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隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)量逐漸增大，硬盤的空間愈發(fā)寶貴。如何利用硬盤的空間，是每個(gè)管理員需要考慮的問(wèn)題之一。在Linux環(huán)境下，可以通過(guò)建立邏輯卷的方式來(lái)達(dá)到上述目的。本文將介紹Linux輕松建立邏輯卷的過(guò)程，以及該過(guò)程的學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單性和解放硬盤空間的效果。
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一、什么是邏輯卷
在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)管理中，物理卷是指實(shí)際的磁盤或分區(qū)，邏輯卷是對(duì)若干個(gè)物理卷進(jìn)行的邏輯劃分后所得到的虛擬磁盤，邏輯卷可以突破物理磁盤的限制，大大擴(kuò)展了磁盤的容量，使管理員可以更加方便地管理磁盤及數(shù)據(jù)。
二、邏輯卷的建立
在Linux環(huán)境下，邏輯卷的建立分為以下幾個(gè)步驟：
1. 安裝LVM軟件
在Linux中，LVM是邏輯卷管理器的縮寫，是管理邏輯卷的重要軟件，因此首先需要安裝該軟件。在CentOS中，可以通過(guò)以下命令安裝LVM軟件：
sudo yum install lvm2
2. 創(chuàng)建物理卷
物理卷即為實(shí)際的磁盤或分區(qū)，需要將其劃分為物理卷。在Linux中，可以通過(guò)fdisk命令對(duì)硬盤進(jìn)行劃分操作。劃分完成后，可以通過(guò)以下命令來(lái)創(chuàng)建物理卷：
sudo pvcreate 硬盤路徑
3. 創(chuàng)建卷組
卷組是將多個(gè)物理卷進(jìn)行管理的一種方式，在卷組中可以創(chuàng)建多個(gè)邏輯卷。通過(guò)以下命令來(lái)創(chuàng)建卷組：
sudo vgcreate 卷組名稱 物理卷名稱
4. 創(chuàng)建邏輯卷
在創(chuàng)建卷組后，可以通過(guò)以下命令來(lái)創(chuàng)建邏輯卷：
sudo lvcreate -L 容量(單位為GB) -n 邏輯卷名稱 卷組名稱
5. 格式化邏輯卷
在創(chuàng)建完邏輯卷后，需要對(duì)其進(jìn)行格式化。可以使用mkfs命令來(lái)格式化邏輯卷，并指定文件系統(tǒng)類型：
sudo mkfs.ext4 /dev/卷組名稱/邏輯卷名稱
6. 掛載邏輯卷
在格式化完邏輯卷后，需要將其掛載到相應(yīng)的目錄下?？梢酝ㄟ^(guò)以下命令來(lái)掛載邏輯卷：
sudo mount /dev/卷組名稱/邏輯卷名稱 /掛載點(diǎn)路徑
至此，邏輯卷的建立過(guò)程就完成了。
三、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單
通過(guò)上述步驟可以看出，Linux建立邏輯卷的過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，只需要掌握一些基本的命令即可完成。因此，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)一些在線教程或者教材進(jìn)行學(xué)習(xí)，掌握邏輯卷的基本概念和建立方法，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬盤空間的利用。
四、解放硬盤空間
邏輯卷的建立可以使得管理員更加方便地管理硬盤及數(shù)據(jù)，同時(shí)也能夠充分利用硬盤的空間。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，硬盤的空間也變得更加寶貴，因此通過(guò)邏輯卷的建立，可以有效地解放硬盤空間，提高存儲(chǔ)空間的利用率。
通過(guò)輕松建立邏輯卷，Linux系統(tǒng)管理員能夠更好地利用硬盤空間，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的高效管理。此外，建立邏輯卷的過(guò)程也相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)易于學(xué)習(xí)，因此建議廣大管理員在磁盤空間不足時(shí)，采用邏輯卷的方式進(jìn)行擴(kuò)容。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- LVM創(chuàng)建邏輯卷，實(shí)現(xiàn)單個(gè)目錄掛載多個(gè)磁盤
- Linux里面普通文件系統(tǒng)和邏輯卷區(qū)別是什么？
LVM創(chuàng)建邏輯卷，實(shí)現(xiàn)單個(gè)目錄掛載多個(gè)磁盤
LVM 是 Logical Volume Manager 的縮寫，中文一般翻譯為 “邏輯卷管理”，它是 Linux 下對(duì)磁盤分區(qū)進(jìn)行管理的一種機(jī)制。LVM 是建立在磁盤分區(qū)和文件系統(tǒng)之間的一個(gè)邏輯層，系統(tǒng)管理員可以利用 LVM 在不重新對(duì)磁盤分區(qū)的情況下動(dòng)態(tài)的調(diào)整分區(qū)的大小。如果系統(tǒng)新增了一塊硬盤，通過(guò) LVM 就可以將新增的硬盤空間直接擴(kuò)展到原來(lái)的磁盤分區(qū)上。
LVM 的優(yōu)點(diǎn)如下：
LVM 也有一些缺點(diǎn)：
LVM 的優(yōu)點(diǎn)對(duì)服務(wù)器的管理非常有用，但對(duì)于桌面系統(tǒng)的幫助則沒(méi)有那么顯著，所以需要我們根據(jù)使用的場(chǎng)景來(lái)決定是否應(yīng)用 LVM。
通過(guò) LVM 技術(shù)，可以屏蔽掉磁盤分區(qū)的底層差異，在邏輯上給文件系統(tǒng)提供了一個(gè)卷的概念，然后在這些卷上建立相應(yīng)的文件系統(tǒng)。下面是 LVM 中主要涉及的一些概念。
可以這么理解，LVM 是把硬盤的分區(qū)分成了更小的單位(PE)，再用這些單元拼成更大的看上去像分區(qū)的東西(PV)，進(jìn)而用 PV 拼成看上去像硬盤的東西(VG)，最后在這個(gè)新的硬盤上創(chuàng)建分區(qū)(LV)。文件系統(tǒng)則建立在 LV 之上，這樣就在物理硬盤和文件系統(tǒng)中間添加了一層抽象(LVM)。下圖大致描述了這些概念之間的關(guān)系：
對(duì)上圖中的結(jié)構(gòu)做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹：兩塊物理硬盤 A 和 B 組成了 LVM 的底層結(jié)構(gòu)，這兩塊硬盤的大小、型號(hào)可以不同。PV 可以看做是硬盤上的分區(qū)，因此可以說(shuō)物理硬盤 A 劃分了兩個(gè)分區(qū)，物理硬盤 B 劃分了三個(gè)分區(qū)。然后將前三個(gè) PV 組成一個(gè)卷組 VG1，后兩個(gè) PV 組成一個(gè)卷組 VG2。接著在卷組 VG1 上劃分了兩個(gè)邏輯卷 LV1 和 LV2，在卷組 VG2 上劃分了一個(gè)邏輯卷 LV3。最后，在邏輯卷 LV1、LV2 和 LV3 上創(chuàng)建文件系統(tǒng)，分別掛載在 /usr、/home 和 /var 目錄。
step-1：使用 fdisk -l 查看當(dāng)前的磁盤信息
step-3：安裝gdisk ，使用gdisk對(duì)物理磁盤進(jìn)行分區(qū)
通過(guò) p 命令可以查看磁盤當(dāng)前的狀態(tài)：
輸出中的前幾行是磁盤的基本信息，比如總大小為 20G，一共有多少個(gè)扇區(qū)(sector)，每個(gè)扇區(qū)的大小，當(dāng)前剩余的空間等等。然后是已經(jīng)存在的分區(qū)信息(上圖顯示還沒(méi)有任何分區(qū))：
下面通過(guò) 以下命令來(lái)創(chuàng)建新分區(qū)(依次敲)：
step-4：如果之前已經(jīng)劃分為多個(gè)分區(qū)，則可以執(zhí)行 fdisk /dev/sdc 合并為1個(gè)分區(qū)，把分區(qū)刪除后，再對(duì)/dev/sdc進(jìn)行LVM
step-5：現(xiàn)在我們可以基于磁盤分區(qū) /dev/sdd1等來(lái)創(chuàng)建 LVM 物理卷(LV)，可以通過(guò) pvcreate 命令來(lái)完成
使用 pvdisplay 可以看到我們創(chuàng)建的5個(gè)物理卷。
step-6：基于一個(gè)或多個(gè) PV，可以創(chuàng)建 VG，lvm_data是vg組的名字，可以自定義,，vgs 命令可以觀察 VG 的信息
step-7：有了 VG 就可以創(chuàng)建邏輯卷 LV 了，lvcreate 命令用來(lái)創(chuàng)建 LV，讓我們?cè)谇懊鎰?chuàng)建的lvm_data上創(chuàng)建名稱為lvm_data_1的 LV
當(dāng)我們創(chuàng)建 LV lvm_data/lvm_data_1時(shí)，其實(shí)是創(chuàng)建了名稱為 /dev/lvm_data/lvm_data_1的設(shè)備文件，現(xiàn)在我們來(lái)格式化這個(gè)邏輯卷(在該 LV 上創(chuàng)建文件系統(tǒng))，目標(biāo)為比較常見(jiàn)的 ext4 格式：
最后可以掛載到一個(gè)目錄上，查看結(jié)果：
Linux里面普通文件系統(tǒng)和邏輯卷區(qū)別是什么？
邏輯卷
LVM（邏輯卷）的產(chǎn)生是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的分區(qū)一旦分區(qū)好后就無(wú)法在線擴(kuò)充空間，也存在一些工具能實(shí)現(xiàn)在線擴(kuò)充空間但是還是會(huì)面臨數(shù)據(jù)損壞的風(fēng)險(xiǎn)；傳統(tǒng)的分區(qū)當(dāng)分區(qū)空間不足時(shí)，一般的解決辦法是再創(chuàng)建一個(gè)更大的分區(qū)將原分區(qū)卸載然后將數(shù)據(jù)拷貝到新分區(qū)，但是在企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)往往不允許停機(jī)或者允許停機(jī)的時(shí)間很短，LVM就能很好的解決在線擴(kuò)充空間的問(wèn)題，而且不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)造成影響，LVM還能通過(guò)快照在備份的過(guò)程中保證日志文件和表空間文件在同一時(shí)間點(diǎn)的一致性?！秎inux 就該這么學(xué)》
在LVM中PE(Physical Extend)是卷的最小單位，默認(rèn)4M大小，就像我們的數(shù)據(jù)是以頁(yè)的形式存儲(chǔ)一樣，卷就是以PE的形式存儲(chǔ)。PV(Physical Volume)是物理卷，如果要使用邏輯卷，首先之一步操作就是將物理磁盤或者物理分區(qū)格式化成PV，格式化之后PV就可以為邏輯卷提供PE了。VG(Volume Group)是卷組，VG就是將很多PE組合在一起生成一個(gè)卷組，當(dāng)然這里的PE是可以跨磁盤的，如果當(dāng)前服務(wù)器磁盤空間不足就可以增加一個(gè)新磁盤對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生任何影響。LV(Logical Volume)是邏輯卷，邏輯卷最終是給用戶使用的，前面幾個(gè)都是為創(chuàng)建邏輯卷做的準(zhǔn)備，創(chuàng)建邏輯卷的大小只要不超過(guò)VG剩余空間就可以。
文件系統(tǒng)
當(dāng)硬盤分區(qū)被創(chuàng)建完成之后，還并不能直接掛載到目錄上存儲(chǔ)文件，需要選擇合適的文件系統(tǒng)進(jìn)行格式化。常見(jiàn)的分區(qū)類型有FAT32、FAT16、NTFS、HP-UX等，而專供Linux使用的主流的一些分區(qū)有ext2/3/4、physical volume (LVM) 、softwareRAID、swap、vfat、xfs等。其中：
1、ext2/3/4：是適合Linux的文件系統(tǒng)類型，由于ext3文件系統(tǒng)多了日志記錄功能，因此系統(tǒng)恢復(fù)起來(lái)更加快速，ext4是ext3的升級(jí)，效率更加高，因此建議使用默認(rèn)類型ext4類型，而不要使用ext2/3；
2、physical volume (LVM)：這是一種彈性調(diào)整文件系統(tǒng)大小的機(jī)制，即可以讓文件系統(tǒng)變大或變小，而不改變?cè)募?shù)據(jù)的內(nèi)容，功能不錯(cuò)，但性能不佳。
3、softwareRAID：利用Linux系統(tǒng)的特性，用軟件仿真出磁盤陣列功能。
4、swap：就是內(nèi)存交換空間。由于swap并不會(huì)使用到目錄樹的掛載，因此用swap就不需要指定掛載點(diǎn)。
5、vfat：同時(shí)被Linux與windows所支持的文件系統(tǒng)類型。如果主機(jī)硬盤同事存在windows和linux兩種操作系統(tǒng)，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以使用該文件系統(tǒng)。
6、xfs：也是一個(gè)文件系統(tǒng)類型，在centos7中將被作為默認(rèn)的文件系統(tǒng)類型，替換ext4。
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