Resumen #

LVM significa Administrador de volumen lógico y es una técnica ampliamente utilizada en sistemas operativos Linux y similares a Unix para administrar unidades de disco y almacenamiento. Ofrece un nivel de abstracción entre el sistema operativo y los dispositivos de almacenamiento físico, lo que permite a los administradores crear volúmenes lógicos que pueden abarcar varios discos físicos. Componentes clave de LVM:

Volúmenes físicos (PV) : Los volúmenes físicos suelen ser discos duros individuales, unidades de estado sólido (SSD) o particiones en dichas unidades. LVM combina uno o más volúmenes físicos en grupos de volúmenes.

Grupos de volúmenes (VG) : Los grupos de volúmenes son conjuntos de volúmenes físicos agrupados para formar una entidad de almacenamiento mayor. Se pueden agregar varios volúmenes físicos a un grupo de volúmenes, y estos contribuyen con su capacidad de almacenamiento al grupo. Es posible crear varios grupos de volúmenes en un mismo sistema.

Volúmenes lógicos (VL) : Los volúmenes lógicos son particiones virtuales creadas dentro de grupos de volúmenes. A diferencia de las particiones tradicionales, se pueden redimensionar dinámicamente. Los VL son los que se utilizan para almacenar datos y se montan como particiones normales.

Extensiones físicas (PE) : Las extensiones físicas son la unidad de almacenamiento más pequeña dentro de LVM. Al crear un grupo de volúmenes, los volúmenes físicos se dividen en fragmentos de igual tamaño llamados extensiones físicas. Los volúmenes lógicos se crean asignando una cierta cantidad de extensiones físicas del grupo de volúmenes.

Extensiones lógicas (EL) : Las extensiones lógicas son similares a las extensiones físicas, pero se utilizan dentro de volúmenes lógicos en lugar de grupos de volúmenes. Las extensiones lógicas son la unidad de asignación más pequeña para los datos dentro de un volumen lógico.

Comandos de LVM : LVM proporciona un conjunto de comandos para administrar volúmenes físicos, grupos de volúmenes y volúmenes lógicos. Algunos comandos comunes incluyen pvcreate (para inicializar volúmenes físicos), vgcreate (para crear grupos de volúmenes), lvcreate (para crear volúmenes lógicos), lvextend (para extender volúmenes lógicos) y muchos más.

Características LVM #

Logical Volume Manager (LVM) ofrece varias características y funcionalidades útiles que lo convierten en una herramienta valiosa para administrar el almacenamiento en sistemas operativos Linux y similares a Unix. A continuación se muestran algunos usos comunes de LVM:

Administración flexible de discos : LVM permite redimensionar dinámicamente los volúmenes lógicos (LV) y los grupos de volúmenes (VG) sin necesidad de desmontar el sistema de archivos ni interrumpir el acceso a los datos. Esta flexibilidad resulta especialmente beneficiosa en entornos donde las necesidades de almacenamiento cambian con el tiempo.

Administración de volúmenes : LVM permite agrupar varios volúmenes físicos (PV) en grupos de volúmenes lógicos (VG), creando un conjunto de almacenamiento unificado. Esto permite a los administradores gestionar los recursos de almacenamiento de forma eficiente y asignar espacio a diferentes particiones o sistemas de archivos según sea necesario.

Creación de instantáneas : LVM admite la creación de instantáneas, que son copias puntuales de volúmenes lógicos. Las instantáneas se pueden utilizar para diversos fines, como operaciones de copia de seguridad, recuperación del sistema y pruebas de actualizaciones o configuraciones de software sin afectar a los datos originales.

Migración y movilidad de datos : LVM facilita el movimiento de datos entre dispositivos físicos y matrices de almacenamiento sin interrumpir los servicios ni las aplicaciones. Los administradores pueden migrar datos entre diferentes tipos de dispositivos de almacenamiento o redistribuirlos entre matrices de almacenamiento para optimizar el rendimiento o la capacidad.

Distribución y duplicación de volúmenes : LVM admite la distribución y duplicación de volúmenes para mejorar el rendimiento y la redundancia de datos. La distribución reparte los datos entre varios volúmenes físicos para optimizar el rendimiento de E/S, mientras que la duplicación replica los datos en volúmenes físicos independientes para proporcionar tolerancia a fallos y protección de datos frente a fallos de disco.

Aprovisionamiento ligero : LVM ofrece aprovisionamiento ligero, lo que permite a los administradores asignar espacio de almacenamiento bajo demanda en lugar de preasignarlo por adelantado. El aprovisionamiento ligero ayuda a optimizar la utilización del almacenamiento al reducir el espacio desperdiciado y permite una gestión más eficiente de los recursos de almacenamiento.

Cifrado de datos : LVM ofrece soporte para cifrar datos a nivel de volumen mediante tecnologías como dm-crypt y LUKS (Linux Unified Key Setup). Esta función mejora la seguridad de los datos al cifrar la información confidencial almacenada en volúmenes lógicos, protegiéndola del acceso no autorizado o el robo.

Resiliencia y tolerancia a fallos : LVM mejora la resiliencia y la tolerancia a fallos del sistema mediante funciones como RAID (matriz redundante de discos independientes) y la duplicación de volúmenes. Estas funciones ayudan a proteger contra la pérdida de datos y a minimizar el tiempo de inactividad en caso de fallos de disco u otros problemas de hardware.

Cambiar el tamaño del disco con LVM #

RELIANOID Electrodomésticos se entregan en un formato liviano para facilitar la implementación y la instalación en cualquier plataforma, pero si se requiere más almacenamiento para el sistema de registro o la integración de aplicaciones personalizadas, se necesita un cambio de tamaño del sistema de archivos.

Esta guía proporciona instrucciones paso a paso para cambiar el tamaño de las particiones en RELIANOID Equilibrador de carga mediante Logical Volume Manager (LVM). En este caso, se explica cómo conectar un nuevo disco al sistema y ampliar la partición de registros que se está quedando sin suficiente espacio.

Identificar particiones para cambiar el tamaño #

Utilice el comando lvdisplay para identificar las particiones que se pueden redimensionar.

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

Nota: Si la ruta LV no aparece, entonces no se puede aumentar su partición raíz.

Verificar el espacio en disco actual #

Utilice df para comprobar el espacio actual en disco e identificar el espacio disponible para redimensionar.

root@ee-noid-01:~# df -h Tamaño del sistema de archivos utilizado % de uso disponible Montado en 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% /ejecutar/bloquear 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% /ejecutar/usuario/0

Adjunte un nuevo disco virtual #

Desde el cliente del hipervisor, en caso de que sea un dispositivo virtual, o físicamente con un nuevo disco en caso de un dispositivo de hardware, adjunte un nuevo disco virtual con el espacio deseado (por ejemplo, 2 GB). Identifique el nuevo disco, por ejemplo, /dev/sdb , usando fdisk.

raíz@ee-noid-01:~# fdisk -l
Disco / dev / sdb: 2 GiB, 2147483648 bytes, 4194304 sectores
Modelo de disco: Unidades: sectores de 1 * 512 = 512 bytes Tamaño del sector (lógico/físico): 512 bytes/512 bytes Tamaño de E/S (mínimo/óptimo): 512 bytes/512 bytes Disco/dev/sda: 12 GiB, 12884901888 bytes, 25165824 sectores [...]

Crear una partición #

Utilice fdisk /dev/sdb para crear una partición que ocupe todo el espacio del disco. Seleccione el tipo de partición p para primaria y asígnele todo el espacio del disco. Cambie el tipo de partición a Linux LVM con el comando t . Guarde los cambios con el comando w.

root@ee-noid-01:~# fdisk /dev/sdb Bienvenido a fdisk (util-linux 2.33.1). Los cambios permanecerán sólo en la memoria hasta que usted decida escribirlos. Tenga cuidado antes de utilizar el comando de escritura. El dispositivo no contiene una tabla de particiones reconocida. Creó una nueva etiqueta de disco de DOS con el identificador de disco 0xeb0c8ed2.

Comando (m para ayuda): n
Tipo de partición p primaria (0 primaria, 0 extendida, 4 libre) e extendida (contenedor para particiones lógicas) Seleccione (p predeterminada): p
Número de partición (1-4, predeterminado 1): 1 Primer sector (2048-4194303, predeterminado 2048): 
Último sector, +/-sectores o +/-tamaño{K,M,G,T,P} (2048-4194303, predeterminado 4194303): 

Creé una nueva partición 1 de tipo 'Linux' y de tamaño 2 GiB.

Comando (m para ayuda): t
Partición seleccionada 1
Código hexadecimal (escriba L para enumerar todos los códigos): 8e
Se cambió el tipo de partición 'Linux' a 'Linux LVM'.

Comando (m para ayuda): w
La tabla de particiones se ha alterado. Llamar a ioctl() para volver a leer la tabla de particiones. Sincronización de discos.

Confirmar la creación de la partición #

Verifique la creación de /dev/sdb1 usando fdisk -l /dev/sdb.

root@ee-noid-01:~# fdisk -l /dev/sdb Disco /dev/sdb: 2 GiB, 2147483648 bytes, 4194304 sectores Modelo de disco: VBOX HARDDISK Unidades: sectores de 1 * 512 = 512 bytes Tamaño del sector (lógico /físico): 512 bytes/512 bytes Tamaño de E/S (mínimo/óptimo): 512 bytes/512 bytes Tipo de etiqueta de disco: dos Identificador de disco: 0xeb0c8ed2 Arranque del dispositivo Inicio Fin Sectores Tamaño Tipo de ID
/dev/sdb1 2048 4194303 4192256 2G 8e Linux LVM

Identificar grupo de volumen #

Verifique los detalles actuales del grupo de volúmenes que se va a extender con el comando vgdisplay .

root@ee-noid-01:~# vgdisplay --- Grupo de volúmenes ---
  Raíz del nombre VG
  Formato de ID del sistema lvm2 Áreas de metadatos 1 Secuencia de metadatos No 6 Acceso VG lectura/escritura Estado VG redimensionable MAX LV 0 Cur LV 5 Abierto LV 5 Max PV 0 Cur PV 1 Act PV 1
  Tamaño VG <12.00 GiB
  Tamaño de PE 4.00 MiB Total PE 3071 Alloc PE / Tamaño 2862 / <11.18 GiB PE libre / Tamaño 209 / 836.00 MiB VG UUID FxCrfj-5Rt7-1CrE-9hUv-7qwj-0yAb-AJ2euu

Ampliar grupo de volúmenes #

Utilice vgextend root /dev/sdb1 para extender el grupo de volúmenes con la nueva partición.

root@ee-noid-01:~# vgextend root /dev/sdb1 El volumen físico "/dev/sdb1" se creó correctamente.
  El grupo de volúmenes "raíz" se extendió correctamente

Confirmar extensión del grupo de volumen #

Verifique la extensión del grupo de volúmenes usando vgdisplay.

root@ee-noid-01:~# vgdisplay --- Grupo de volúmenes ---
  Raíz del nombre VG
  Formato de ID del sistema lvm2 Áreas de metadatos 2 Secuencia de metadatos No 7 Acceso VG lectura/escritura Estado VG redimensionable MAX LV 0 Cur LV 5 Abierto LV 5 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2
  Tamaño VG 13.99 GiB
  Tamaño de PE 4.00 MiB Total PE 3582 Alloc PE / Tamaño 2862 / <11.18 GiB PE libre / Tamaño 720 / 2.81 GiB VG UUID FxCrfj-5Rt7-1CrE-9hUv-7qwj-0yAb-AJ2euu

Asigne espacio adicional a la partición deseada #

Utilice lvextend -l +100%FREE /dev/root/log para asignar el espacio adicional a la partición deseada (por ejemplo, logs).

raíz@ee-noid-01:~# lvextend -l +100%GRATIS /dev/root/log
  El tamaño de la raíz/registro del volumen lógico cambió de 3.46 GiB (886 extensiones) a 6.27 GiB (1606 extensiones). Se cambió el tamaño de la raíz/registro del volumen lógico correctamente.

Confirmar tarea #

Confirme la asignación usando lvdisplay.

root@ee-noid-01:~# lvdisplay [...] --- Volumen lógico ---
  Ruta LV /dev/root/log
  Registro de nombres de LV Nombre de VG raíz UUID de LV 3TJZYd-gT8Z-JjJY-2mNB-wxLr-Xcdt-6bMrVs Acceso de escritura de LV lectura/escritura Host de creación de LV, hora zva6000, 2023-06-20 12:43:08 +0000 Estado de LV disponible # abierto 1
  Tamaño VI 6.27 GiB
  LE 1606 actual Segmentos 3 Herencia de asignación Lectura anticipada de sectores automáticos: actualmente configurado en 256 Dispositivo de bloque 254:4 [...]

Cambiar el tamaño de la partición #

Utilice resize2fs /dev/root/log para redimensionar la partición con el nuevo espacio libre.

raíz@ee-noid-01:~# resize2fs /dev/root/log
resize2fs 1.44.5 (15 de diciembre de 2018) El sistema de archivos en /dev/root/log está montado en /var/log; Se requiere cambio de tamaño en línea old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 El sistema de archivos en /dev/root/log ahora tiene 1644544 (4k) bloques de largo.

Confirmar cambio de tamaño #

Verifique que el nuevo espacio libre esté disponible usando df.

root@ee-noid-01:~# df -h Tamaño del sistema de archivos utilizado % de uso disponible Montado en 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% /ejecutar/usuario/0

Siguiendo estos pasos, puede cambiar efectivamente el tamaño de las particiones en RELIANOID Load Balancer utilizando LVM, lo que garantiza una utilización óptima del espacio en disco y está listo para escalar más servicios.