Linux磁盘管理LVM和RAID使用介绍

摘要：一般情况下，Linux的磁盘管理有很多工具，划分磁盘的类型可以是普通的物理磁盘，也可以是逻辑磁盘，还可以使用RAID工具对磁盘进行容错管理。

本文主要介绍Linux系统磁盘管理工具LVM和RAID的使用方法，详细内容参考下文。

一、登陆Linux系统

1、登陆Linux

2、查看磁盘情况

二、逻辑卷管理器（LVM）

LVM：LVM是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，是Linux环境下对卷进行操作的抽象层。LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，从而提高磁盘分区管理的灵活性。LVM允许在多个物理设备间重新组织文件系统，包括重新设定文件系统的大小。

通过LVM，可以实现存储空间的抽象化并在上面建立虚拟分区，可以更简便地扩大和缩小分区，可以增删分区时无需担心某个硬盘上没有足够的连续空间，避免为正在使用的磁盘重新分区的麻烦、为调整分区而不得不移动其他分区的不便，它相比传统的分区系统可以更灵活地管理磁盘。

1、LVM结构图

2、LVM术语

（1）、物理卷

物理卷是LVM的基本存储逻辑块，物理卷可以是整个硬盘、硬盘上的分区或从逻辑上一磁盘分区具有同样功能的设备（如：RIAD）。物理卷（physical volume, PV）在LVM系统中处理最底层。

（2）、卷组

卷组（Volume Group，VG）建立在物理卷之上，它由一个或多个物理卷组成；卷组创建之后，可以动态添加物理卷到卷组中，在卷组上可以创建一个或多个逻辑卷；一个LVM系统中可以只有一个卷组，也可以包含多个卷组。LVM的卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘。

（3）、逻辑卷

逻辑卷（Logical Volume，LV）建立在卷组之上，逻辑卷相当于分区，只不过给分区时通过卷组划分，划分为逻辑卷后就相当于划分了分区，仅需要对LV进行格式化文件系统即可。

（4）、LVM与文件系统之间的关系

说明：/boot 分区不能位于卷组中，因为引导装载程序无法从逻辑卷中读取；如果想把 / 分区放在逻辑卷上，必须创建一个与卷组分离的 /boot 分区。

注意：安装Linux系统的时候，如果选择LVM磁盘管理，需要将启动文件放到单独的/boot目录中，这个/boot目录最好是单独创建的/dev/sda1磁盘。

（5）、PV&VG&LV的设备名

（6）、LVM 常用命令集

（7）、LVM创建过程

第一步：执行指令# pvcreate /dev/sda2创建物理卷/dev/sda2

执行指令# pvcreate /dev/sda3创建物理卷/dev/sda3

第二步：查看新建好的物理卷

执行指令# pvs查看创建好的物理卷

或者执行指令# pvdisplay

第三步：将新创建的物理卷添加到卷组中

执行指令# vgcreate -s 8m centos /dev/{sda2,sda3}

第四步：查看创建好的卷组

执行指令# vgs

或者执行指令# vgdisplay

第五步：在卷组中创建逻辑卷

执行指令# lvcreate -L 140G -n home centos

第六步：查看创建好的逻辑卷

执行指令# lvs

或者执行指令# lvdisplay

第七步：对逻辑卷进行扩展 lvextend / lvresize

执行指令# lvextend -L 100G /dev/centos/home可以对逻辑卷/home扩容100G。

第八步：对逻辑卷进行格式化 mkfs、

执行指令# mkfs -t ext4 /dev/centos/home对逻辑卷/home进行ext4格式化。

第九步：对逻辑卷进行挂载 mount

执行指令# mkdir /lvm创建挂载点

执行指令# mount /dev/centos/home /lvm将逻辑卷挂载到挂载点

三、磁盘阵列（RAID）

RAID：RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）容错式廉价磁盘阵列。RAID技术可以通过软件或硬件实现，将多个磁盘整合成为一个较大的磁盘装置，该装置不仅有存储功能，还具有数据保护的功能。RAID具有多个不同的等级，每个等级的对整合后的磁盘实现不同的功能。比较常用等级有RAID1和RAID5。

1、磁盘阵列的优点

（1）、整合现有的磁盘空间

（2）、提高磁盘的IO效率

（3）、提供容错性

2、磁盘阵列的类型

（1）、硬件磁盘阵列：使用磁盘阵列卡，使用dmraid工具管理；

（2）、软件磁盘阵列：使用Linux系统仿真磁盘功能，使用mdadm工具管理。

备注：在Linux中常用的是使用mdadm工具管理来实现软件RAID。

3、创建软件RAID

第一步：确认Linux是否安装mdadm工具包

执行指令# rpm -qa mdadm

第二步：对磁盘进行分区并设置分区类型为RAID

执行执行# fdisk /dev/sda

备注：fdisk 命令只适合小于2T的硬盘，如大于2T则需要使用parted。

第三步：使用mdadm创建RAID

执行指令# mdadm --create /dev/md0 --auto yes --level 1 n2 /dev/sda{sda2,sda3}

第四步：查看创建好的RAID

执行指令# mdadm -D /dev/md0

第五步：格式化RAID分区

执行指令# mkfs -t ext4 /dev/md0

第六步：挂载RAID分区

执行指令# mkdir /raid创建挂载点

执行指令# mount /dev/md0 /raid将RAID分区挂载到挂载点