第五單元 邏輯卷管理

1、第五單元第五單元 邏輯卷管理邏輯卷管理 簡介簡介l磁盤是任何計算機(jī)都需要的一種重要部件lUNIX系統(tǒng)之間差別很大的一個方面l不能說是好是壞 - 只是不同IBM/AIX IBM/AIX 與磁盤有關(guān)的術(shù)語與磁盤有關(guān)的術(shù)語lAIX 與磁盤有關(guān)的術(shù)語包括nLVMnPVnVGnPP/LPnLVl下面我將分別對它們予以介紹LVMLVMlLVM: Logical Volume ManagerlAIX的組成部分l免費(fèi)、必選件l分為物理存儲和邏輯存儲l優(yōu)點(diǎn)：l邏輯卷可以使用不連續(xù)硬盤空間l邏輯卷可跨硬盤l可動態(tài)擴(kuò)展邏輯卷大小l邏輯卷可鏡像l硬盤可方便地加入系統(tǒng)存儲體系l邏輯卷可重定位硬盤0 硬盤1 硬盤2物理存

2、儲物理存儲l物理卷（Physical Volume，PV）：物理硬盤l物理分區(qū)（Physical Partition，PP）：物理卷上的最小分配單位l卷組（Volume Group，VG）：相關(guān)物理卷的集合硬盤0 硬盤1 硬盤2PV1PV1PV2PV2Volume GroupPhysical PartitionsPVPVl物理卷 = PV (Physical Volume)nAIX所說的一個硬盤nAIX將其命名為hdisk0,hdisk1,hdisk2, .n與所采用的技術(shù)無關(guān)lSCSIlSSAlRAID5 子系統(tǒng)l光纖通道/SANn磁盤和AIX能夠自動重新分配壞塊硬盤0 硬盤1 硬盤2VGV

3、Gl卷組 = VG (Volume Group)nIBM將一組物理卷的集合稱為卷組n卷組的操作:l磁盤空間通常在一個卷組內(nèi)分配lAIX中的所有可用磁盤 - 當(dāng)作一個組來使用l可以export用于與其它的AIX系統(tǒng)連接 - 高可用性的HACMPn系統(tǒng)的第一個VG 稱為rootvg卷組 A卷組 BPPPPlPP:Physical Partationn卷組中磁盤還要進(jìn)一步劃分成物理分區(qū) (PP)n是物理卷上可以分配的最小單位n一般為 2的冪 - 4、8、16、.1024MBn每個卷組都有固定的 PP 大小n卷組中的全部、已使用和剩余空間是以 PP數(shù)來定義的。nVG中的磁盤不需要都是相同的容量，也不一

4、定采用相同的技術(shù)卷組 rootvg卷組 Brootvgrootvgl根卷組 - rootvgn在安裝AIX時自動創(chuàng)建n放置在該VG中的有l(wèi)AIX 系統(tǒng)文件l初始交換空間n通常只使用第一個磁盤 l或者兩塊，用于對rootvg進(jìn)行鏡像n一般是內(nèi)置磁盤l推薦n在rootvg中使用較少數(shù)量的磁盤卷組 rootvg卷組B其它卷組其它卷組l其它卷組n其它卷組由系統(tǒng)管理員創(chuàng)建l名稱一般與它們的使用有關(guān)l可以選擇以“vg”為后綴lVG 中可有一個或多個磁盤l可以在VG創(chuàng)建后添加磁盤l也可以從卷組中刪除磁盤 - 若內(nèi)容空的話卷組 rootvg卷組 B定額（定額（Quorum)Quorum)卷組卷組VGDA =

5、VGDA = 卷組數(shù)據(jù)區(qū)卷組數(shù)據(jù)區(qū) (Volume Group Description Area)(Volume Group Description Area)注釋注釋: : 您需要至少使您需要至少使50% 50% 的卷組在線的卷組在線切換定額使用命令: chvg -Qn vgname VGDAVGDAVGDAsVGDAsVGDAVGDAVGDAVGDA丟失磁盤丟失磁盤 - - 運(yùn)氣不好運(yùn)氣不好丟失磁盤丟失磁盤 = 66% VGDA = 66% VGDA 丟失丟失 = = 運(yùn)氣不好運(yùn)氣不好丟失磁盤丟失磁盤 = 33% VGDA = 33% VGDA 丟失丟失 = = 沒有問題沒有問題丟失任意一

6、個磁盤丟失任意一個磁盤 = = 沒有問沒有問題題邏輯存儲邏輯存儲l邏輯分區(qū)（Logical Partition，LP）：對應(yīng)到物理分區(qū)l邏輯卷（Logical Volume，LV）：邏輯分區(qū)的集合，可跨物理卷PV1PV1PV2PV2Logical volumes卷組 B1 2 3 41 2 3 4Logical PartitionsLVLVl邏輯卷 - 1n比較大的磁盤塊n可在其上創(chuàng)建，如l裸設(shè)備、文件系統(tǒng)、換頁空間l日志記錄設(shè)備或啟動邏輯卷nLV是在某一VG中創(chuàng)建的lLV具有很多特點(diǎn)，如:可以在一個磁盤或多個磁盤上創(chuàng)建，也可創(chuàng)建在卷組中的所有磁盤上采用鏡像或條帶化磁盤的特殊部分(hd5)卷組

7、 BLVLVl邏輯卷 - 2n容量是以LP為單元來計算的l當(dāng)LP = 16 MB時 ，有64個LP的邏輯卷的容量 = 1 GBl邏輯卷中PP的分配由分配策略來決定n跨磁盤最小或最大分布l最小=裝滿一個磁盤后再裝另一個, l最大=均勻分布n磁盤被劃分成中心、中間、邊緣區(qū)域n利用額外的拷貝來實(shí)現(xiàn)LV鏡像n利用strip size實(shí)現(xiàn)條帶化卷組 BLVLVl邏輯卷 - 3n容量可以動態(tài)增加n可以刪除n可以移到同卷組中的其它磁盤中n屬性可以修改，如:l鏡像拷貝可增加或刪除，或修改分配策略卷組 BPP PP 與與 LPLPl創(chuàng)建邏輯卷需要知道邏輯分區(qū)數(shù)量n邏輯分區(qū) = LPn物理分區(qū) = PPl若沒有鏡

8、像 n拷貝數(shù)=1， PP = LPl若有鏡像n拷貝數(shù)=2 ，PP = 2 * LPn拷貝數(shù)=3 ，PP = 3 * LP邏輯分區(qū)= 4物理分區(qū)= 8拷貝1 拷貝2磁盤位置策略磁盤位置策略邊緣 = 大吞吐量中間 = 最小尋道時間中心現(xiàn)代的磁盤越靠邊扇區(qū)越多確定好LV位置，然后按照數(shù)據(jù)的重要程度順序創(chuàng)建邏輯卷LVM盡量遵循該策略鏡像鏡像卷組卷組LV1LV1LV2LV2LV2LV2LV1LV1LV2LV2物理卷物理卷 ( (磁盤磁盤) )LV2LV2每個物理分區(qū)都有一致的拷貝 (最好在其它磁盤上!)LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2AIX具有原始拷貝和額外的拷貝這樣拷貝數(shù)總共有= 1,

9、 2 或 3份沒有必要保證每一份拷貝在磁盤上的布局相同 第一份拷貝第二份拷貝鏡像規(guī)劃策略鏡像規(guī)劃策略順序?qū)τ贘FS和RDBMS最好使用并行方法ABCD并行AB物理分區(qū)的分配策略物理分區(qū)的分配策略卷組卷組LV2LV2在帶4個磁盤上創(chuàng)建有8個PP的邏輯卷PP號最小數(shù)據(jù)填充從前向后開始，這樣邏輯卷會占用比較少的PV最大數(shù)據(jù)填充跨磁盤以PP為單位進(jìn)行，形成自然的條帶化LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV21,23,45,67,81,52,63,74,8PP號條帶化條帶化l邏輯卷?xiàng)l帶化n從 AIX 4.3.3開始提供支持nLVM支持條帶化n通常稱為精細(xì)條紋化

10、 (例如，非PP級的條紋化)n推薦使用32K, 64K 或 128K 的條紋寬度l4 到 16 倍的 I/O 容量l大多數(shù)數(shù)據(jù)庫使用 4K 或 8K的 I/On特別適合于跨磁盤平衡串行和隨機(jī)I/On優(yōu)異的預(yù)讀功能，提高了串行I/O率LVM LVM 創(chuàng)建條帶化創(chuàng)建條帶化LVLVl警告:n對邏輯卷進(jìn)行條帶化必須滿足以下條件l物理分區(qū)的數(shù)量必須按照磁盤數(shù)進(jìn)行等分l也就是說，每個磁盤要有相同的物理分區(qū)數(shù)n提示: PP數(shù)是使用磁盤數(shù)量的整數(shù)倍LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2PPPP術(shù)語總結(jié)術(shù)語總結(jié)卷組卷組LV1LV1LV2LV2LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1PV PV

11、物理卷物理卷 ( (磁盤磁盤) )LV2LV2LV2LV2PP 物理分區(qū)(磁盤中最小的塊，一般為8,16 或 32 MB)邏輯視圖邏輯視圖 = = 卷組包括很多邏輯卷，邏卷組包括很多邏輯卷，邏輯卷由具體的物理卷中的輯卷由具體的物理卷中的物理分區(qū)組成物理分區(qū)組成LV - LV - 邏輯卷邏輯卷( (舊的舊的UNIX UNIX 分區(qū)分區(qū)) )磁盤技術(shù)回顧磁盤技術(shù)回顧l快速瀏覽一下現(xiàn)有的磁盤技術(shù)nscsinssanFC-AL，F(xiàn)C-SW磁盤驅(qū)動磁盤驅(qū)動器器 SCSISCSI模塊模塊SCSISCSI控制器控制器T主機(jī)系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)SCSI SCSI 配置配置磁盤驅(qū)動磁盤驅(qū)動器器 SCSISCSI模塊模塊

12、磁盤驅(qū)動磁盤驅(qū)動器器 SCSISCSI模塊模塊磁盤驅(qū)動磁盤驅(qū)動器器 SCSISCSI模塊模塊lUltra-2 SCSI的速率高達(dá)160 MB/s l對于SCSI快/寬總線，可以連接最多15個磁盤驅(qū)動器l為了保證性能，推薦最多使用4到6個磁盤l控制器和磁盤進(jìn)行“仲裁”來獲取總線的使用權(quán)l(xiāng)需要插入終端器卡l控制器到終端器之間最長25米l全雙工全雙工40 MB/s 40 MB/s 同時讀寫速率同時讀寫速率l幀復(fù)用以保證可靠性和吞吐量幀復(fù)用以保證可靠性和吞吐量l環(huán)路結(jié)構(gòu)，每個適配器最多支持環(huán)路結(jié)構(gòu)，每個適配器最多支持9696個磁盤個磁盤l使用銅線時，使用銅線時，SSASSA節(jié)點(diǎn)之間的最大距離為節(jié)點(diǎn)之間

13、的最大距離為2525米米l使用光纖時，最大距離可達(dá)使用光纖時，最大距離可達(dá)1010公里公里l最優(yōu)自動路由最優(yōu)自動路由l空間的再利用空間的再利用 ( (多路同時傳輸多路同時傳輸) )l每個環(huán)路多達(dá)每個環(huán)路多達(dá)8 8個適配器個適配器SSA SSA 適配器適配器40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s串行存儲體系結(jié)構(gòu)串行存儲體系結(jié)構(gòu) SSASSAFC-ALFC-AL，F(xiàn)C-SWFC-SWl光纖通道光纖通道 RAID RAID 存儲服務(wù)器存儲服務(wù)器l多個多個NTNT或或UNIXUNIX服務(wù)器服務(wù)器l自然自然 FC-AL FC-AL

14、 連接連接l可以使用可以使用SAN SAN l高性能（高性能（1G/2G1G/2G）l通過通過FC-SWFC-SW交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更長的距離交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更長的距離l使用使用StorWatchStorWatch實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的管理實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的管理lRAID 0, 1, 3, 5, 0+1 RAID 0, 1, 3, 5, 0+1 選項(xiàng)選項(xiàng) UNIX:UNIX:IBMHPSunNumaQNT:NT:IBMCompaqHP特別適合于高端特別適合于高端NTNT、中檔、中檔UNIXUNIX服務(wù)器和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用AIXAIX對磁盤的處理對磁盤的處理 ( (非非RAID5)RAID5)lAIX在處

15、理磁盤時，不考慮協(xié)議LV2LV2LV1LV1AIX不關(guān)心協(xié)議AIX中的LVM軟件設(shè)備驅(qū)動程序SCSISSAFC-AL/交換機(jī)適配卡適配卡LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1AIX AIX 對對SSA SSA 磁盤的處理磁盤的處理lSSA 磁盤可使用JBOD、RAID0、RAID1、RAID0+1和RAID5AIX中的LVM軟件設(shè)備驅(qū)動程序適配卡適配卡LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1pdisk1pdisk4pdisk3pdisk2pdisk5pdis

16、k8pdisk7pdisk6hdisk6hdisk9hdisk8hdisk7hdisk22 LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1AIX AIX 對磁盤陣列的處理對磁盤陣列的處理l適配器隱藏了真實(shí)的物理磁盤lAIX看到的是一個分配給它的大磁盤簡單的適配卡僅僅是傳輸介質(zhì)SCSI 或 FC-ALAIX中的LVM軟件設(shè)備驅(qū)動程序適配卡適配卡LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1從邏輯上講， AIX 將所有磁盤看作是一個大磁盤LV2LV2LV1LV1子系統(tǒng)子系統(tǒng)ESS/EMCESS/EMC，帶有直接管理的磁盤邏輯卷管理器的工作方式邏輯卷管理器的工作方式l邏輯卷管理器是如何工作的?n

17、使用小型的數(shù)據(jù)庫l有關(guān)所有已知的磁盤l有關(guān)當(dāng)前連接的磁盤l稱為ODMn再加上頭部信息l卷組頭部l物理磁盤頭部l邏輯卷頭部l允許 exportvg 、 importvg 卷組物理卷邏輯卷LVM LVM 命令與命令與ODMODMl若使用命令改變:nVGnPVnLVl卷組即刻被鎖定，即每次一條命令l在更新期間出現(xiàn)系統(tǒng)問題時,可恢復(fù)到修改前的狀態(tài)。 卷組物理卷邏輯卷LVM LVM 命令命令 - VG- VGl#smitty vgl顯示卷組狀態(tài)l列出卷組細(xì)節(jié): lsvg l列出卷組中的邏輯卷: lsvg -l l列出卷組中的物理卷: lsvg -p l增加卷組lsmitty mkvgl修改卷組屬性lsm

18、itty chvgl激活/解除卷組l激活卷組（使其可用）lvaryonvg vg_namel解除卷組（使其不可用）lvaryoffvg vg_name 卷組物理卷邏輯卷LVM LVM 命令命令 - VG- VG卷組擴(kuò)容/縮小smitty vgsc向卷組中增加一個物理卷：# extendvg vg_name hdisknextendvg命令用于向已存在的卷組增加新的物理卷。這個物理卷設(shè)備的狀態(tài)必須是可用的（Available）。從卷組中刪除一個物理卷：# reducevg -d vg_name hdiskn刪除物理卷時其所在的卷組必須處于非活動狀態(tài)。如果被刪除的物理卷是卷組中僅存的一個，那么這個

19、卷組同時也被刪除卷組物理卷邏輯卷 LVM LVM 命令命令 - VG- VG導(dǎo)入# smitty importvgimportvg -y vg_name hdiskn導(dǎo)出# smitty exportvg exportvg vg_name兩種情況下需要導(dǎo)出卷組：把卷組及其包含的物理卷從一個系統(tǒng)遷移到另一個系統(tǒng)上，或者更新卷組的定義（一般用于HACMP環(huán)境）。卷組物理卷邏輯卷 LVM LVM 命令命令 - PV- PVlsmitty pvllspvn列出物理卷名稱: lspvn列出物理卷細(xì)節(jié): lspv hdiskNn列出物理卷中的邏輯卷: lspv -l hdiskNn列出物理卷中的物理分區(qū)分

20、布：lspv -p hdiskNl增加物理卷n cfgmgr /mkdevl刪除物理卷n rmdev 卷組物理卷邏輯卷LVM LVM 命令命令 - LV- LVlsmitty lvl顯示邏輯卷信息n列出邏輯卷名稱: lsvg -l n列出邏輯卷細(xì)節(jié): lslv n列出與邏輯卷相關(guān)的物理卷:lslv -l n列出物理卷中物理分區(qū)的分配: lslv -p n顯示邏輯卷中LP與PP的對應(yīng): lslv -m l增加邏輯卷n#smitty mklvn#mklvl刪除邏輯卷n #smitty rmlvn #rmlv Volume GroupsPhysical VolumeLogical VolumeLVM

21、 LVM 命令命令 - LV- LVl設(shè)置邏輯卷屬性n#smitty lvsc n# chlvl可供修改的內(nèi)容有：分配策略、寫入時序、許可權(quán)限、增加/刪除拷貝、擴(kuò)展大小等等l增加邏輯卷拷貝nsmitty mklvcopyl刪除邏輯卷拷貝nsmitty rmlvcopyl邏輯卷的容量不能縮小 Volume GroupsPhysical VolumeLogical Volume Add a Logical Volume Logical volume NAME scratch* VOLUME GROUP name testvg* Number of LOGICAL PARTITIONS 64 # P

22、HYSICAL VOLUME names hdisk1 hdisk2 hdisk3 + Logical volume TYPE jfs POSITION on physical volume middle + RANGE of physical volumes minimum + MAXIMUM NUMBER of PHYSICAL VOLUMES # to use for allocation Number of COPIES of each logical 2 + partition Mirror Write Consistency? active + Allocate each logi

23、cal partition copy yes + on a SEPARATE physical volume? RELOCATE the logical volume during yes + reorganization? Logical volume LABEL MAXIMUM NUMBER of LOGICAL PARTITIONS 512 # Enable BAD BLOCK relocation? yes + SCHEDULING POLICY for reading/writing parallel + logical partition copies Enable WRITE V

24、ERIFY? no + File containing ALLOCATION MAP Stripe Size? 64K 創(chuàng)建邏輯卷創(chuàng)建邏輯卷 - SMIT - SMIT 面板面板 LVM - LVLVM - LV鏡像鏡像l可用以下三種方式來創(chuàng)建LV鏡像:l一步完成, 創(chuàng)建帶有鏡像的邏輯卷l這樣做非常慢，因?yàn)樵趧?chuàng)建下一個邏輯卷之前必須等待此鏡像創(chuàng)建完成l創(chuàng)建邏輯卷，然后再添加單獨(dú)的鏡像synchronise=yesl也很慢，因?yàn)槿匀灰却R像創(chuàng)建完成l創(chuàng)建邏輯卷，然后一起添加鏡像 synchronise=nol當(dāng)創(chuàng)建很多邏輯卷時最好使用這種方式，因?yàn)?，它可以同時創(chuàng)建所有的鏡像LVM - LVLV

25、M - LV鏡像鏡像l這樣，創(chuàng)建過程就是 (使用 smit)l創(chuàng)建邏輯卷l添加鏡像 lsyncvg -l l警告:n重新創(chuàng)建鏡像可能會影響系統(tǒng)性能LVM LVM 命令命令- - 創(chuàng)建創(chuàng)建LVLV示例示例l查找未被使用的磁盤nlspvl將其添加到一卷組或創(chuàng)建一新卷組nsmitty lvm + VG + Add VGl檢查卷組中的未被占用的空間nlsvg l創(chuàng)建一個邏輯卷nsmitty lvm + LV + Add LVl創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)(JFS)nsmitty jfs + Add jfs + standard+ which VG 卷組物理卷邏輯卷LVM LVM 管理命令管理命令l將某一卷組掛到另一服務(wù)器上：nvaryoffvg nexportvg n或 smitty lvml在新服務(wù)器上識別新連接的磁盤ncfgmgr - 發(fā)現(xiàn)磁盤nimportvg hdiskN - 任意一個磁盤nv