实操Linux磁盘管理 【下】（SWAP、LVM、RAID）

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实操Linux磁盘管理 【下】（SWAP、LVM、RAID）

野马网络

2024-02-23284阅读1小时+

序言

　　在上一篇博客中阐述了分区、格式化、挂载这几个概念以及它们的具体操作，可以基本胜任从一块未分区的磁盘到分区后的创建文件系统，再到后面的磁盘挂载，这一系列的操作；虽然成功挂载了，但它是一次性的，一旦分区后进行挂载了，那么就代表你这个分区将很难进行容量的增加或者减少，别抬杠哟，其实也可以调整，就是太麻烦；
　　下面我将带大家重点介绍交换分区（swap）、逻辑卷（LVM）、磁盘阵列（RAID） 等；其中LVM就可以很方便地解决磁盘的容量的升降。

一：交换分区（swap）（一）：基本介绍

　　swap指的是一块专门用于内存置换（也称为虚拟内存）的空间，通常是硬盘上的一段空间。当系统中的物理内存不足以容纳所需要运行的进程时，Linux会把一些进程使用的内存数据保存到swap空间中，以借助物理内存供其它进程使用。当这些进程需要访问虚拟内存数据时，系统会从swap中读取数据，并将其写回到物理内存中。需要注意：由于硬盘的读写速度相对于内存而言较慢，使用swap空间可能会导致系统性能下降。
　　其实针对现在的计算机来说，虚拟内存已经用不着了，因为现在的个人电脑动不动就16G左右，所以个人电脑就不建议设置了；若电脑的内存实在不足的话就升级一下内存，若不升级内存反而用虚拟内存，当用到swap时，你的主机磁盘灯就会开始闪个不停（这样时间久了会废磁盘的或SSD的哟）；
　　对于服务器来说的话，这个swap就会显得尤为重要；服务器的2G内存和4G内存及以上的配置费用都是要花比自己买内存条的费用高的高，其实价格是一方面；还有一方面就是由于后期的服务器会运行一些处理网络的请求程序，所以我们不知道哪个时候会有大量的用户请求，所以预留一些swap来缓冲一下系统的内存用量，这样至少不会说由于内存不足而导致程序的反应慢或系统的崩盘！
总结一句就是说：“个人电脑无需设置swap，服务器或工作站电脑需要预留swap”；
参照Oracle官方文档设定的标准创建swap应这样配置：

· 4G以内的物理内存：SWAP设置为内存的2倍。

· 4G~8G的物理内存：SWAP等于内存大小。

· 8G~64G的物理内存：SWAP设置为8G。

· 64G-256G的物理内存：SWAP设置为16G。

下面需要用到的命令基本说明：下面需要用到的命令基本说明：

点开看详情：内存查询命令：free

（二）：使用实体分区创建swap

建立swap分区主要有如下几个步骤：

1. 分区：使用fdisk（MBR）或gdisk（GPT）命令在磁盘中分出一个分区给系统作为swap。

2. 格式化：使用建立swap格式的命令mkswap 设备文件名就能够格式化该分区槽成为swap格式。

3. 使用：将该swap设备启动，使用命令swapon 设备文件名。

4. 观察：通过free和swapon-s这个指令来观察一下内存的用量。

点开看详情：使用实体分区创建swap

（三）：使用文件创建swap

　　如果当前系统的磁盘早已经分区完成了，并且未预留swap空间，这时就无法再创建一个swap类型的分区了；此时我们可以使用loop设备的方式（比如ISO也是使用loop哟）；它与实体分区槽不一样，这个方法只是利用dd去创建一个足够大的空文件而已。提前打住，可不能使用touch命令来创建文件哟，因为touch命令创建出来的文件是没有大小的；下面我就创建一个4G大小空间的空文件。 关于dd命令请点击这里

点开看详情：使用文件创建swap

二：逻辑卷管理（LVM）（一）：基本说明

　　有个我们会遇到的现象，就是说当初划分磁盘分区时给/home目录下挂载50G的文件系统空间，但是随着时间的推移，里面的用户数据在不断累加，导致50G的文件系统空间已经不够使用了；按照之前的解决办法就是再添加一个全新的磁盘并进行分区和格式化文件系统，然后将/home的数据完整的复制到新的磁盘分区内，复制完以后再将那个原先的/home目录下的磁盘文件系统卸载并重新挂载最新的磁盘文件系统；这一来二去发现好麻烦，假设后面新挂载的磁盘容量又不够了，那么上面的操作又得重新来一遍。所以使用LVM逻辑卷管理就可以很好地解决上面的空间不足问题。
　　LVM（逻辑卷管理器，Logical Volume Manager）是一种高级磁盘分区技术，它可以将多个硬盘分区或物理卷合并成一个逻辑卷组（Volume Group），并在其中创建若干个逻辑卷（Logical Volume）。逻辑卷可以动态调整大小，而无需重新分区或重建文件系统，从而提供了更灵活的存储管理方式。

���主要用途：LVM主要用途：

1. 存储池管理：LVM可以将多个物理卷合并成一个逻辑卷组，形成一个统一的存储池。这样，管理员可以更灵活地分配和管理存储资源，无需关心底层硬件的细节。

2. 动态调整存储空间： LVM允许对逻辑卷进行动态调整，包括扩容和缩减。管理员可以根据需要增加或减少逻辑卷的大小，而无需重新分区或格式化。这使得系统的存储容量管理更加灵活和高效。

3. 数据保护和备份： LVM提供了快照功能，可以创建逻辑卷的快照副本，用于数据备份、恢复和测试等场景。快照一个逻辑卷的只读镜像，能够保留某个时间点的数据状态，且不会影响原始逻辑卷的写操作。

4. 管理多个文件系统： 通过LVM管理员可以在单个逻辑卷组中创建多个逻辑卷，并将它们格式化为不同的文件系统，如ext4、XFS等。这样可以在同一个存储池中管理不同类型和大小的文件系统，提供更高级别的存储管理和数据组织。

���主要组成部分：LVM主要组成部分：

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