linux学习日记之磁盘的管理

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7. 磁盘加密
   对磁盘加密以后，可用来保存重要的文件，当不知道密码强行打开时，磁盘内文件会损坏，安全系数较高
   1）新建分区
   2）加密 cryptsetup lucksFormat /dev/vdb9
   
   3）打开
   crotsetup open /dev/vdb8 xin
   
   打开之后，会在相应目录产生相应的链接文件
   4）铺设文件系统
   mkfs.xfs /dev/mapper/xin
   
   5)挂载该分区，进行测试，看该分区是否已经能够正常使用
   mount /dev/mapper/xin /mnt
   touch /mnt/file{1..3}
   
   6）卸载
   umount /mnt
   7）cryprtsetup close xin
   
   原来生成的链接文件消失，代表锁已关闭。
   8. lvm
   LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现，目前最新版本为：稳定版1.0.5，开发版 1.1.0-rc2，以及LVM2开发版。Linux用户安装Linux操作系统时遇到的一个常见的难以决定的问题就是如何正确地评估各分区大小，以分配合适的硬盘空间。普通的磁盘分区管理方式在逻辑分区划分好之后就无法改变其大小，当一个逻辑分区存放不下某个文件时，这个文件因为受上层文件系统的限制，也不能跨越多个分区来存放，所以也不能同时放到别的磁盘上。而遇到出现某个分区空间耗尽时，解决的方法通常是使用符号链接，或者使用调整分区大小的工具，但这只是暂时解决办法，没有从根本上解决问题。随着Linux的逻辑卷管理功能的出现，这些问题都迎刃而解，用户在无需停机的情况下可以方便地调整各个分区大小。
   1）pv：物理卷：指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID），是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。
   2) vg: 物理卷组：物理卷组（Volume Group，VG）
   类似于非LVM系统中的物理磁盘，其由一个或多个物理卷PV组成。可以在卷组上创建一个或多个LV（逻辑卷）。
   3) pe：物理扩展： 每一个物理卷PV被划分为称为PE（Physical Extents）的基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。所以物理卷（PV）由大小等同的基本单元PE组成。 lvm的最小存储单元，lvm是pe的整数倍
   4) lvm： 逻辑卷：类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上可以建立文件系统（比如/home或者/usr等）。是可以直接使用的设备，可以增大缩小并保持原有数据不变。
   lvm的建立
   1.分区并设定分区格式为8e
   
   
   
   
   2.监控
   watch -n 1 ‘pvs;echo===;vgs;echo===;lvs;echo===;df -h /mnt‘
   
   3.生成pv
   pvcreate /dev/vdb1
   
   3.生成vg
   vgcreate vg0 /dev/vdb1
   
   补充：

lvdisplay 可以查看lv的大小

vgdisplay 可以查看vg的大小和pe的大小

pvdispaly 可以查看pe的大小

lvs 可以用来查看lv的信息

vgs 可以用来查看vg的信息

pvs 可以用来查看pv的信息

vgcreate -s 8M vg0 /dev/vdb1 生成vg1并指定pe的大小为8M

lvcreate -l 10 lv0 vg0 指定生成的lv的大小为10个pe的大小
4.生成lv
lvcreate -L 20M -n lv0 vg0


5.为dev/vg0/lv0铺设文件系统
mkfs.xfs /dev/vg0/lv0


变成了一种虚拟设备
6.挂载/dev/vg0/lv0
mount /dev/vg0/lv0 /mnt

7.查看挂载点的信息
df -h /mnt


可以使用，表示已经挂载好。
监控结果

8.设置开机自动挂载
编辑配置文件

lvm的拉伸
xfs文件系统的拉伸
lvm支持热拉伸(即不用卸载，直接拉伸)，不支持缩减
1.当vg中的剩余容量足够时
1)lvextend -L 80M /dev/vg0/lv0 拉伸设备至80M

2）xfs_growfs /dev/vg0/lv0 拉伸文件系统，不用指定拉伸的大小，系统自动补全(大小和设备大小一样)

监控结果：

2.当vg中剩余容量不足时
1)再次建立分区并修改标签为8e
2)pvcreate /dev/vdb2 生成pv

3)vgextend vg0 /dev/vdb2 将生成的物理卷放到物理卷组vg0中

4)lvextend -L 200M /dev/vg0/lv0 拉伸设备至200M

5)xfs_growfs /dev/vg0/lv0 拉伸文件系统，不用指定拉伸的大小，系统自动补全(大小和设备大小一样)

监控结果

3.ext文件系统的拉伸和缩减
拉伸：lvextend -L 250M /dev/cg0/lv0 拉伸设备，至250M

拉伸文件系统：resize2fs /dev/vg0/lv0 拉伸文件系统，不用指定拉伸的大小，系统自动补全(大小和设备大小一样)

监控结果

缩减（不支持热缩减，须先卸载，再缩减）(缩减和拉伸正好相反：拉伸先拉伸设备，再拉伸文件系统；缩减先缩减文件系统，再缩减设备)
1)umount /dev/vg0/lv0 或者 umount /mnt

2)e2fsck -f /dev/vg0/lv0 扫描并检查

3)resize2fs /dev/vg0/lv0 80M 缩减文件系统至80M

4)lvreduce -L 80M /dev/vg0/lv0 缩减设备至80M(这里要指定缩减以后的大小)

5)monut /dev/vg0/lv0 /mnt 挂载来查看文件系统的大小是否缩减成功

监控结果

4.vg的缩减
1）当vg未使用时
vgreduce vg0 /dev/vdb2 将/dev/vdb2从vg0中移出(缩减vg)

为了完成下面的测试，需要将vg再添加进来
vgextend vg0 /dev/vdb2


2）当vg有人在使用时，要进行数据的迁移
pvmove /dev/vdb1 /dev/vdb2 将/dev/vdb1中的数据迁移到/dev/vdb2

vgreduce vg0 /dev/vdb1 将/dev/vdb1从vg0中移出(缩减vg)

pvremove /dev/vdb1 移出/dev/vdb1对应的pv

监控结果

5.lvm快照(快照的损坏不影响原设备)
1）生成lvm快照，大小为40M
lvcreate -L 40M -n lv0-backup -s /dev/vg0/lv0

2）挂载
mount /dev/vg0/lv0-backup /mnt

3）如果存入的数据大小大于lvm快照本身，则会损坏快照
dd if=/dev/zero of=/mnt/file bs=1M count=50M
此时，/dev/vdb1/lv0-backup会自动卸载


4）再次挂载会报错
mount /dev/vg0/lv0-backup /mnt

5）重新生成快照
lvremove /dev.vg0/lv0-backup 移除快照

lvcreate -L 40M -n lv0-backup -s /dev/vg0/lv0 重新生成快照

6）lv，vg，pv以及快照的移除
lvremove /dev/vg0/lv0-backup 移除快照
lvremove /dev/vg0/lv0 移除lv0
vgremove vg0 移除vg0
pvremove /dev/vdb2 移除/dev/vdb2生成的快照

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