LVM - Logical Volume Management Andmesalvestustehnoloogiad I395

Teema esitlus: "LVM - Logical Volume Management Andmesalvestustehnoloogiad I395"— Esitluse väljavõte:

1 LVM - Logical Volume Management Andmesalvestustehnoloogiad I395
1 1 7/20/2019 LVM - Logical Volume Management Andmesalvestustehnoloogiad I395 Siim Vene 1 /

2 RAID1 Andmeblokkide peegeldamine erinevatele ketastele (mirroring)
2 2 7/20/2019 RAID1 Andmeblokkide peegeldamine erinevatele ketastele (mirroring) Minimaalselt 2 ketast Kettamaht = kettamahtude summa/2

3

4

5 Loenguteemad Logical Volume Management LVM-i põhikäsud
5 5 7/20/2019 Logical Volume Management LVM-i põhikäsud LVM-i seadistamise etapid LVM-i poolt ja vastu

6

7 Logical Volume Management
7 7 7/20/2019 Loogiline vahekiht ketaste ja failisüsteemi vahel Failisüsteem LVM RAID Ketas

8 Logical Volume Management
8 8 7/20/2019 Logical Volume Management Füüsilised ketta(jao)d Loogilised kettajaod Kettagrupid Paindlikud on kettajaod võrreldes füüsiliste ketastega, kuna on võimalik laiendada partitsioone sõltumata olemasolevate ketaste suurusest. Ainult kuni volüümgruppide suuruseni, aga ikkagi on see rohkem kui ühe füüsilise kettaga võimalik oleks. Lisaks on ketaste haldus oluliselt mugavam ning paindlikum, kuna võimaldab jooksvalt süsteemile kettapinda juurde lisada, ilma et peaks uusi süsteeme installima hakkama. Kettakasti lisatakse üks ketas juurde, ketas lisatakse volume group-i haagitakse loogilisele volüümile lisaks ning selliselt saab planeerimata laiendust ilma suurema süsteemi muudatuseta teha. LVM1 võimaldab teha readonly snapshot-e ja LVM2 juba read-write snapshote. Seega on võimalik mingist kindlast seisust ketastest snapshot teha, ilma, et süsteemi seisu peaks panema. Muudatuste jõustumiseks piisab kettajao lahtiühendamisest, st masina tööd ei mõjuta.

9 Logical Volume Management
9 9 7/20/2019 Logical Volume Management Füüsiline laiendus (physical extent) Loogiline laiendus (logical extent) Füüsiline laiendus vastab olemasolevale loogilisele laiendusele Vööti laienduste meetod Analoogne RAID0-ga Paindlikud on kettajaod võrreldes füüsiliste ketastega, kuna on võimalik laiendada partitsioone sõltumata olemasolevate ketaste suurusest. Ainult kuni volüümgruppide suuruseni, aga ikkagi on see rohkem kui ühe füüsilise kettaga võimalik oleks. Lisaks on ketaste haldus oluliselt mugavam ning paindlikum, kuna võimaldab jooksvalt süsteemile kettapinda juurde lisada, ilma et peaks uusi süsteeme installima hakkama. Kettakasti lisatakse üks ketas juurde, ketas lisatakse volume group-i haagitakse loogilisele volüümile lisaks ning selliselt saab planeerimata laiendust ilma suurema süsteemi muudatuseta teha. LVM1 võimaldab teha readonly snapshot-e ja LVM2 juba read-write snapshote. Seega on võimalik mingist kindlast seisust ketastest snapshot teha, ilma, et süsteemi seisu peaks panema. Muudatuste jõustumiseks piisab kettajao lahtiühendamisest, st masina tööd ei mõjuta.

10 The underlying physical storage unit of an LVM logical volume is a block device such as a partition or whole disk. To use the device for an LVM logical volume the device must be initialized as a physical volume (PV). Initializing a block device as a physical volume places a label near the start of the device. By default, the LVM label is placed in the second 512-byte sector. You can overwrite this default by placing the label on any of the first 4 sectors. This allows LVM volumes to co-exist with other users of these sectors, if necessary. An LVM label provides correct identification and device ordering for a physical device, since devices can come up in any order when the system is booted. An LVM label remains persistent across reboots and throughout a cluster. The LVM label identifies the device as an LVM physical volume. It contains a random unique identifier (the UUID) for the physical volume. It also stores the size of the block device in bytes

11 Striping enhances performance by writing data to a predetermined number of physical volumes in round-robin fashion. With striping, I/O can be done in parallel. In some situations, this can result in near-linear performance gain for each additional physical volume in the stripe.

12 An LVM mirror divides the device being copied into regions that are typically 512KB in size. LVM maintains a small log which it uses to keep track of which regions are in sync with the mirror or mirrors. This log can be kept on disk, which will keep it persistent across reboots, or it can be maintained in memory.

13 THINLY-PROVISIONED LOGICAL VOLUMES
Kasutajakaustad jms

14 Logical Volume Manager
14 14 7/20/2019 Tõmmis ehk snapshot Täpne koopia loogilisest kettajaost eraldi teisel loogilisel kettal nn tõmmise kettal NB! Enne tõmmise tegemist veendu vaba kettaruumi olemasolus - tõmmise ketta täitumisel see kustutatakse automaatselt Kasutamine Varundamine Uuenduste testimine Paindlikud on kettajaod võrreldes füüsiliste ketastega, kuna on võimalik laiendada partitsioone sõltumata olemasolevate ketaste suurusest. Ainult kuni volüümgruppide suuruseni, aga ikkagi on see rohkem kui ühe füüsilise kettaga võimalik oleks. Lisaks on ketaste haldus oluliselt mugavam ning paindlikum, kuna võimaldab jooksvalt süsteemile kettapinda juurde lisada, ilma et peaks uusi süsteeme installima hakkama. Kettakasti lisatakse üks ketas juurde, ketas lisatakse volume group-i haagitakse loogilisele volüümile lisaks ning selliselt saab planeerimata laiendust ilma suurema süsteemi muudatuseta teha. LVM1 võimaldab teha readonly snapshot-e ja LVM2 juba read-write snapshote. Seega on võimalik mingist kindlast seisust ketastest snapshot teha, ilma, et süsteemi seisu peaks panema. Muudatuste jõustumiseks piisab kettajao lahtiühendamisest, st masina tööd ei mõjuta.

15 SNAPSHOT VOLUMES

16

17 For example, let’s suppose you want to move a PV (/dev/sda2) to a newly installed SSD (/dev/sdb1). The steps would be: Create a PV out of the newly installed HDD. Add the PV to the existing VG with vgextend. Move the old PV to the new PV: $ pvmove /dev/sda2 /dev/sdb1 Keep in mind that this may take a while regarding your configuration Unattach the old PV from the VG: $ vgreduce vg_centos6 /dev/sda2

18 Logical Volume Manager
18 18 7/20/2019 Linuxis kasutatav loogiliste kettajagude haldusvahend LVM1 Kernel 2.4 toega Lugemistoega tõmmis (snapshot) LVM2 Kernel 2.6 (device mapper juhtprogrammi tugi) Kirjutamis-lugemistoega tõmmis (snapshot) Tagurpidi ühilduv (v.a. tõmmised)

19

20

21 Logical Volume Manager
21 21 7/20/2019 Miks kasutada? Paindlikud loogilised kettajaod (logical volumes) Dünaamilisem haldus (kettaruumi lisamine, laiendamine, vähendamine) Hea jõudlus (stripe) Hea käideldavus (snapshot) Võimalik kasutada koos RAID-iga (jõudlus, kiirus) Puudub serveri alglaadimise vajadus muudatuste tegemise järel Paindlikud on kettajaod võrreldes füüsiliste ketastega, kuna on võimalik laiendada partitsioone sõltumata olemasolevate ketaste suurusest. Ainult kuni volüümgruppide suuruseni, aga ikkagi on see rohkem kui ühe füüsilise kettaga võimalik oleks. Lisaks on ketaste haldus oluliselt mugavam ning paindlikum, kuna võimaldab jooksvalt süsteemile kettapinda juurde lisada, ilma et peaks uusi süsteeme installima hakkama. Kettakasti lisatakse üks ketas juurde, ketas lisatakse volume group-i haagitakse loogilisele volüümile lisaks ning selliselt saab planeerimata laiendust ilma suurema süsteemi muudatuseta teha. LVM1 võimaldab teha readonly snapshot-e ja LVM2 juba read-write snapshote. Seega on võimalik mingist kindlast seisust ketastest snapshot teha, ilma, et süsteemi seisu peaks panema. Muudatuste jõustumiseks piisab kettajao lahtiühendamisest, st masina tööd ei mõjuta.

22

23 AWS 8xSSD

24 Logical Volume Manager (LVM)
24 24 7/20/2019 Miks mitte kasutada? Vajab muudatuste tegemisel kettajao lahti ühendamist (umount) Mida rohkem keerukust, seda suurem on ka tõrke tõenäosus süsteemis Lahtiühendamise põhjuseks on asjaolu, et kui muuta loogiliste ketaste suurust, siis on vaja ka failisüsteem sellega vastavusse viia. LVM ei kaitse meid kettatõrke eest, nagu tegi seda RAID. Kui LVM-i puhul mõni ketas lõpetab töö, siis on andmed sellega ka rikutud, kui puuduvad varukoopiad. Iga keerukuse lisamine, lisab ka tõenäosust, et midagi võib valesti olla konfitud või mingi tarkvaraviga pole piisavalt testitud.

25 With all the flexibility and expandability I mentioned in the previous paragraph, it seems like LVM would be a perfect replacement for hardware- or software-based RAID. After all, one of the big advantages of RAID is that multiple smaller drives can be used as a single, larger drive. For that particular feature, LVM is indeed ideal. Unfortunately, however, LVM doesn't provide any options for redundancy or parity. That means if you have a drive fail in LVM, you lose data. There's no such thing as striped LVM or mirrored LVM; it's simply not designed to do that.

26 LVM-i kasutamise põhikäsud
26 26 7/20/2019 pv* - physical volume korraldused vg* - volume group korraldused lv* - logical volume korraldused Info: *display, *scan Haldus: *create, *extend/reduce = *resize, *remove, split jne Stop/start: vgchange -an/-ay

27 LVM-i seadistamise etapid
27 27 7/20/2019 LVM-i kohta info vaatamine pvs, vgs, lvs, *display ja *scan Füüsilise ketta initsialiseerimine fdisk > type 8e ehk Linux LVM Füüsiliste kettajagude sidumine LVM-iga pvcreate <ketas1> <ketas2> Kettagrupi loomine vgcreate grupinimi <ketas1> <ketas2> Loogilise kettajao loomine lvcreate --name loogilisekettajaonimi --size suurus kettagrupinimi Pvcreate valmistab füüsilised kettad ette

28 LVM-i seadistamise etapid
28 28 7/20/2019 Loogilistele kettajagudele tuleb luua failisüsteem mkfs.ext4 või mkfs -t ext4 /dev/lvm/loogilinekettajagu Ühendame kettajao süsteemi külge mkdir /mnt/lvm/bu mount /dev/lvm/loogilinekettajagu /mnt/lvm/bu Taaskäivitamisel ühendatavaks muutmiseks lisame kirje ka /etc/fstab faili Lahtiühendamise põhjuseks on asjaolu, et kui muuta loogiliste ketaste suurust, siis on vaja ka failisüsteem sellega vastavusse viia. LVM ei kaitse meid kettatõrke eest, nagu tegi seda RAID. Kui LVM-i puhul mõni ketas lõpetab töö, siis on andmed sellega ka rikutud, kui puuduvad varukoopiad. Iga keerukuse lisamine, lisab ka tõenäosust, et midagi võib valesti olla konfitud või mingi tarkvaraviga pole piisavalt testitud.

29 LVM-i seadistamise etapid
29 29 7/20/2019 LVM-i seadistamise etapid Loogilise kettajao laiendamine lvextend --size suurus /dev/lvm/loogilinekettajagu Failisüsteemi kontroll (umount enne!) e2fsck -f /dev/lvm/loogilinekettajagu Failisüsteemi suuruse muutmine resize2fs /dev/lvm/loogilinekettajagu Loogilise kettajao kahandamiseks alusta failisüsteemi vähendamisest Lahtiühendamise põhjuseks on asjaolu, et kui muuta loogiliste ketaste suurust, siis on vaja ka failisüsteem sellega vastavusse viia. LVM ei kaitse meid kettatõrke eest, nagu tegi seda RAID. Kui LVM-i puhul mõni ketas lõpetab töö, siis on andmed sellega ka rikutud, kui puuduvad varukoopiad. Iga keerukuse lisamine, lisab ka tõenäosust, et midagi võib valesti olla konfitud või mingi tarkvaraviga pole piisavalt testitud.

30 LVM-i seadistamise etapid
30 30 7/20/2019 LVM-i seadistamise etapid Tõmmise tegemine loogilisest kettajaost lvcreate -L512M -s -n varukoopia_snsh /tõmmise/loogiline/kettajagu Monteeri tõmmis teise süsteemi külge mount /tõmmise/loogiline/kettajagu /ühendus/punkt Varunda süsteem olemasolevate vahenditega Eemalda tõmmis pärast varundamist lvremove /tõmmise/loogiline/kettajagu Lahtiühendamise põhjuseks on asjaolu, et kui muuta loogiliste ketaste suurust, siis on vaja ka failisüsteem sellega vastavusse viia. LVM ei kaitse meid kettatõrke eest, nagu tegi seda RAID. Kui LVM-i puhul mõni ketas lõpetab töö, siis on andmed sellega ka rikutud, kui puuduvad varukoopiad. Iga keerukuse lisamine, lisab ka tõenäosust, et midagi võib valesti olla konfitud või mingi tarkvaraviga pole piisavalt testitud.

31 LVM-i seadistamise etapid
31 31 7/20/2019 LVM-i seadistamise etapid Kettagrupi kolimine teise masinasse vgchange -an kettagrupp Kettagrupi eksport vgexport kettagrupp Masin seisma, ketas välja, ketas uude masinasse Uue ketta kontroll > pvscan Kettagrupi import vgimport kettagrupp Kettagruppi füüsiliste ketaste lisamine vgimport kettagrupp /dev/sdb1 /dev/sdb2 Kettagrupi käivitamine/aktiveerimine vgchange -ay kettagrupp Lahtiühendamise põhjuseks on asjaolu, et kui muuta loogiliste ketaste suurust, siis on vaja ka failisüsteem sellega vastavusse viia. LVM ei kaitse meid kettatõrke eest, nagu tegi seda RAID. Kui LVM-i puhul mõni ketas lõpetab töö, siis on andmed sellega ka rikutud, kui puuduvad varukoopiad. Iga keerukuse lisamine, lisab ka tõenäosust, et midagi võib valesti olla konfitud või mingi tarkvaraviga pole piisavalt testitud.

32 Viited http://www.tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/
32 32 7/20/2019 Viited space-with-lvm.html?page=1 US/Red_Hat_Enterprise_Linux/4/html/Cluster_Logical_Volume_Man ager/index.html

33 Küsimused? Tänan tähelepanu eest!
33 33 7/20/2019 Küsimused? Tänan tähelepanu eest! TTÜ IT KOLLEDŽ Raja 4C, Tallinn tel 33 /