云计算【第一阶段（19）】磁盘管理与文件系统 LVM与磁盘配额（二）

目录

一、LVM概述

1.1、LVM机制的基本概念

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1.2、LVM的管理命令

1.3、lvm存储 两种机制

1.4、lvm应用实例

二、磁盘配额概述

2.1、设置磁盘配额

2.2.1、实现磁盘限额的条件

2.2.2、linux磁盘限额的特点

2.2.3、磁盘配额管理

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一、LVM概述

1.1、LVM机制的基本概念

Logical Lolume Manager 逻辑卷管理
能够在保持现有数据不变的情况下动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性
/boot分区用于存放引导文件，不能基于lvm创建

三个常用术语

PV (物理卷）
VG(卷组）
LV (逻辑卷）

PV（Physical Volume，物理卷）
物理卷是LVM机制的基本存储设备，通常对应为一个普通分区或整个硬盘。创建物理卷时，会在分区或硬盘的头部创建一个保留区块，用于记录LVM的属性，并把存储空间分割成默认大小为4MB的基本单元（Physical Extent，PE），从而构成物理卷（例：/dev/sdb1 /dev/sdc1）。

PE的值可以是4、8、16、32、64。PE越小硬盘利于率高，但是每个VG块的最大数65534，所以PE大小决定了VG卷组大小。

VG（Volume Group，卷组）
由一个或多个物理卷组成一个整体，即称为卷组，在卷组中可以动态地添加或移除物理卷

LV（Logical Volume，逻辑卷

逻辑卷建立在卷组之上，与物理卷没有直接关系。对于逻辑卷来说，每一个卷组就是一个整体，从这个整体中“切出”一小块空间，作为用户创建文件系统的基础，这一小块空间就称为逻辑卷。使用mkfs等工具在逻辑卷上创建文件系统
 

1.2、LVM的管理命令

主要命令	功能	物理卷管理	卷组管理	逻辑卷管理
Scan扫描	扫描物理卷	pvscan	vgscan	lvscan
Create建立	建立新的卷组或逻辑卷	pvcreate	vgcreate	lvcreate
Display显示	显示物理卷、卷组或逻辑卷的信息	pvdisplay	vgdisplay	lvdisplay
Remove删除	移除物理卷、卷组或逻辑卷	pvremove	vgremove	lvremove
Extend扩展	扩展卷组或逻辑卷的大小	不可用	vgextend	lvextend
Reduce减少	减少卷组中的物理卷数量	不可用	vgreduce	不可用（逻辑卷减少通常用lvreduce）

可以缩，但是不建议缩容，会影响数据。

1.3、LVM存储两种机制

• 线性模式：先将数据存储在属于一个PV的PE，然后再向下一个PV中PE
• 条带模式：将一份数据拆分为多份，分别写入该对应的每个pv中，类似raid 0， 因此读写性能会优于线性模式，但是条线模式，如果坏了一个就不行了会丢数据，没有冗余。

 

1.4、LVM应用实例

• 创建lvm流程：

pvcreate创建PV --> vgcreate创建卷组 lvcreate创建逻辑卷  -->  mkfs.xfs格式化  --> 挂载 mount

还是先添加一个磁盘

别忘记重启主机
或echo "- - - " > /sys/class/scsi_host/host0/scan 扫描

创建一个主分区 

 分区类型的ID标记号改为“8e”，逻辑分区

创建pv

创建vg       需要组名     （添加多个pv也可以）

 创建lv       需要逻辑卷名   卷组名

对逻辑卷进行格式化，创建XFS文件系统，并且挂载到/opt目录下

• 再扩容 

先分区（和之前步骤一样，t，8e）

然后追加

• 删除LVM流程：

umount 卸载 -> lvremove  卷组或者/dev/vgname1/lvname1 -> vgremove 移出卷组-> 移出pv   pvremove /dev/sdXN    这会将磁盘标记为不再属于LVM。

二、磁盘配额概述

当Linux根分区的磁盘空间耗尽时，Linux操作系统将无法再建立新的文件，同时也可能会出现服务程序崩溃、系统无法启动等故障。
为了避免在服务器中出现类似磁盘空间不足的问题，可以启用磁盘配额功能，对用户在指定文件系统(分区)中使用的磁盘空间、文件数量进行限制，以防止个别用户恶意或无意间占用大量磁盘空间，从而保持系统存储空间的稳定性和可持续。
在Centos系统中，不同的文件系统使用不同磁盘配额配置管理工具。
例如，

XFS文件系统通过xfs_quota 工具进行管理;
EXT3/4 文件系统通过quota工具进行管理。

2.1、设置磁盘配额

2.2.1、实现磁盘限额的条件

• 需要linux内核支持
• 安装xfsprogs与quota软件包

2.2.2、linux磁盘限额的特点

作用范围：针对指定的文件系统（分区）
限制对象：用户帐号，组帐号
限制类型：磁盘容量，文件数量
限制方法：软限制，硬限制

2.2.3、磁盘配额管理

1.检查是否已安装xfsprogs和xfs_ quota软件包

如果没有则

yum install -y xfsprogs quota

2.以支持配额功能的方式挂载文件系统

永久挂载

vim  /dev/fstab

/dev/vgname1/lvname1     /opt   xfs   defaults, usrquota, grpquota   0 0

将普通的挂载去掉

umount /dev/vgname1/ lvname1  取消挂载文件或者挂载点都行 /opt

-a选项，将/etc/ fstab的所有内容重新加载
mount -a  

3、编辑用户和组账号的配额设置

写入

xfs_quota -x -c "limit -u bsoft=80M bhard=100M isoft=4 ihard=5 lisi" /opt

•  -x:表示启动专家模式，在当前模式下允许对配额系统进行修改的所有管理命令可用。
• -c: 表示直接调用管理命令。
• -u: 指定用户账号对象
• -g: 指定组账号对象
• bsoft: 设置磁盘容量的软限制数值(默认单位为KB)。
• bhard:设置磁盘容量的硬限制数值(默认单位为KB)。
• isoft:设置磁盘文件数的软限制数值。
• ihard:设置磁盘文件数的硬限制数值。

其他补充

#查看lisi磁盘:容量限制
xfs_ quota -c  'quota -uv lisi'  /opt/

#查看lisi文件数限制
xfs_quota -c 'quota -i -uv lisi' /opt/

3.验证

创建一个用户lisi

给/opt挂载点全部权限

验证磁盘容量超限

因为bhard=100M 120M超过，就不行

扩展
dd命令是一一个设备转换和连续复制命令
“if=” 指定输入设备(或文件)
"of="指定输出设备(或文件)
"bs=" 指定读取数据块的大小
"count=”指定读取数据块的数量
/dev/zero “零"设备文件，可以无限的提供空字符。常用来生成一个特定大小的文件。

验证磁盘文件数超限

因为 ihard=5所以文件超过5个就不行了

4.查看配额使用情况

report常用选项：

• -u：对用户查看
• -g：对组查看
• -a：查看所有可用分区的配额使用报告
• -b：查看磁盘容量
• -i：查看文件数