sem espaço suficiente.

Identificar partições para redimensionamento #

Utilize o comando lvdisplay para identificar as partições elegíveis para redimensionamento.

root@ee-noid-01:~#lvdisplay | grep "Caminho LV" | grep root Caminho LV /dev/root/backup Caminho LV /dev/root/config
  Caminho LV /dev/root/log
  Caminho LV /dev/root/root Caminho LV /dev/root/swap

Nota: Se o caminho LV não aparecer, sua partição raiz não poderá ser aumentada.

Verifique o espaço em disco atual #

Use o comando df para verificar o espaço em disco atual e identificar o espaço disponível para redimensionamento.

root@ee-noid-01:~# df -h Tamanho do sistema de arquivos usado Disponível Uso% Montado em udev 983M 0 983M 0% /dev tmpfs 200M 3.0M 197M 2% /run /dev/mapper/root-root 5.0G 1.5G 3.3G 30% /tmpfs 998M 0 998M 0% /dev/shm tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock tmpfs 998M 0 998M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/root-log 3.4G 15M 3.2G 1% /var/log
/dev/mapper/root-config 430M 2.4M 401M 1% /usr/local/zevenet/config /dev/mapper/root-backup 874M 2.2M 811M 1% /usr/local/zevenet/backups tmpfs 200M 0 200M 0% /executar/usuário/0

Anexe um novo disco virtual #

A partir do cliente do hipervisor, caso seja um dispositivo virtual, ou fisicamente com um novo disco, no caso de um dispositivo físico, anexe um novo disco virtual com o espaço desejado (por exemplo, 2 GB). Identifique o novo disco, por exemplo, /dev/sdb , usando o fdisk.

root@ee-noid-01:~# fdisk -l
Disco / dev / sdb: 2 GiB, 2147483648 bytes, 4194304 setores
Modelo de disco: Unidades: setores de 1 * 512 = 512 bytes Tamanho do setor (lógico/físico): 512 bytes/512 bytes Tamanho de E/S (mínimo/ideal): 512 bytes/512 bytes Disco /dev/sda: 12 GiB, 12884901888 bytes, 25165824 setores [...]

Criar uma partição #

Use o comando `fdisk /dev/sdb` para criar uma partição que ocupe todo o espaço em disco. Selecione o tipo de partição `p` para primária e atribua a ela todo o espaço em disco. Altere o tipo de partição para Linux LVM usando o comando `t` . Salve as alterações usando o comando `w`.

root@ee-noid-01:~# fdisk /dev/sdb Bem-vindo ao fdisk (util-linux 2.33.1). As alterações permanecerão apenas na memória, até que você decida escrevê-las. Tenha cuidado antes de usar o comando write. O dispositivo não contém uma tabela de partição reconhecida. Criado um novo disklabel do DOS com identificador de disco 0xeb0c8ed2.

Comando (m para ajuda): n
Tipo de partição p primária (0 primária, 0 estendida, 4 livres) e estendida (contêiner para partições lógicas) Selecione (padrão p): p
Número da partição (1-4, padrão 1): 1 Primeiro setor (2048-4194303, padrão 2048): 
Último setor, +/-setores ou +/-tamanho{K,M,G,T,P} (2048-4194303, padrão 4194303): 

Criou uma nova partição 1 do tipo 'Linux' e de tamanho 2 GiB.

Comando (m para ajuda): t
Partição 1 selecionada
Código hexadecimal (digite L para listar todos os códigos): 8e
Tipo de partição 'Linux' alterado para 'Linux LVM'.

Comando (m para ajuda): w
A tabela de partição foi alterada. Chamando ioctl() para reler a tabela de partições. Sincronizando discos.

Confirme a criação da partição #

Verifique a criação de /dev/sdb1 usando fdisk -l /dev/sdb.

root@ee-noid-01:~# fdisk -l /dev/sdb Disco /dev/sdb: 2 GiB, 2147483648 bytes, 4194304 setores Modelo de disco: VBOX HARDDISK Unidades: setores de 1 * 512 = 512 bytes Tamanho do setor (lógico /físico): 512 bytes / 512 bytes Tamanho de E/S (mínimo/ótimo): 512 bytes / 512 bytes Tipo de rótulo de disco: dos Identificador de disco: 0xeb0c8ed2 Inicialização do dispositivo Início Fim Setores Tamanho Tipo de ID
/dev/sdb1 2048 4194303 4192256 2G 8e Linux LVM

Identificar grupo de volumes #

Verifique os detalhes atuais do grupo de volumes a ser estendido com o comando vgdisplay .

root@ee-noid-01:~# vgdisplay --- Grupo de volumes ---
  Raiz do nome VG
  Formato de ID do sistema lvm2 Áreas de metadados 1 Sequência de metadados No 6 VG Acesso leitura/gravação VG Status redimensionável MAX LV 0 Cur LV 5 Aberto LV 5 Max PV 0 Cur PV 1 Act PV 1
  Tamanho VG <12.00 GiB
  Tamanho do PE 4.00 MiB Total PE 3071 Alloc PE / Tamanho 2862 / <11.18 GiB Livre PE / Tamanho 209 / 836.00 MiB VG UUID FxCrfj-5Rt7-1CrE-9hUv-7qwj-0yAb-AJ2euu

Estender grupo de volumes #

Use o comando vgextend root /dev/sdb1 para estender o grupo de volumes com a nova partição.

root@ee-noid-01:~# vgextend root /dev/sdb1 Volume físico "/dev/sdb1" criado com sucesso.
  Grupo de volumes "root" estendido com sucesso

Confirmar extensão do grupo de volumes #

Verifique a extensão do grupo de volumes usando o comando vgdisplay.

root@ee-noid-01:~# vgdisplay --- Grupo de volumes ---
  Raiz do nome VG
  Formato de ID do sistema lvm2 Áreas de metadados 2 Sequência de metadados No 7 VG Acesso leitura/gravação VG Status redimensionável MAX LV 0 Cur LV 5 Aberto LV 5 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2
  Tamanho VG 13.99 GiB
  Tamanho do PE 4.00 MiB Total PE 3582 Alloc PE / Tamanho 2862 / <11.18 GiB Livre PE / Tamanho 720 / 2.81 GiB VG UUID FxCrfj-5Rt7-1CrE-9hUv-7qwj-0yAb-AJ2euu

Atribuir espaço extra à partição desejada #

Use o comando `lvextend -l +100%FREE /dev/root/log` para atribuir o espaço extra à partição desejada (por exemplo, logs).

root@ee-noid-01:~# lvextend -l +100%GRÁTIS /dev/root/log
  O tamanho da raiz/log do volume lógico foi alterado de 3.46 GiB (886 extensões) para 6.27 GiB (1606 extensões). Raiz/log do volume lógico redimensionado com sucesso.

Confirmar atribuição #

Confirme a atribuição usando lvdisplay.

root@ee-noid-01:~# lvdisplay [...] --- Volume lógico ---
  Caminho LV /dev/root/log
  Registro de nomes de LV Nome de VG raiz LV UUID 3TJZYd-gT8Z-JjJY-2mNB-wxLr-Xcdt-6bMrVs Acesso de gravação de LV leitura/gravação Host de criação de LV, horário zva6000, 2023-06-20 12:43:08 +0000 Status de LV disponível # abra 1
  Tamanho LV 6.27 GiB
  Segmentos LE 1606 atuais 3 Herança de alocação Setores de leitura antecipada automática - atualmente definido como 256 Dispositivo de bloco 254:4 [...]

Redimensionar a partição #

Use o comando resize2fs /dev/root/log para redimensionar a partição com o novo espaço livre.

root@ee-noid-01:~# resize2fs /dev/root/log
resize2fs 1.44.5 (15 de dezembro de 2018) O sistema de arquivos em /dev/root/log é montado em /var/log; redimensionamento on-line necessário old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 O sistema de arquivos em /dev/root/log agora tem 1644544 (4k) blocos de comprimento.

Confirmar redimensionamento #

Verifique se o novo espaço livre está disponível usando df.

root@ee-noid-01:~# df -h Tamanho do sistema de arquivos usado Disponível Uso% Montado em udev 983M 0 983M 0% /dev tmpfs 200M 3.1M 197M 2% /run /dev/mapper/root-root 5.0G 1.5G 3.3G 30% /tmpfs 998M 0 998M 0% /dev/shm tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock tmpfs 998M 0 998M 0% /sys/fs/cgroup /dev/mapper/root-config 430M 2.4M 401M 1% /usr/local/zevenet/config /dev/mapper/root-backup 874M 2.2M 811M 1% /usr/local/zevenet/backups
/dev/mapper/root-log 6.2G 17M 5.8G 1% /var/log
tmpfs 200M 0 200M 0% /executar/usuário/0

Seguindo estas etapas, você pode redimensionar efetivamente as partições em RELIANOID Load Balancer usando LVM, garantindo utilização ideal do espaço em disco e pronto para escalar mais serviços.