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一、LVM 逻辑卷管理
1.1 LVM 概述
Logical Volume Manager，逻辑卷管理 作用：
● 能够在保持现有数据不变的情况下 动态调整磁盘容量（动态增加、减少磁盘的容量），从而提高磁盘管理的灵活性；
● 注意 ：/boot 分区用于存放引导文件，不能用于 LVM 创建；
由于 /boot 中有系统内核、启动文件目录、引导文件，所以不能基于LVM创建；
LVM 机制基本概念，由三部分组成：
PV ( Physical Volume，物理卷）
物理卷是 LVM机制 的基本存储设备，通常对应为一个普通分区或整个硬盘。创建物理卷时，会在分区或硬盘的头部创建一个保留区块，用于记录 LVM 的属性，并 把存储空间分割成默认大小为 4MB 的基本单元（PE），从而构成物理卷。一般需要使用两个及以上硬盘。
VG （Volume Group，卷组)
由一个或多个物理卷组成一个整体，即称为卷组，在 卷组中可以动态地添加或移除物理卷。
LV （Logical Volume，逻辑卷)
从卷组中分割出的一块空间（基于PE进行分割），形成逻辑卷。使用 mkfs 等工具可在逻辑卷上创建文件系统。
LVM的管理命令：
| 功能 | 物理卷管理命令 | 卷组管理命令 | 逻辑卷管理命令 |
|---|---|---|---|
| Scan 扫描 | pvscan | vgscan | lvscan |
| Create 建立 | pvcreate | vgcreate | lvcreate |
| Display 显示 | pvdisplay | vgdisplay | lvdisplay |
| Remove 删除 | pvremove | vgremove | lvremove |
| Extend 扩展 | - | vgextend | lvextend |
| Reduce 减少 | - | vgreduce | lvreduce |
1.2 LVM 实现步骤
LVM操作主要命令步骤：
建立：先创建 物理卷 → 再创建卷组 → 最后创建逻辑卷；
删除：先删除 逻辑卷 → 再删除卷组 → 最后删除物理卷。
1、关闭主机，添加两块新硬盘，重启主机2、先使用fdisk 工具将磁盘设备/dev/sdb、/dev/sdc划分出主分区sdb1、sdc1，并且把分区尖型的ID标记号改为"8e"：fdisk /dev/sdbfdisk /dev/sdc~~n p 1 回车 +5G p t 8e w~~ 3、创建物理卷pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1 或 pvcreate /dev/sd[b-c]14、创建卷组，卷组名为vgname1vgcreate vgname1 /dev/sdb1 /dev/sdc15、创建逻辑卷，逻辑卷名为lvnamel，容量为20GB，生成的文件路径为 /dev/vgname1/lvname1：lvcreate -L 20G -n lvname1 vgname16、对逻辑卷进行格式化，创建XFS 文件系统，并挂载到/opt目录下：mkfs -t xfs /dev/vgname1/lvname1mount /dev/vgname1/lvname1 /optdf -hT7、再扩容vgextend vgname1 /dev/sdc2vgdisplay vgname1lvextend -L+10G /dev/vgname1/lvname1lvdisplay /dev/vgname1/lvname1xfs_growfs /dev/vgname1/lvname1 #刷新xfs文件系统容量resize2fs /dev/vgname1/lvname1 #刷新ext4类型文件系统容量
1.3 LVM 实验
1.3.1 创建 LVM 实验
第一步：分区
给虚拟机新增两块磁盘，每块大小10G。启动系统， fdisk -l 查看新增的两块硬盘 /dev/sdc /dev/sdd ：
先将 /dev/sdc 磁盘分区类型设置为 Linux LVM ( 8e )，执行命令 fdisk /dev/sdc : 
同样的设置 /dev/sdd 磁盘分区类型设置为 Linux LVM ( 8e )，不过只先分配5G，留着5G空间后面进行 扩展LVM实验 用。执行命令 fdisk /dev/sdd : 
将 /dev/sdd 剩下的5G空间也设置为 Linux LVM ( 8e )。执行命令 fdisk /dev/sdd : 
现在有： /dev/sdc1 10G /dev/sdd1 5G /dev/sdd2 5G，都是Linux LVM 类型
第二步：创建物理卷
创建物理卷 pvcreat，/dev/sdc1 /dev/sdd1 两个设备都创建物理卷。
执行 pvscan 命令，可以看到目前有两个物理卷了。 
第三步：创建卷组 创建一个卷组 vgcreat 卷组名 物理卷设备名，
vgcreat vgabc /dev/adc1 /dev/add1 命令等同于 vgcreat vgabc /dev/ad[cd]1
创建逻辑卷，创建逻辑卷名为 abc01，使用卷组vgabc，容量为12GB，生成的 文件路径为 /dev/vgabc/abc01：
【命令格式 lvcreat -L 大小 -n 逻辑卷名 卷组名】执行 lvcreat 时如果提示： 【Volume group "vgabc" has insufficient free space (3838 extents): 3840 required.】意思是：卷组“vgabc”的可用空间不足（3838个扩展数据块）：需要3840。说明卷组空间没有 15G。上面用命令 vgdisplay vgabc 看到了空间就 14.99G,分配少一点即可。
我们现在创建号了逻辑卷，导师不能直接使用，需要 对逻辑卷进行格式化，创建 XFS 文件系统，并挂载到 目录下，设备名格式是：/dev/vg名/lv名。
此时LVM逻辑卷的12G空间可以进行使用。 1.3.2 LVM 扩容实验
组卷扩容、逻辑卷扩容
如果我12G觉得不够，想进行扩容该怎么操作呢？这时候就要用到 LVM再扩容命令vgextend 与 lvextend 。注：之前分区的 /dev/sdd2 还有5G没使用，在这里做扩展用。
第一步：创建物理卷
首先对 /dev/sdd2 进行 创建物理卷:
第二步：卷组扩展 格式：vgextend 卷组名 物理卷设备名
第三步：逻辑卷扩展 格式：lvextend -L +大小 /dev/组卷名/逻辑卷名
-L 换成 -l 的话，以PE的4M为单位添加的，+5G 是添加5G的大小，不加+，代表覆盖后总大小为5G。
第四步：刷新文件系统容量 但是这时候执行 df -h 发现挂载的目录大小还是之前的 12G，所以我们需要刷新下 xfs 文件系统容量。刷新前：
执行命令：xfs_growfs /dev/vgabc/abc01 后，发现逻辑卷的容量已经变成我们扩展后的大小了。 如果是ext4类型文件系统：则需要执行 resize2fs /dev/vgname1/lvname1 ，两个文件类型执行的命令不一样。刷新后： 
扩展前在LVM挂载目录中创建的文件还在。 
二、磁盘配额
2.1 磁盘配额概述
磁盘配额：规定某个用户账号、某个组账号 只能创建一定空间限额的文件/目录大小。
为什么要设置磁盘配额？
因为当Linux根分区的磁盘空间耗尽时，Linux操作系统将无法再建立新的文件，同时也可能会出现 服务程序崩溃、系统无法启动 等故障。
为了避免在服务器中出现类似因 操作不当或黑客攻击等 导致的磁盘空间不足的问题，可以启用 磁盘配额功能，对用户/组 在指定文件系统（分区）中使用的磁盘空间、文件数量进行限制，以防止个别用户恶意或无意间占用大量磁盘空间，从而保持系统存储空间的稳定性和持续可用性。
在Centos系统中，不同的文件系统 使用不同的磁盘配额配置管理工具。例如，XFS文件系统通过 xfs_quota 工具 进行管理；EXT3/4 文件系统通过 quota 工具 进行管理。Centos 7 使用 XFS 文件系统，Centos 6 使用 EXT4 文件系统。
实现磁盘限额的条件：
- 需要Linux内核支持
- 需要已安装好 xfsprogs 与 quota 软件包
Linux磁盘限额的特点：
- 作用范围：针对指定的文件系统（分区）
- 限制对象：用户帐号、组帐号
- 限制类型：磁盘容量、文件数量
- 限制方法：软限制、硬限制
软限制意思是创建的目录大小超过的配额，会进行提示，但是仍然可以继续创建；而硬限制是，创建的目录大小超过的配额，就会报错，不允许创建。
可以执行 mount 命令查看磁盘限额情况，noquota 表示没有配置限额。
mount 查看，如下图，需要将有些不支持磁盘配额的 noquota 改成支持配额 quota。
2.2 设置磁盘配额步骤
Centos7中设置磁盘配额步骤：
第一步：检查系统是否已安装 xfsprogs 和 xfs_quota 软件包
rpm -q xfsprogs quota #查看软件包是否已安装
如果没安装执行命令进行安装：yum install -y xfsprogs quota；
第二步：以支持配额功能的方式挂载文件系统
表示支持 用户、组的配额功能。
umount /dev/vgname1/lvname1 #先将正在使用 LVM 的磁盘进行解挂载#添加挂载参数 "usrquota, grpquota"#用于增加对用户、组配额功能的支持，【暂时生效，重启失效】mount -o usrquota,grpquota /dev/vgname1/lvname1 /opt
或者 进行永久设置：
vim /etc/fstab#在启动文件fstab中添加一行配置，【重启也生效】/dev/vgname1/lvname1 /opt xfs defaults, usrquota, grpquota 0 0umount /dev/vgname1/lvname1mount -a #一a选项，将/etc/fstab 的所有内容重新挂载
第三步：编辑 用户和组账号 的配额设置
useradd zhangsanpasswd zhangsanxfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M isoft=40 ihard=50 zhangsan' /opt/
xfs_quota 命令来查看配额信息 以及 为用户和目录分配配额，并验证配额限制是否生效。
选项与属性：
- -x：表示启动专家模式，在当前模式下允许对配额系统进行修改的所有管理命令可用；
- -c：表示直接调用 管理员命令，后面跟 ‘命令体’。（也可以不用-c，而去配置文件中修改） ；
对于管理员命令选项有：
- -u：指定用户账号对象；
- -g：指定组账号对象；
- -v：显示详细信息。
- bsoft：设置 磁盘容量 的 软限制大小值（默认单位为KB）；
- bhard：设置 磁盘容量 的 硬限制大小值（默认单位为KB）；
- isoft：设置 磁盘文件数 的 软限制数量值；
- ihard：设置 磁盘文件数 的 硬限制数量值。
#/opt/ 是磁盘挂载目录#仅限制磁盘容量 配置xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M zhangsan' /opt/#仅限制文件数 配置xfs_quota -x -c 'limit -u isoft=4 ihard=5 zhangsan' /opt/#查看zhangsan 磁盘容量限制xfs_quota -c 'quota -uv zhangsan' /opt/ #查看zhangsan 文件数限制xfs_quota -c 'quota -i -uv zhangsan' /opt/
第四步：验证磁盘配额功能
chmod 777 / opt #修改用户权限 写的权限，用来去认证su zhangsancd /opt#验证磁盘容量超限dd if=/dev/zero of=/opt/ddtest.txt bs=10M count=12#验证磁盘文件数超限touch { aa, bb, cc, dd,ee,ff}.txt dd 命令是一个 设备转换和连续复制命令：
- "if=” ：指定输入设备(或文件)
- "of=”：指定输出设备(或文件)
- "bs=”：指定读取数据块的大小
- "count=”：指定读取数据块的数量
- /dev/zero： "零"设备文件，可以无限的提供空字符。常用来生成一个特定大小的文件。
第五步：查看配额使用情况
#查看所有可用分区的磁盘容量配额使用情况xfs_quota -x -c 'report -a'#查看磁盘容量和文件数的报告xfs_quota -x -c 'report -abih'
2.3 磁盘配额实验
xfsprogs 和 xfs_quota 软件包 已经安装了。
2.3.1 对磁盘容量进行配额设置
加粗样式 先解挂 ，再将添加到自动挂载文件 /etc/fstab 中。
格式: /卷组名 /挂载目录 xfs defaults, usrquota, grpquota 0 0
wq 保存并退出后，执行命令 mount -a，全部挂载 fstab 中的文件，在执行命令 mount 查看，发现该设备已经设置了配额：
2.3.2 用户和组账号的配额设置
给 chenlei 用户设置配额限制：软限制磁盘容量80M，硬限制磁盘容量100M，文件数量8个，软限制硬限制10个。
2.3.3 验证配额功能
为了能够用 chenlei 的非管理员账户操作 /lvmdata 目录，需要给设置目录的权限。
chmod 777 /lvmdata/ #赋予用户所有权限，验证用
格式是 touch {1…11 }.txt 联系创建多个文件，如果多敲一个点 ，那么就会被当成一个文件去创建。 查看配额使用情况
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