lvm 逻辑卷 和 网络管理

lvm 逻辑卷 和 网络管理

逻辑卷管理器（LVM）

LVM: 

    Logical Volume Manager， Version: 2

dm: device mapper：

    将一个或多个底层块设备组织成一个 逻辑设备的模块  

设备名：

    /dev/dm-#  

软链接： 

    /dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME 

    /dev/mapper/vol0-root 

    /dev/VG_NAME/LV_NAME /dev/vol0/root

1 允许对卷进行方便操作的抽象层，包括重新设定 文件系统的大小

2 允许在多个物理设备间重新组织文件系统 

3 将设备指定为物理卷 

4 用一个或者多个物理卷来创建一个卷组 

5 物理卷是用固定大小的物理区域（Physical Extent， PE）来定义的 

6 在物理卷上创建的逻辑卷 是由物理区域（PE）组成 

7 可以在逻辑卷上创建文件 系统

LVM更改文件系统的容量

LVM可以弹性的更改LVM的容量 通过交换PE来进行资料的转换，将原来LV内的PE转 移到其他的设备中以降低LV的容量，或将其他设备 中的PE加到LV中以加大容量

查看LVM的使用情况

增大或减小逻辑卷

删除逻辑卷

删除逻辑卷必须先删除LV，再删除VG，最后删除PV  

点击逻辑卷管理器的“卷组”->“逻辑视图”的LV逻辑卷  

点击“移除选择的逻辑卷”，再删除VG，最后删除PV。

pv管理工具  

显示pv信息 

    pvs：简要pv信息显示 

    pvdisplay  

创建pv 

    pvcreate /dev/DEVICE

vg管理工具

显示卷组 

    vgs vgdisplay  

创建卷组 

    vgcreate  [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]  

管理卷组 

    vgextend  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...] 

    vgreduce  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]  

删除卷组 

    先做pvmove

    再做vgremove

lv管理工具

显示逻辑卷 

   lvs 

   Lvdisplay  

创建逻辑卷 

   lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup  

删除逻辑卷 

   lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME  

重设文件系统大小 

   fsadm [options] resize device [new_size[BKMGTEP]] 

   resize2fs [-f] [-F] [-M] [-P] [-p] device [new_size]

扩展和缩减逻辑卷

扩展逻辑卷： 

   lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME 

   resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME  

缩减逻辑卷： 

   umount /dev/VG_NAME/LV_NAME 

   e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME 

   resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME 

   lvreduce -L [-]

   /dev/VG_NAME/LV_NAME # mount

创建逻辑卷实例

创建物理卷 

    pvcreate  /dev/sda3  

为卷组分配物理卷 

    vgcreate  vg0  /dev/sda3  

从卷组创建逻辑卷 

    lvcreate  -L  256M  -n data  vg0 

    mke2fs  -j   /dev/vg0/data

    mount  /dev/vg0/data /mnt/data

逻辑卷管理器快照

快照是特殊的逻辑卷，它是在生成快照时存在的逻辑卷的 准确拷贝 对于需要备份或者复制的现有数据集临时拷贝以及其它操 作来说，快照是最合适的选择。  

    1 快照只有在它们和原来的逻辑卷不同时才会消耗空间。  

    2 在生成快照时会分配给它一定的空间，但只有在原来的逻辑卷或 者快照有所改变才会使用这些空间  

    3 当原来的逻辑卷中有所改变时，会将旧的数据复制到快照中。  

    4 快照中只含有原来的逻辑卷中更改的数据或者自生成快照后的快 照中更改的数据  

    5 建立快照的卷大小只需要原始逻辑卷的15%～20%就够了。也可 以使用lvextend放大快照。

使用LVM快照

为现有逻辑卷创建快照

创建快照 

    lvcreate -l  64  -s  -n snap-data -p r /dev/vg0/data  

挂载快照 

    mkdir  -p  /mnt/snap 

    mount -o ro /dev/vg0/snap-data  /mnt/snap  

删除快照 

    umount  /mnt/databackup 

    lvremove  /dev/vg0/databackup

btrfs文件系统

Btrfs (B-tree, Butter FS, Better FS), GPL, Oracle, 2007, CoW  

核心特性：  

多物理卷支持：btrfs可由多个底层物理卷组成；支持RAID， 以及联机“添加”、“移除”，“修改”  

写时复制更新机制(CoW)：复制、更新及替换指针，而非“就地 ”更新  

数据及元数据校验码：checksum  

子卷：sub_volume  

快照：支持快照的快照  

透明压缩

文件系统创建：

mkfs.btrfs 

-L 'LABEL' 

-d <type>: raid0, raid1, raid5, raid6, raid10, single 

-m <profile>: raid0, raid1, raid5, raid6, raid10, single, dup 

-O <feature> 

-O list-all: 列出支持的所有feature 

             mkfs.btrfs -L mydata -f /dev/sdb /dev/sdc  

属性查看： 

    btrfs filesystem show ; blkid 

    btrfs filesystem show –mounted|all-devices  

挂载文件系统： 

    mount -t btrfs /dev/sdb MOUNT_POINT

透明压缩机制： 

    mount -o compress={lzo|zlib} DEVICE MOUNT_POINT  

在线修改文件系统大小

    man btrfs 

        btrfs filesystem resize -10G /mydata 

        btrfs filesystem resize +5G /mydata 

        btrfs filesystem resize max /mydata  

查看 

    df –lh; btrfs filesytem df /mydata  

添加设备:

    man btrfs-device 

        btrfs device add /dev/sdd /mydata

子卷管理 

    btrfs subvolume show /mnt/subv1 

    btrfs subvolume delete /mydata/subv1  

创建快照： 

    btrfs subvolume snapshot /mydata/subv1 \ 

    /mydata/snapshot_subv1 btrfs subvolume list /mydata  

删除快照 

    btrfs subvolume delete /mydata/snapshot_subv1  

对一个文件做快照（当前卷） 

    cd /mydata/subv1 

    cp --reflink testfile snapshot_testfil

实验ext4和btrfs互转

btrfs转化ext4文件系统

    umount /mnt

    btrfs-convert -r /dev/sdd1

    blkid /dev/sdd1

再转换成btrfs

    btrfs-convert  /dev/sdd1

网络管理

网络概念 

网络，是指地理位置不同，具有独立功能的计算机及周边设备，通过在网络操作系统中连接的通信线路，管理和协调网络管理软件和网络通信协议，实现计算机系统的资源共享和信息传输计算机系统。

资源共享的功能和优点

数据和应用程序  

资源  

网络存储  

备份设备

常见的网络物理组件

路由器

交换机

网卡

连接器

用户应用程序对网络的影响

批处理应用程序  

    FTP、TFTP、库存更新  

    无需直接人工交互  

    带宽很重要，但并非关键性因素  

交互式应用程序  

    库存查询、数据库更新。  

    人机交互。  

    因为用户需等待响应，所以响应 时间很重要，但并非关键性因素， 除非要等待很长 时间。  

实时应用程序  

    VoIP

    视频  

    人与人的交互  

    端到端的延时至关重要

网络的特征

速度  

成本  

安全性  

可用性  

可扩展性  

可靠性  

拓扑

物理拓扑分类

总线拓扑

环装拓扑

星型拓扑

总线拓扑

所有设备均可接收信号

星型拓扑

通过中心点传输

  单一故障点

扩展星型拓扑

比星型拓扑的复原能力更强

环拓扑

信号绕环传输

  单一故障点

双环拓扑

信号沿相反方向传输

  比单环的复原能力更强

全网状拓扑

容错能力强

  实施成本高

部分网状拓扑

在容错能力与成本之间寻求平衡

OSI 模型的七层结构

应用层：为进程提供网络服务 提供身份验证登录  

表示层：提供加密 构建数据 协商传输语法 

会话层：主机间通信 建立管理和终止应用程序之间的会话 

传输层：确保数据的可靠性 具有 检测和恢复数据

网络层：数据传输 选择最佳路径 支持逻辑寻址 

数据链路层： 定义如何格式化数据 如何控制访问 支持错误检测 

物理层：  二进制传输

数据封装 

数据解封

对等通信

三种通讯模式

单播

组播

广播

LAN 的组成

pc router switch hub

制作水晶头

顺序

白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕

UTP直通线 Straight-Through

UTP交叉线 Crossover

冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD

Hub集线器

Hub：多端口中继器

Hub并不记忆该信息包是由哪个MAC地址发 出，哪个MAC地址在Hub的哪个端口

Hub的特点： 共享带宽 半双工

以太网桥

交换式以太网的优势 

   扩展了网络带宽 

   分割了网络冲突域，使网络冲突被限制在最小的范围内 

   交换机作为更加智能的交换设备，能够提供更多用户所要 求的功能：优先级、虚拟网、远程检测……

以太网桥的工作原理

1 以太网桥监听数据帧中源MAC地址，学习MAC，建立MAC表  

2 对于未知MAC地址，网桥将转发到除接收该帧的端口之外的 所有端口  

3 当网桥接到一个数据帧时，如果该帧的目的位于接收端口所 在网段上，它就过滤掉该数据帧；如果目的MAC地址在位于 另外一个端口，网桥就将该帧转发到该端口  

4 当网桥接到广播帧时候，它立即转发到除接收端口之外的所 有其他端口

Hub和交换机比较

1 集线器属于OSI的第一层物理层设备，而网桥属于OSI的第二 层数据链路层设备  

2 从工作方式来看，集线器是一种广播模式，所有端口在一个冲 突域里面。网桥的可以通过端口隔离冲突  

3 Hub是所有共享总线和共享带宽。网桥每个端口占一个带宽

路由器

为了实现路由,路由器需要做下列事情:

分隔广播域

选择路由表中到达目标最好的路径

维护和检查路由信息

连接广域网

路由：

把一个数据包从一个设备发送到不同网络里的另一个设 备上去。这些工作依靠路由器来完成。路由器只关心网络的 状态和决定网络中的最佳路径。路由的实现依靠路由器中的 路由表来完成

VLAN

 分隔广播域 

 安全 

 灵活管理

VLAN = 广播域= 逻辑网络 (Subnet) 

TCP/IP 协议栈

Transmission Control Protocol 

    /Internet Protocol 

    传输控制协议/因特网互联协议  

TCP/IP是一个Protocol Stack

    包括TCP 、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、 FTP、SMTP、ARP等许多协议  

最早发源于美国国防部（缩写为DoD）的 因特网的前身ARPA网项目，1983年1月1 日，TCP/IP取代了旧的网络控制协议NCP ，成为今天的互联网和局域网的基石和标 准。由互联网工程任务组负责维护。 共定义了四层  

和ISO参考模型的分层有对应关系 

TCP 特性

工作在传输层面向连接协议  

    双工模式操作  

    错误检查  

    数据包序列  

    确认机制  

    数据恢复特性

TCP 包头

建立链接

三次握手

TCP 确认

固定窗口

TCP滑动窗口

UDP 特性

工作在传输层  

    提供不可靠的网络访问  

    非面向连接协议  

    有限的错误检查  

    传输性能高  

    无数据恢复特性 

UDP 包头

Internet 层

Internet Control Message Protocol

Address Resolution Protocol

ARP 广播形式 传输