Linux 邏輯卷與 LVM 介紹

本小節介紹 Linux 邏輯卷，若標準分區上面有一個文件系統，想要給這個文件系統添加額外的空間時，可以通過將另外一個硬盤上的分區加入已有文件系統，Linux 中的邏輯卷管理器(LVM)軟件包就可以做這個工作。

1. 邏輯卷介紹

LVM 是邏輯盤卷管理(Logical Volume Manager)的簡稱，它是對磁盤分區進行管理的一種機制，建立在硬盤和分區之上的一個邏輯層，用來提高磁盤管理的靈活性。通過 LVM 可將若干個磁盤分區連接為一個整塊的卷組(Volume Group)，形成一個存儲池。可以在卷組上隨意創建邏輯卷(Logical Volumes)，并進一步在邏輯卷上創建文件系統，與直接使用物理存儲在管理上相比，提供了更好靈活性。LVM 本質上是一個虛擬設備驅動，處于物理設備和文件系統層之間，維護著邏輯盤區和物理盤區之間的映射。它將幾塊磁盤或者分區組合起來形成一個存儲池或者卷組，LVM 從卷組中劃分出不同大小的邏輯卷創建新的邏輯設備。

2.邏輯卷的工作原理

邏輯卷（LV）是將幾個磁盤分區或者塊設備組織起來形成一個大的擴展分區，該擴展分區不能直接用，需要將其劃分成邏輯卷（LV）才能使用，LV 可以格式化成不同的文件系統，掛載后直接使用，LV 的擴展和縮減是不會影響原有數據的，但邏輯卷縮減的風險大于邏輯卷擴展的風險，邏輯卷可以支持快照功能。

3.邏輯卷的作用

通過 LVM 可以方便的在線調整存儲卷的大小，并且可以對磁盤存儲按照組的方式進行命名、管理和分配，例如按照使用用途進行定義：development 和 sales，而不是使用物理磁盤名 sda 和 sdb。當系統添加了新的磁盤，通過 LVM 可以直接擴展文件系統跨越該磁盤，而不必將文件移動到新的磁盤上，此外，LVM 快照功能以及 LVM 鏡像功能，也被普遍應用于數據的備份與恢復系統中。

4.邏輯卷的優點

LVM 將存儲虛擬化，使用邏輯卷，你不會受限于物理磁盤的大小，與硬件相關的存儲設置被其隱藏，你可以不用停止應用或卸載文件系統來調整卷大小或數據遷移。LVM 與直接使用物理存儲相比，有以下優點:

• 靈活的容量，當使用邏輯卷時，文件系統可以擴展到多個磁盤上，你可以聚合多個磁盤或磁盤分區成單一的邏輯卷。
• 可伸縮的存儲池，你可以使用簡單的命令來擴大或縮小邏輯卷大小，不用重新格式化或分區磁盤設備。
• 在線的數據再分配，你可以在線移動數據，數據可以在磁盤在線的情況下重新分配。比如，你可以在線更換可熱插拔的磁盤。
• 方便的設備命名，邏輯卷可以按你覺得方便的方式來起任何名稱。
• 磁盤條塊化，你可以生成一個邏輯盤，它的數據可以被條塊化存儲在2個或更多的磁盤上。這樣可以明顯提升數據吞吐量。
• 鏡像卷，LVM邏輯卷提供方便的方法來鏡像你的數據。
• 卷快照，使用邏輯卷，你可以獲得設備快照用來一致性備份或者測試數據更新效果而不影響真實數據。

5.小結

本小結介紹了邏輯卷管理器(LVM)的基本概念，還簡單介紹了邏輯卷的工作原理和邏輯卷的作用，還介紹了邏輯卷的優點，使用邏輯卷將會很方便地去管理和分配磁盤空間。