Gestión de almacenamiento: LVM

José Domingo MuñozRafael Luengo

Fundamentos de Hardware

Febrero 2013

Fuente: Material elaborado por D. Manuel Fco. Domínguez en el módulo de Implantación de Sistemas Operativos (IES Rodrigo Caro)

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1.- Introducción

¿Qué espacio le asigno a cada partición?

¿Qué puedo hacer si posteriormente me quedo sin espacio en /home?

Si utilizamos un particionamiento tradicional,

podemos emplear herramientas como gparted

para redimensionar, pero la solución definitiva

es utilizar LVM.

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1.- Introducción

Con LVM podemos redimensionar a placer

los volúmenes lógicos una vez creados.

Con LVM podemos añadir discos duros a

nuestros grupos de volúmenes, con lo cual,

podemos ir agrandando nuestros volúmenes

manteniendo nuestro sistema de ficheros

como si sólo tuviéramos un disco duro en el

equipo

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2.- ¿Qué es LVM?

LVM = Logical volume managent (Gestión de volúmenes lógicos)

Es una forma más flexible de asignar espacio, que el particionamiento tradicional.

Vamos a poder:

Concatenar

Dividir

Combinar

particiones en otras virtuales más grandes que los administradores pueden

redimensionar o mover, potencialmente sin ni siquiera interrumpir su uso, e

incluso en discos distintos.

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2.- ¿Qué es LVM?

LVM = Logical volume managent (Gestión de volúmenes lógicos)

LVM incluye muchas de las características que se esperan de un administrador de

volúmenes que incluye:

● Redimensionado de grupos lógicos

● Redimensionado de volúmenes lógicos

● Instantáneas

● RAID0 de volúmenes lógicos

LVM no implementa RAID1 o RAID5.

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3.- Niveles de LVM

LVM funciona a tres niveles:

● Volúmenes físicos (PV)

● Grupos de volumen (VG)

● Volúmenes lógicos (LV)

Todo esto parece confuso a primera vista, pero vamos a explicar cada uno

de estos términos y cómo se relacionan.

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3.- Niveles de LVM

Volúmenes físicos: Es el soporte final donde se guardaran los

datos, y pueden ser varios discos o incluso particiones de un

disco.

Volúmenes de grupo: Es la agrupación de los volúmenes físicos

en un volumen que permite ver todos los discos y particiones

como uno solo dispositivo.

Volúmenes lógicos: Son los volúmenes donde irán nuestros

sistemas de archivos y por tanto los puntos de montaje (/,

/home, swap).

En este nivel es donde se hace el formateo del sistema de

archivos a usar, y es donde los datos se distribuirán a nivel

lógico, similar a las particiones que acostumbramos a usar.

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3.- Niveles de LVM

Ejemplo:

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3.- Niveles de LVM

Para poder usar LVM primero se debe asignar

volúmenes físicos, luego asignar volúmenes de grupo y

por último volúmenes lógicos.

Los volúmenes físicos (PV) y los grupos de volúmenes

(VG) se dividen en unidades llamadas chunks de

datos, que también se conoce como PE (Physical

extents).

Además, un volumen lógico se divide también en LE

(logical extents), cuyo tamaño es el mismo para todos

los LV del VG.

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3.- Niveles de LVM

Ejercicio:

1.- Calcula el tamaño en MB de PE.

2.- Calcula el tamaño en MB de LE.

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4.- Órdenes LVM

Elimina volúmenes físicos del sistema

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4.- Órdenes LVM

Ejemplos:

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4.- Órdenes LVM

Ejemplos:

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4.- Órdenes LVM

Ejemplos:

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4.- Órdenes LVM

Ejemplos:

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Supongamos que queremos hacer una copia de seguridad de un volumen lógico ,por

ejemplo /home en un disco duro externo.

Tendríamos que desmontar /home. Hacer la copia de seguridad y volver a montarlo o

bien montarlo en modo lectura mientras se está haciendo la copia.

Se puede realizar una imagen de un volumen lógico sin necesidad de desmontarlo

haciendo uso de las snapshots.

Una snapshot es una instantánea (copia), en un momento dado, de un

volumen lógico, de un tamaño determinado que permitirá hacer las copias sin

parar el volumen ya que irá almacenando los cambios que se produzcan

mientras se hace el backup.

5.- Instantáneas o snapshots

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Procedimiento:

1.- Tenemos un volumen lógico montado /dev/vg1/lvhome

2.- Realizamos una snapshot de 100MB de nombre copiahome Se guardará /dev/vg1/copiahome

#lvcreate –s –size 100M –n copiahome /dev/vg1/vhome

Para realizar esta operación debemos tener suficiente espacio libre en el grupo de volúmenes en el que se encuentra el volumen lógico del que queremos hacer la copia.

Es decir, /dev/vg1/lvhome debe tener espacio libre.

3.- Montamos el volumen snapshot en /mnt/copias (por ejemplo).

4.- Copiamos la información a un disco externo.

5.- Se desmonta el volumen snapshot

6.- Se elimina el volumen lógico copiahome

5.- Instantáneas o snapshots

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5.- Instantáneas o snapshots

Ejemplo:

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5.- Instantáneas o snapshots

Ejemplo:

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6.- Ejemplo práctico.

Práctico -1:

Pasos previos:

.- Actualmente tenemos un único disco duro con el sistema operativo.

.- Añadimos a nuestra máquina virtual dos discos duros más:

.- debian_disco_duro_2 De 500MB

.- debian_disco_duro_3 De 500MB

.- Iniciamos la máquina virtual y con la ayuda de fdisk, particionamos los nuevos

discos, creando una única partición primaria que ocupe todo el espacio, en cada uno

de ellos.

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Práctico -1:

Pasos previos:

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

Pasos previos:

Instalamos lvm2 para gestionar los volúmenes lógicos:

#aptitude install lvm2

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

1.- Volúmenes físicos: /dev/sdb1 y /dev/sdc1

Vamos a convertir en volúmenes físicos los nuevos discos duros.

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:2.- Grupo de volúmenes: vg1

Vamos a crear un grupo de volúmenes con los volúmenes físicos: /dev/sdb1 y /dev/sdc1

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

3.- Volúmenes lógico:lv1 Tenemos un grupo de volumen, vg1, con un espacio alrededor de 1000MB.Vamos a crear un volumen lógico de 600MB

Nos ha quedado libre unos 400MB (384)

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

4.- Formatear el volumen lógico: lv1

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

5.- Montamos el volumen lógico: lv1

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

6.- Montaje permanente: /etc/fstab

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

6.- Montaje permanente: /etc/fstab

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

7.- Comprobaciones: lvmdiskscan, pvs, vgs, lvs y fdisk -l

6.- Ejemplo práctico.

* whole completo

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Práctico -1:

7.- Comprobaciones: lvmdiskscan, pvs, vgs, lvs y fdisk -l

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

8.- Snapshots

Vamos a realizar una instantánea del volumen lógico lv1.

Para ello debemos disponer de espacio en el grupo vg1

Vamos a escribir algo en el volumen lógico lv1:

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

8.- Snapshots

Creación de la instantánea:

-L 100M El tamaño de la instantánea. Este espacio se cogerá del grupo de volúmenes-s snapshot-n copialv1 Nombre de la instantánea./dev/vg1/lv1 Volumen lógico que se va a guardar.

Antes Después

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

8.- Snapshots

Creación de la instantánea:

¿Dónde está copialv1?

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

8.- Snapshots: Montamos copialv1 en /mnt/snapshots

Conclusiones:

1.- Hemos realizado una imagen del volumen lv-1 sin desmontarlo.

2.- Ahora basta con hacer una copia del contenido de /mnt/snapshots en un pendrive .

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

9.- Deshacer LVM

Para practicar con las herramientas LVM, vamos a deshacer la estructura de volúmenes lógicos, grupo de volúmenes y volúmenes físicos.

1.- Quitamos la línea del fstab.

2.- Desmontamos los volúmenes lógicos.

3.- Borramos los puntos de montaje: /mnt/volumen1 y /mnt/snapshots

4.- Eliminamos los volúmenes lógicos: vg1-copialv1 y vg1-lv1

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

9.- Deshacer LVM

5.- Eliminamos el grupo de volúmenes: vg1

6.- Eliminamos los volúmenes físicos /dev/sdb1 y /dev/sdc1

6.- Ejemplo práctico.

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Práctico -1:

9.- Deshacer LVM

Comprobación final:

6.- Ejemplo práctico.