تکنولوژی LVM چیست و چگونه در لینوکس پیاده‌سازی می‌شود؟

با LVM امکان ساخت یک فضای استوریج منطقی یکپارچه، بر بستر ولومها و دیوایس‌های مختلف فراهم می‌شود.

در این روش دیوایس‌ها و هاردها می‌توانند در اندازه‌های مختلفی باشند. به علاوه این امکان وجود دارد که بعد از ساخت LVM هارد یا دیوایس جدید به آن اضافه یا دیوایس‌های موجود از آن کم شود.

ساختار LVM

در شکل زیر ساختار LVM ارائه شده است.

همانطور که در این شکل مشخص است برای ساخت LVM ابتدا Storage Deviceها به Physical Volume (PV)ها تبدیل می‌شوند.

استوریج دیوایس‌ها می‌توانند یک هارد یا به عنوان مثال یک ولوم استوریج باشند که از چند هارد با Raid تشکیل شده باشند. در صورتی که از LVM برای دیتای اصلی سازمان استفاده می‌کنید، استوریج‌های مورد استفاده حتما بر بستر Raid ساخته شده باشند، به بیان دقیق‌تر LVM روی Raid ساخته شود که اگر یکی از هاردهای Raid مشکل پیدا کرد کل دیتای LVM دچار مشکل نشود.

در مرحله بعد Volume Group (VG) با استفاده از PVها ساخته می‌شود و در نهایت Logical Volume یا LV روی VG ساخته و فایل سیستم روی آن قرار می‌گیرد.

در ادامه مستند مراحل راه‌اندازی LVM روی Rocky Linux 8 بررسی خواهد شد.

نصب بسته نرم افزاری LVM

این کار با استفاده از دستور yum یا dnf انجام می‌شود:

ساخت Volume Group

ابتدا لازم است PVها ایجاد شوند، ساخت PV بر روی Block Deviceها صورت می‌پذیرد. بنابران لازم است ابتدا دیوایس‌های مورد نظر خود را انتخاب و اطمینان حاصل کنیم که بر روی این دیوایس‌ها اطلاعاتی وجود ندارد.

برای بررسی بلاک دیوایس‌ها از دستورات lsblk و fdisk -l می‌توان استفاده کرد.

با استفاده از دستور pvcreate بر روی دیوایس‌های انتخاب شده(در اینجا sdb و sdc)، از آنها PV – Physical Volume می‌سازیم.

دستور pvdisplay به ما کمک می‌کند که جزئیات هر PV را به صورت کامل بینیم.

دستور pvdisplay به ما کمک می‌کند که جزئیات هر PV را به صورت کامل بینیم.

بعد از ساخت PVها نوبت به ساخت Volume Group می‌رسد، این فرآیند با دستور vgcreate و بر روی PVهای ایجاد شده انجام می‌شود.

دستور vgdisplay جزئیات کامل vgهای موجود را نمایش می‌دهد.

همچنین دستور vgs لیست خلاصه ای از vgهای موجود را در اختیار قرار می‌دهد.

ساخت Logical Volume

لاجیکال ولوم، LV یا Logical Volume واحد عملیاتی است که بر روی آن فایل سیستم قرار می‌گیرد و آخرین جزء از المانهای کار با VG است.

برای ساخت LV از دستور lvcreate استفاده می‌شود. در مثال زیر از ۱۰۰ درصد فضای خالی VG جهت ساخت LV استفاده شده است. می‌توان LVهای متعدد با اندازه های دلخواه نیز ایجاد کرد.

دو دستور lvdisplay و lvs لیستی از LVهای موجود را نمایش می‌دهند.

چنانچه وضعیت Block Deviceها بعد از انجام تنظیمات فوق بررسی شود، اطلاعات تازه‌ای در آن قابل مشاهده است.

ساخت فایل سیستم و استفاده از LV

برای استفاده از LV کافی است که بر روی آن فایل سیستم ایجاد شود. این کار می‌تواند توسط دستور mkfs.ext4 برای ساخت فایل سیستم از نوع ext4 انجام شود.

برای مونت کردن LV، لازم است یک Mount Point یا شاخه ساخته شود:

جهت اینکه مسیر مونت یا اتصال LV به شاخه ساخته شده دائمی باشد لازم است تنظیمات مناسب در فایل fstab انجام شود. برای درج مونت جدید در این فایل بهتر است از UUID فایل سیستم استفاده شود که نحوه به دست آوردن آن و درج در فایل fstab در متن زیر آمده است:

آخرین دستور در مثال بالا، LV را در مسیر مشخص شده مونت می‌کند. بررسی وضعیت Block Deviceها بعد از تغییرات فوق به این شرح است:

رفع خطای ساخت PV

در صورتی که در زمان ایجاد PV خطای زیر رخ داد، برای رفع عیب از یکی از دو روش صفر کردن ابتدای دیسک با dd یا wipefs استفاده کنید: (به عبارتی خطا به دلیل وجود اطلاعات قبلی است)

برای رفع این مشکل با dd صرفا کافی است ابتدای دیسک صفر شود، لذا بعد از چند لحظه ctrl+c را بزنید.