lvm إدارة أجهزة التخزين بآليّة LVM على أوبونتو: إنشاء وإعادة تحجيم مساحة التخزين

بعد أن تعرّفنا في الجزء السابق على كيفية عرض معلومات عن مختلف العناصر في LVM، سنتطرّق في هذا الجزء من الدليل إلى كيفية التحكم في هذه المكوّنات بإنشاء مكوّنات جديدة أو إعادة تحجيم (توسيع أو تقليص) مكوّنات موجودة.

إنشاء أو توسيع مكوّنات LVM

سنتحدّث في هذه الفقرات عن كيفيّة إنشاء وتوسيع وحدات التّخزين الماديّة والمنطقيّة وكذا مجموعات التّخزين.

إنشاء وحدات تخزين ماديّة من أجهزة تخزين خام

لاستعمال أجهزة التّخزين مع LVM، يجب عليها أولا أن تُعلّم على أنها وحدات تخزين ماديّة. ما يُحدّد إمكانيّة استخدام الجهاز داخل مجموعة تخزين.

أولا، استعمل الأمر lvmdiskscan لإيجاد جميع أجهزة التّخزين التي يُمكن لـLVM رؤيتها واستخدامها:

sudo lvmdiskscan

المُخرج:

  /dev/ram0  [      64.00 MiB] 
  /dev/sda   [     200.00 GiB] 
  /dev/ram1  [      64.00 MiB] 

  . . .

  /dev/ram15 [      64.00 MiB] 
  /dev/sdb   [     100.00 GiB] 
  2 disks
  17 partitions
  0 LVM physical volume whole disks
  0 LVM physical volumes

في المُخرج أعلاه، بتجاهل أجهزة /dev/ram*، يُمكننا رؤية الأجهزة التّي يُمكن تحويلها إلى وحدات تخزين ماديّة لـLVM.

تنبيه: تأكّد من أنّ الأجهزة التّي ترغب باستعمالها مع LVM لا تحتوي على أيّة بيانات مُهمّة. استخدام هذه الأجهزة مع LVM سيؤدّي إلى الكتابة فوق المحتويات الحاليّة. إذا كنت تمتلك بيانات مهمّة على خادومك فأنشئ نسخا احتياطية قبل الاستمرار في تطبيق الدّرس.

لجعل أجهزة التّخزين وحدات تخزين ماديّة خاصّة بـLVM، استعمل الأمر pvcreate. يُمكنك تمرير عدّة أجهزة في نفس الوقت:

sudo pvcreate /dev/sda /dev/sdb

هذا الأمر سيكتب ترويسة LVM على جميع الأجهزة الهدف لتخصيصها كوحدات تخزين LVM ماديّة.

إنشاء مجموعة تخزين من وحدات التّخزين الماديّة

لإنشاء مجموعة تخزين جديدة من وحدات التّخزين الماديّة، استعمل الأمر vgcreate. سيتوجّب عليك تمرير اسم للمجموعة متبوعا بوحدة تخزين ماديّة واحدة على الأقل:

sudo vgcreate volume_group_name /dev/sda

استبدل volume_group_name باسم من اختيارك لمجموعة التّخزين.

سينشئ المثال أعلاه مجموعة تخزين انطلاقا من وحدة تخزين ماديّة واحدة فقط.

يُمكنك تمرير أكثر من وحدة تخزين ماديّة عند إنشاء المجموعة إن أردت ذلك:

sudo vgcreate volume_group_name /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc

عادة ستحتاج إلى مجموعة تخزين واحدة فقط لكل خادوم. بحيث يُمكنك إضافة أي مساحة تخزين إضافيّة لمنطقة مُوحّدة ثمّ تخصيص وحدات تخزين منطقيّة منها.

الحاجة إلى استخدام أحجام مداءات مُختلفة من الأسباب التّي قد تدفعك إلى إنشاء أكثر من مجموعة تخزين واحدة. في العادة، لن يتوجّب عليك تحديد حجم المدى (الحجم المبدئي هو 4M ويُعدّ كافيّا لمُعظم الاستخدامات)، لكنّ إن أردت، يُمكنك تحديد حجم المداءات عند إنشاء مجموعة التّخزين باستعمال الخيار -s:

sudo vgcreate -s 8M volume_group_name /dev/sda

سينشئ هذا الأمر مجموعة تخزين مع حجم مداءات يُساوي 8M.

إضافة وحدة تخزين ماديّة إلى مجموعة تخزين موجودة مُسبقا

لتوسيع مجموعة تخزين عبر إضافة وحدات تخزين ماديّة، استخدم الأمر vgextend. يأخذ هذا الأمر مجموعة تخزين متبوعة بوحدات التّخزين الماديّة التّي ترغب بإضافتها إلى المجموعة. يُمكنك كذلك تمرير أكثر من جهاز في نفس الوقت إن أردت:

sudo vgextend volume_group_name /dev/sdb

ستُضاف وحدة التّخزين الماديّة إلى مجموعة التّخزين موسّعة بذلك مساحة التّخزين المُتوفّرة على المجموعة.

إنشاء وحدة تخزين منطقيّة بحجم مُحدّد

لإنشاء وحدة تخزين منطقيّة من مجموعة تخزين، استعمل الأمر lvcreate. حدّد حجم وحدة التّخزين المنطقيّة باستخدام الخيار -L، وحدّد اسما عبر الخيار -n، ومرّر مجموعة التّخزين الأم.

على سبيل المثال، لإنشاء وحدة تخزين منطقيّة تُسمّى test من مجموعة تخزين تُسمّى LVMVolGroup، اكتب:

sudo lvcreate -L 10G -n test LVMVolGroup

على افتراض أنّ بمجموعة التّخزين مساحة تخزين فارغة توافق حجم وحدة التّخزين، فإنشاء وحدة التّخزين الجديدة سيتمّ بنجاح.

إنشاء وحدة تخزين منطقيّة من كامل باقي المساحة الفارغة

إن أردت إنشاء وحدة تخزين من باقي المساحة الفارغة على مجموعة تخزين، استعمل الأمر vgcreate مع الخيار -n لتحديد اسم لها ثمّ مرّر مجموعة التّخزين كما في السّابق. عوضا عن تمرير حجم مُعيّن، استعمل الخيار -l 100%FREE لتحديد بقيّة المساحة الفارغة في المجموعة:

sudo lvcreate -l 100%FREE -n test2 LVMVolGroup

إنشاء وحدات تخزين منطقيّة مع خيارات مُتقدّمة

يُمكنك إنشاء وحدات تخزين منطقيّة مع خيارات مُتقدّمة كذلك. التّالي بعض من الخيارات التي يُمكن أن تأخذها بعين الاعتبار:

• --type: يقوم هذا الخيار بتحديد نوع وحدة التّخزين المنطقيّة ما يُحدّد كيفيّة تخصيص مساحة له. بعض من هذه الأنواع لن تكون مُتوفّرة إن لم يكن لديك الحدّ الأدنى من وحدات التّخزين الماديّة التي يتطلّبها النّوع. بعض من أكثر هذه الأنواع شيوعا هي كما يلي:

  • linear: النّوع المبدئي. أجهزة التّخزين المُستخدمة ستُضاف بعضها على بعض واحدا تلو الآخر.
  • striped: مُشابه لـRAID 0، تُقسّم البيانات إلى قطع صغيرة وتُنشر على شكل قوس على وحدات التّخزين الماديّة المُستعملة. ما يؤدّي إلى تحسينات في الأداء، لكن يُمكن أن يؤدي إلى زيادة في قابليّة إصابة البيانات. لتحديد هذا النّوع، يجب عليك تمرير الخيار -i ويتطلّب وحدتي تخزين ماديّتين على الأقل.
  • raid1: إنشاء وحدة تخزين RAID 1 مُنعكسة Mirrored. مبدئيًّا، سيكون للانعكاس نُسختان، لكن يُمكنك تحديد عدد أكبر عبر الخيار -m المشروح أسفله. هذا الخيار يتطلّب وحدتي تخزين ماديّتين على الأقل.
  • raid5: إنشاء وحدة تخزين RAID 5. يتطلّب ثلاثة وحدات تخزين ماديّة على الأقل.
  • raid6: إنشاء وحدة تخزين RAID 6. يتطلّب أربعة وحدات تخزين ماديّة على الأقل.

• -m: يحدّد عدد نُسخ البيانات الإضافيّة. إن مرّرت القيمة 1 فهذا يعني بأنّ نُسخة واحدة إضافيّة من البيانات ستُصان، بحيث يكون لديك مجموعتان من نفس البيانات.

• -i: يُحدّد عدد الشّرائط Stripes. هذا الخيار مطلوب للنوع striped، ويُمكن أن يُؤثّر على بعض خيارات RAID الأخرى.
• -s: يُحدّد بأنّ أخذ لقطة يجب أن يتمّ على مُستوى وحدة التّخزين المنطقيّة الحاليّة عوضا عن إنشاء وحدة تخزين منطقيّة جديدة ومُستقلّة.

سنلقي نظرة على بضعة أمثلة لهذه الخيارات لنرى حالات الاستخدام الشّائعة.
لإنشاء وحدة تخزين شريطيّة Striped volume، يجب عليك تحديد شريطين على الأقل. هذه العمليّة تحتاج إلى وحدتي تخزين ماديّتين على الأقل مع مساحة تخزين متوافقة مع الحجم المُراد:

sudo lvcreate --type striped -i 2 -L 10G -n striped_vol LVMVolGroup

لإنشاء مساحة تخزين مُنعكسة Mirrored volume، استخدم النّوع raid1. إن أردت أكثر من مجموعتي بيانات، استعمل الخيار -m. المثال التّالي يستعمل -m 2 لإنشاء ثلاث مجموعات من البيانات (يعتبر LVM بأنّها مجموعة واحدة من البيانات مع انعكاسين). ستحتاج إلى ثلاثة وحدات تخزين ماديّة على الأقل لنجاح العمليّة:

sudo lvcreate --type raid1 -m 2 -L 20G -n mirrored_vol LVMVolGroup

لإنشاء لقطة لوحدة تخزين ما، يجب عليك تحديد وحدة التّخزين المنطقيّة الأصل التي ستأخذ منها اللقطة وليس كامل مجموعة التّخزين. لا تحجز اللقطات الكثير من المساحة في البدء، لكنّ حجمها يزداد كلّما أُجرِيَت تغييرات على وحدة التّخزين المنطقيّة الأصليّة. عند إنشاء لقطة ما، فالحجم المُخصّص يكون أقصى حدّ يُمكن للقطة أن تصل إليه (اللقطات التي تزيد عن هذا الحجم مُعطّلة وغير قابلة للاستخدام؛ لكن يُمكن توسيع اللقطات التي تقترب من هذا الحجم):

sudo lvcreate -s -L 10G -n snap_test LVMVolGroup/test

تنبيه: لإعادة وحدة تخزين إلى الحالة التي تتواجد بها اللقطة، استخدم الأمر lvconvert --merge:

sudo lvconvert --merge LVMVolGroup/snap_test

سيقوم هذا الأمر بإعادة اللقطة إلى الحالة التي كانت عليها عندما تمّ إنشاؤها.

كما ترى، هناك العديد من الخيارات التي يُمكن لها أن تُغيّر طريقة عمل وحدة التخزين المنطقيّة بشكل كبير.

زيادة حجم وحدة تخزين منطقيّة

المرونة في التّعامل مع وحدات التّخزين المنطقيّة من أكثر المميّزات المتوفّرة في LVM. إذ يُمكنك بسهولة تعديل عدد أو حجم وحدات التّخزين المنطقيّة دون إيقاف النّظام.
لزيادة حجم وحدة تخزين منطقيّة أنشئت مُسبقا، استعمل الأمر lvresize. مرّر قيمة إلى الخيار -L لتحديد حجم جديد. يُمكنك كذلك استخدام أحجام نسبيّة عبر الرّمز +. في هذه الحالة سيقوم LVM بإضافة الكميّة المُحدّدة إلى الحجم الكلي لوحدة التّخزين. لتعديل حجم نظام الملفّات المُستخدم على وحدة التّخزين بشكل آلي، استعمل الخيار --resizefs.
لتحديد اسم صحيح لوحدة التّخزين التي ترغب بتوسيعها، سيتوجّب عليك تحديد مجموعة التّخزين، ثمّ رمز / متبوعا باسم وحدة التّخزين المنطقيّة:

sudo lvresize -L +5G --resizefs LVMVolGroup/test

في هذا المثال، سيتمّ زيادة 5G لكل من وحدة التّخزين test ونظام الملفّات المُستخدم.

إن أردت توسيع نظام الملفّات يدويًّا، يُمكنك حذف الخيار --resizefs واستعمال أداة توسيع نظام الملفّات الخاصّة. مثلا، لو كان نظام الملفّات هو Ext4 فيُمكن أن تكتب:

sudo lvresize -L +5G LVMVolGroup/test
sudo resize2fs /dev/LVMVolGroup/test

سيكون لهذه العمليّة نفس تأثير ما سبق.

ترجمة – بتصرّف - للمقال How To Use LVM To Manage Storage Devices on Ubuntu 16.04 لكاتبه Justin Ellingwood.