Linux中的LVM和磁盘配额管理实验

Posted 2020-10-30

LVM简介
LVM是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。
磁盘配额管理简介
磁盘配额可以限制指定用户或用户组能够使用的磁盘空间,这样可以避免因某个用户的过度使用磁盘空间造成其他用户无法正常工作甚至影响系统运行，在linux服务器管理中此功能非常重要。
一、 实验前的准备：
首先我们需要给linux添加两块硬盘，操作很简单，
1.双击虚拟机右下角的“小光盘”那块区域。如下图

2.在虚拟机设置窗口中，找到“硬盘”，点击“添加”，
3.在打开的“添加硬件向导”窗口中，选中“硬盘”，点击下一步，
4.接下来我们直接默认选择“下一步”，直到最后选择“完成”，在成功添加一块磁盘后，重复上面的操作再添加一块硬盘。要注意的是尽管我们已经完成了添加硬盘的操作，但是硬盘并不会立刻就添加到系统中，必须得重启一下linux才能生效，我们可以用 init 6 这条命令重启系统。

5.重启完成后，使用fdisk –l 进行查看磁盘信息，此时我们可以看到系统中有三块硬盘了。
虽然系统中有了两块硬盘，但是并不能直接使用，还需格式化才行。接下来是格式化的操作：
6.进入第二块磁盘的交互模式 命令为 fdisk /dev/sdb

在交互模式中的常用的指令有n,p,t,w等，其中 n 表示 新建分区 ，p 表示 列表查看分区信息，t 表示 变更分区类型，w 表示 保存分区设置并退出。
7.新建分区，并更改分区类型

8.查看分区，并保存退出

9.重复上面的步骤，对/dev/sdc进行相同的操作。输入 fdisk –l查看磁盘信息，此时可以看到磁盘2跟磁盘3已经分区完成。

上述准备完成后，我们就能对磁盘进行动态卷轴管理跟磁盘配额管理的操作了。接下来是动态卷轴管理的操作。
二、 动态卷轴管理（LVM）
动态卷轴的作用：能够动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性。需要注意的是/boot 分区用于存放引导文件，不能基于LVM创建。创建动态卷轴管理的步骤如下：
2.1创建物理卷（pv）
将磁盘2跟磁盘3的分区转化为物理卷

2.2创建卷组（VG）
卷组是一个或多个物理卷组合而成的整体，我们将/dev/sdb1,/dev/sdc1这2个物理卷创建为一个卷组，卷组名为yun

2.3创建逻辑卷（lv）
逻辑卷是从卷组中分割出的一块空间，用于建立文件系统，可以使用lvcreate 命令创建逻辑卷。
创建逻辑卷 loga并从卷组yun上划出15G空间给loga,

2.4挂载逻辑卷
挂载有开机自动挂载跟手动挂载两种，自动挂载分区使重启也能自动挂载，手动则不能。这里我们用自动挂载实现逻辑卷的挂载，步骤如下：
使用mkfs命令创建ext4文件系统(格式化操作) ，然后创建一个挂载点，接下来用vim编辑器对/etc/fstab进行编辑操作。编辑的操作如下：首先在命令模式下先按“G”键将光标移到末行，再按“o”键将光标移动到光标所在行的下一行，在此行输入“/dev/yun/loga /loga ext4 defaults， 0 0”，按“Esc”键切换到命令模式，再按“:”键输入“wq”保存退出，此时就实现自动挂载了。



在上述步骤完成后，输入mount –a命令重新加载fatab配置文件，再输入df –h命令查看挂载状态

此时我们的LVM就创建成功了！接下来是磁盘配额的操作。
三、 磁盘配额管理
磁盘配额管理是针对指定的文件系统（分区）的管理，他的限制对象是用户账号和组账号。这里我们演示对用户账号进行磁盘配额的管理。
1.启动文件系统的配额支持，启动配额支持值需要添加usrquota（用户配额）、grpguota（组账号配额）挂载参数。
修改/etc/fstab配置文件信息，添加usrquota,grpquota挂载参数，

输入mount –a命令使配置文件生效，最后输入mount命令查看usrquota,grpquota挂载参数是否挂载成功。

2.检测磁盘配额并创建配额文件
使用quotacheck –uvgc /dev/loga 命令生成配置磁盘配置的数据库文件，

这时我们会看到创建失败，那是因为权限不够，通过setenforce 0关掉selinux就可以了，然后再次使用quotacheck –uvgc /dev/loga 命令生成配置磁盘配置的数据库文件，这时提示旧文件找不到，此时查看挂载目录/loga，可以看到挂载目录下面多了两个文件，这就说明磁盘配额文件已经创建成功了。

2.创建用户test,对此用户的逻辑卷组loga进行磁盘配额管理

使用edquota -u test命令配置用户test对这个磁盘分区的使用配额。
磁盘配额的限制类型有磁盘容量（默认单位为KB）和文件数量两种，每种限制类型又有 软限制 跟 硬限制 这两种限制方法。注意在设置软硬限制的时候，软限制的数值要小于等于硬限制的数值。

3.使用quotaon -uvg /loga命令开启配额功能

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4.给挂载目录/loga目录读写执行权限，设置文件权限的方法有多种，这里我们使用 chmod 777 /loga 命令给文件设置权限，777 表示用户、用户所属组、其他用户都具备可读、可写、可执行权限

上述步骤完成后说明实验已经完成了，接下来是测试过程。
5.切换用户，进入挂载目录/loga进行测试

现在开始对文件个数配额进行测试，我们刚刚设置的文件个数软限制是5，硬限制是6，所以当我们创建6个文件是会有警告提示，当我们再创建2个文件时会提示超出磁盘配额，并且文件创建失败。

用rm –rf 命令将刚刚创建的文件删除，

进行最后的磁盘容量配额测试，

因为我们刚刚设置的磁盘容量软限制是50k，硬限制是100k，所以当我们创建的文件大小超过50k时会有软限制警告，当我们的文件大小超过100k时会提示超出磁盘配额的硬限制警告。
此时，我们的实验就算成功完成了！