LVM

Aus Fedorawiki.de

Wechseln zu: Navigation, Suche

Der Logical Volume Manager ist eine Abstraktionsebene zwischen Festplatten und Dateisystemen. Festplatten (Physical Volume, PV) werden zu einem Pool (Volume Group, VG) zusammengefasst, aus dem dynamisch "Partitionen" (Logical Volume, LV) angefordert werden können. Auf diesen Logical Volumes werden die Dateisysteme angelegt. Außer von Linux wird LVM noch von AIX, HP-UX, Tru64, HP-UX (MirrorDisk UX, OnlineJFS) und Tru64 (AdvFS, LSM), Solaris ab Version 9, IRIX OS/2 (eComStation) unterstützt.


Eine Volume Group kann durch Hinzufügen von Physical Volumes erweitert werden, und Logical Volumes können sich innerhalb der Volume Group über mehrere Physical Volumes erstrecken. Somit kann ein Logical Volume um ein Vielfaches größer sein, als die größte im System vorhandene Festplatte.

Die wichtigsten Vorteile des LVM gegenüber der traditionell weit verbreiteten statischen Partitionierung von Festplatten liegen in der Erweiterbarkeit der Volume Groups durch Hinzufügen von Physical Volumes (Festplatten) und der daraus folgenden Erweiterbarkeit der darin enthaltenen Logical Volumes. Unter den meisten Betriebssystemen ist die Vergrößerung eines Logical Volume und des darauf angelegten Dateisystems im laufenden Betrieb möglich, ohne dass darauf laufende Applikationen durch die Vergrößerung beeinträchtigt werden.

Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, den genauen Überblick darüber zu behalten, auf welchen Physical Volumes ein Logical Volume zum liegen kommt, denn die Verteilung auf die Physical Volumes innerhalb einer Volume Group wird vom LVM automatisch vorgenommen. Bei leistungskritischen Anwendungen kann jedoch darauf geachtet werden, dass simultane Plattenzugriffe auf verschiedene Physical Volumes verteilt werden, um die Bewegung der Schreib- und Leseköpfe zu optimieren. Darüber hinaus ist es in der Praxis üblich, die Verteilung so zu steuern, dass ein Logical Volume sich nicht auf zu viele Physical Volumes verteilt. So können die Auswirkungen eines Festplattenausfalls begrenzt werden. Alle LVMs besitzen entsprechende Befehle, um die Verteilung der Daten auf den Physical Volumes im laufenden Betrieb zu prüfen und zu ändern.

Inhaltsverzeichnis

RAID Unterstützung durch den LVM

Viele LVMs unterstützen die Organisation der Logical Volumes als RAIDs, so dass die Daten gegen Plattenausfälle geschützt werden oder der Zugriff beschleunigt wird. Da dies ohne zusätzliche Hardware geschieht wird das Verfahren auch als SoftRAID bezeichnet. Typischerweise werden meist RAID-0 (Striping, kein(!) Schutz gegen Plattenausfälle) und RAID-1 (Mirroring, Spiegeln) unterstützt, in manchen LVMs auch RAID-5, also Paritätsbildung. Da letzteres auch nennenswert Rechenkapazität benötigt, kommt es nur bei ausreichend ausgestatteten System in Frage. Manche LVMs lizenzieren Mirroring und/oder RAID-5 separat.

Physical und Logical Extents

Der Physical Extent (implementationsabhängig auch: Physical Partition) ist die Speichereinheit, in der die Daten der Volume Group organisiert werden. Die Größe eines Logical Volume entspricht immer dem Vielfachen der Größe eines Physical Extent in der Volume Group.

Der Logical Extent (implementationsabhängig auch: Logical Partition) fasst bei LVMs, die die Spiegelung von Logical Volumes auf mehreren Festplatten unterstützen, die Anzahl der Spiegel zusammen. Liegen zwei Spiegelhälften vor, entspricht ein Logical Extent zwei Physical Extents. Bei LVM-Implementationen, die keine Spiegelung unterstützen, entspricht ein Logical Extent immer genau einem Physical Extent.


Sonstige LVM-Unterstützung

Veritas Volume Manager
Unterstützung verschiedener Betriebssysteme wie Solaris und Linux inkl. eines kommandozeilenorientierten sowie eines graphischen Interfaces. Veritas bietet zudem einen Cluster Volume Manager an, der logisches Volume Management in Clustern ermöglicht. Beide Volume Manager sind Lizenzpflichtig.
Oracle Automatic Storage Management (ASM)
Unterstützung von Logical Volumes für Oracle Datenbanken inkl. Disk Striping und Mirroring. Die Verteilung der Daten in sogenannten Stripes erfolgt dabei nicht aufgrund der Datenmenge, sondern nach I/O-Last. Diese Last wird über ein internes Repository (Automatic Workload Repository, kurz AWR) gespeichert und ausgewertet.

ASM wird kostenfrei mit der Oracle Datenbanksoftware zur Verfügung gestellt.

Wichtige Kommandos zur Verwaltung des LVM

Linux
Anzeigen der vorhandenen Volume Groups bzw. Details über die genannte Volume Group anzeigen vgdisplay
Anzeigen von Informationen über ein Physical Volume pvdisplay
Anzeigen von Informationen über ein Logical Volume lvdisplay
Löschen eines Logical Volume lvremove
Eigenschaften eines Logical Volume ändern lvchange
Verschieben von Physical Extents eines Logical Volume auf ein anderes Physical Volume der Volume Group pvmove
Vergrößern eines Logical Volume lvextend
Vorbereiten einer Festplatte für den Einsatz als Physical Volume pvcreate
Erweitern einer Volume Group um ein Physical Volume vgextend
Herausnehmen eines Physical Volume aus der Volume Group vgreduce
Einrichten einer Spiegelung ?
Aufheben einer Spiegelung ?)


Erweitern des Dateisystems

Erweiterung des Wurzelverzeichnisses

Die Erweiterung des Wurzelverzeichnises stellt, bei der Nutzung des Dateisystems ext3, noch ein Problem dar. Nutzt man Red Hat's Programm mit grafischer Oberfläche /usr/bin/system-config-lvm, ist ein direktes Anhängen eines "Volumes" nicht möglich, da das Wurzelverzeichnis hierfür theoretisch ausgehängt werden müsste. Eine englische und ausreichend ausführliche Anleitung ist hier zu finden. Die Anleitung ist für umsichtige und erfahrene Nutzer. Bitte zuerst die gesamte Seite lesen, bevor Sie mit der Praxis beginnen. Ein sehr wichtiger Punkt ist, dass die Platte, die dem Datenträgerverbund hinzugefügt werden soll, nicht schon mittels /usr/bin/system-config-lvm in diesen aufgenommen wurde. Denn dann wird das Layout zerstört, welches man grundsätzlich einmal sichern sollte.

Erweiterung des Heimverzeichnisses

Ein direktes Einhängen in /home ist ebenfalls nicht so leicht zu bewerkstelligen, da noch intensive Schritte durch den Root-Nutzer nötig wären. Ein Einbinden in den Verzeichniszweig /home kann einen Ausschluss aller Benutzer, außer dem Root-Nutzer nach sich ziehen, da ICE-Authority sehr restriktiv zur Sache geht.

Weblinks

Von „http://www.fedorawiki.de/index.php/LVM“