Linux中的LVM（动态逻辑卷）与磁盘配额

2021/12/31 7:07:22

编程Tag： 用户限制 dev 磁盘 linux lvm 配额 quota

本文主要是介绍Linux中的LVM（动态逻辑卷）与磁盘配额，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一、LVM概述

（一）、Logical Volume Manager，逻辑卷管理

1、能够在保持现有数据不变的情况下动态调整磁盘容量,从而提高磁盘管理的灵活性
2、/boot分区用于存放引导文件,不能基于LVM创建

（二）、LVM机制的基本概念

PV (Pysical Volume物理卷)

物理卷是LVM机制里面的基本储存设备，通常对应为一个普通分区或者整个硬盘。创建物理卷时，会在分区或硬盘的头部创建一个保留区。用于记录LVM属性，并且把存储空间分割成默认大小为4GB的基本单元从而构成物理卷，例如：/dev/sdb1、/dev/sdd（PE的值可以是4、8、16、32、、64MB。PE值越小传输速率越高，而 LVM 的 VG 最多仅能含有 65534 个 PE ，因此默认的 LVM VG 会有 4M*65534/(1024M/G)=256G。

VG(Volume Group,卷组）

由一个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）

逻辑卷建立在卷组之上，与物理卷没有直接关系。对于逻辑卷来说，每一个卷组就是一个整体，从这个整体中“切出”一小块空间，作为用户创建文件系统的基础，这一小块空间就成为逻辑卷。

在这里插入图片描述

二、LVM的管理命令

（一）、主要命令

pvcreate　设备名1   [设备名2 .....]  
vgcreate 　卷组名　物理卷名1 　物理卷名2
lvcreate　 -L　容量大小　-n　逻辑卷名　卷组名
lvextend　-L　＋大小　／dev／卷组／各逻辑卷名

当想要扩展逻辑卷大小的时候，使用“lvextend”命令扩展。注意扩展之前不能在该逻辑卷中，该逻辑卷可以不解挂载就能编辑，也可解挂载之后编辑，而且扩展的空间之前一定要有"+",否则则是将原来的空间更改为20G，而不是扩展。这里将逻辑卷扩展20G。

使用lvdisplay 命令查看扩展后的逻辑卷空间大小。

三、磁盘配额概述

（一）、实现磁盘限额的条件

（一）、实现磁盘限额的条件
1、需要Linux内核支持
2、安装xfsprogs与quota软件包（系统中检查是否安装了这两个软件包，可以使用“rpm -qa | grep xfsprogs ”过滤筛选。）
使用rpm -q quota xfsprogs 查询两个软件是否已经安装，发现都已经安装好了。因为在Linux 7 系统中这两个软件是默认安装的。如果发现没有安装，可以用“yum install -y …”安装。
在这里插入图片描述

（二）、Linux磁盘限额的特点

1、作用范围：针对指定的文件系统(分区)
2、限制对象：用户帐号、组帐号
3、限制类型：磁盘容量、文件数量（节点号）
4、限制方法：软限制、硬限制在这里插入图片描述

（三）、设置磁盘配额
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磁盘空间不足的问题，可以启用磁盘配额功能，对用户在指定文件系统(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。

（四）、Centos7中设置磁盘配额步骤

1、检查是否已安装 xfsprogs 和 xfsquota 软件包

rpm   -q   xfsprogs   quota （检查是否已经安装）
yum  install  -y  xfsprogs   quota  （没有安装的话使用该命令安装）

2、以支持配额功能的方式挂载文件系统

umount   /dev/vgname1/lvname1
mount   -o  usrquota, grpquota    /dev/vgname1/ lvname1   /opt（手动挂载）
添加挂载参数"usrquota, grpquota"用于增加对用户、组配额功能的支持
或者
vim   　/etc/fstab
/dev/vgname1/lvname1   　    /opt    　   xfs        defaults,usrquota,grpquota  　  0   　0（自动挂载）

umount   　/dev/vgname1/lvname1
mount  　 -a           　　      ###-a选项，将/etc/fstab的所有内容重新加载

3、编辑用户和组账号的配额设置

useradd  　  zhangsan   　（创建一个新用户）
passwd  　   zhangsan  　   （设置密码用来激活该新用户）

xfs_quota   　 -x 　   -c 　  'limit　  -u 　  bsoft=80M  　bhard=100M  　 isoft=40 　   ihard=50 　  zhangsan'    　 /opt/

-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：表示直接调用管理命令。
-u：指定用户账号对象
-g：指定组账号对象
bsoft：设置磁盘容量的软限制数值(默认单位为KB)
bhard：设置磁盘容量的硬限制数值(默认单位为KB）
isoft：设置磁盘文件数的软限制数值。
ihard：设置磁盘文件数的硬限制数值。
仅限制磁盘容量：

xfs_quota   　-x   　-c 　  'limit  　 -u  　 bsoft=80M  　  bhard=100M 　  zhangsan'       　/opt/

仅限制文件数

xfs_quota  　 -x 　 -c 　  'limit 　  -u   　isoft=40  　 ihard=50  　 zhangsan'　    /opt/

查看zhangsan磁盘容量限制

xfs_quota  　 -c  　 'quota   　-uv   　zhangsan'  　 /opt/

4、验证磁盘配额功能

chmod   　777  /opt
su   　zhangsan
cd 　  /opt

验证磁盘容量超限:

dd  　 if=/dev/zero 　  of=/opt/ddtest.txt 　  bs=10M   　count=12 （意思是：每次给10M，连续给12次）

验证磁盘文件数超限

touch  {1..101}.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。

5、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'

首先检查软件包是否安装好，然后使用自动挂载命令。 在这里插入图片描述

将自动挂载的程序写进去保存并退出。 在这里插入图片描述

使用“mount -a”命令挂载，其中的“-a” 选项，可以将/etc/fstab的所有内容重新加载，这样就可以实现自动挂载了。 在这里插入图片描述

在需要挂载的地方创建一个新的用户，此处创建的是zhangsan 用户，创建好新用户之后需要设置密码来激活该新用户后才可使用。 在这里插入图片描述

创建好新用户之后，使用下面的命令来编辑用户的配额限制。其中的“-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”：表示直接调用管理命令。“-u”：指定用户账号对象。“bsoft”：设置磁盘容量的软限制数值为80M，“bhard”：设置磁盘容量的硬限制数值为100M，“isoft”：设置磁盘文件数的软限制数值为40个，“ihard”：设置磁盘文件数的硬限制数值为50个。
在这里插入图片描述

使用以下的命令查看zhangsan磁盘容量限制。发现限额已经设置成功。 在这里插入图片描述

然后设置用户权限，需要给777最高权限，不然该用户不能执行其中的命令。接着使用验证磁盘容量超限的命令验证一下:
dd if=/dev/zero of=/abc01/test.txt bs=10M count=12 （意思是：每次给10M，连续给12次）其中test.txt是自己创的一个文件。
然后设置用户权限，需要给777最高权限，不然该用户不能执行其中的命令。接着使用验证磁盘容量超限的命令验证一下:
dd if=/dev/zero of=/abc01/test.txt bs=10M count=12 （意思是：每次给10M，连续给12次）其中test.txt是自己创的一个文件。
在这里插入图片描述