كيف يعمل مدير الحجم المنطقي (LVM) على نظام التشغيل Linux

Kyf Y Ml Mdyr Alhjm Almntqy Lvm Ly Nzam Altshghyl Linux



يعد Logical Volume Manager (LVM) أداة قوية لإدارة الأقراص لنظام التشغيل Linux. يمكن لـ LVM إدارة أقراص متعددة في وقت واحد - محركات الأقراص الثابتة، ومحركات أقراص SATA SSD، ومحركات أقراص NVME SSD، وما إلى ذلك. بدلاً من إنشاء أقسام فعلية على الأقراص، يستخدم LVM وحدات تخزين منطقية يمكن أن تمتد عبر أقراص متعددة (تتم إدارتها بواسطة LVM). تمنح هذه الميزة LVM مرونة أكبر في إدارة التخزين.

في هذه المقالة، سنناقش كيفية عمل مدير الحجم المنطقي (LVM) ومميزات LVM.

موضوع المحتويات:

  1. مبادئ العمل الأساسية لـ LVM
  2. ميزات إدارة الحجم المنطقي (LVM).
  3. خاتمة

مبادئ العمل الأساسية لـ LVM

يتم توضيح العملية الخاصة بكيفية إدارة LVM للأقراص في الشكل التالي:











يتم شرح بعض المصطلحات المهمة لـ LVM على النحو التالي:



الحجم المادي (PV): تسمى الأقراص الفعلية (محركات الأقراص الصلبة، ومحركات أقراص الحالة الصلبة، وما إلى ذلك) التي تتم إضافتها إلى نظام LVM للإدارة بوحدات تخزين LVM المادية (PV). في الشكل، يُطلق على القرص 1، والقرص 2، والقرص 3 اسم وحدات التخزين الفيزيائية (LVM) (PV).





مجموعة الحجم (VG): يشكل واحد أو أكثر من الأقراص الفعلية مجموعة وحدات تخزين LVM (VG). كما هو موضح في الشكل، يشكل القرص 1، والقرص 2، والقرص 3 مجموعة تخزين LVM (VG).

الحجم المنطقي (LV): في كل مجموعة وحدات تخزين LVM، يمكنك إنشاء ما يصل إلى 256 وحدة تخزين منطقية (LVM). تشبه وحدات التخزين المنطقية LVM (LV) أقسام القرص. يمكنك تنسيقها وتثبيتها على نظام ملفات Linux بنفس الطريقة التي تقوم بها بتنسيق أقسام القرص وتركيبها. وهذا موضح في الشكل السابق.



ميزات إدارة الحجم المنطقي (LVM).

يتم شرح ميزات إدارة الحجم المنطقي (LVM) باختصار فيما يلي:

إدارة الحجم المنطقي: الغرض الرئيسي من LVM هو تجريد الأقراص المادية مثل محركات الأقراص الثابتة (HDD)/محركات الحالة الصلبة (SSD) إلى وحدات تخزين/أقسام منطقية بحيث يمكن إدارتها بسهولة وبمرونة أكبر. بمجرد أن تقرأ عن الميزات الأخرى لـ LVM، ستصبح هذه المصطلحات أكثر وضوحًا.

تغيير الحجم الديناميكي: يعد تغيير الحجم الديناميكي للأحجام المنطقية إحدى الميزات الرئيسية لـ LVM. أحد القيود المفروضة على أقسام MBR أو GPT هو أنه من الصعب جدًا تغيير حجم الأقسام بمجرد إنشائها. لا يمكنك أيضًا تغيير حجم أقسام MBR أو GPT أثناء تثبيتها. تسمح لك ميزات تغيير الحجم الديناميكي LVM بتغيير حجم (تقليص/توسيع) وحدات تخزين LVM المنطقية (LV) بسرعة دون الحاجة إلى إلغاء تحميل وحدات التخزين المنطقية.

تموين ضعيف: إذا قمت بإنشاء وحدة تخزين منطقية LVM بسعة 10 جيجابايت وقمت بتخزين 2 جيجابايت فقط من الملفات فيه، فإن وحدة التخزين المنطقية LVM ستخصص 2 جيجابايت فقط من مجموعة وحدات تخزين LVM، وليس 10 جيجابايت. تسمى هذه الميزة في LVM بالتوفير الدقيق. يمكنك إنشاء أي عدد تريده من وحدات التخزين المنطقية في مجموعة وحدات تخزين LVM طالما أن إجمالي مساحة القرص المستخدمة لجميع وحدات التخزين المنطقية لمجموعة LVM أقل من إجمالي مساحة القرص المتاحة لمجموعة وحدات تخزين LVM.

لقطات : يمكنك التقاط لقطات من وحدة التخزين المنطقية LVM واستعادة المجلد المنطقي من اللقطة إذا حدث أي خطأ. تعد ميزة لقطة LVM مفيدة جدًا لعمل نسخة احتياطية من البيانات واختبار الأشياء واستعادة البيانات.

تجريد البيانات عبر أقراص متعددة: لقد ناقشنا بالفعل هذه الميزة في LVM. يقوم LVM بتوزيع البيانات المخزنة على وحدات تخزين LVM المنطقية عبر جميع وحدات التخزين الفعلية (محركات الأقراص الثابتة/محركات الحالة الصلبة) التي تمت إضافتها إلى مجموعة وحدات تخزين LVM. يؤدي ذلك إلى تحسين أداء القراءة/الكتابة لوحدات تخزين LVM المنطقية. بمعنى ما، تعمل مجموعة وحدات التخزين LVM مثل مصفوفة RAID-0. فهو يقوم بلصق الأقراص الفعلية معًا لزيادة إجمالي مساحة القرص المتوفرة.

النسخ المتطابق للبيانات الموجودة على أقراص متعددة: يمكن أيضًا تكوين LVM لنسخ بيانات أحد الأقراص الفعلية إلى الأقراص الفعلية الأخرى التي تمت إضافتها إلى نفس مجموعة وحدات تخزين LVM. يعمل هذا بنفس طريقة عمل مصفوفة RAID-1. حتى لو فشل أحد أقراص مجموعة وحدات تخزين LVM، فستظل بيانات مجموعة وحدات تخزين LVM آمنة.

يعمل مع RAID: يعمل LVM بشكل لا تشوبه شائبة مع البرامج والأجهزة RAID. يمكنك إعداد مصفوفة RAID واستخدام LVM لإدارة وحدات التخزين/الأقسام الخاصة بمصفوفة RAID.

ترحيل البيانات: يستطيع LVM ترحيل البيانات بين وحدات التخزين الفعلية بسهولة. يعمل ترحيل بيانات LVM حتى لو كانت وحدة التخزين الفعلية عبارة عن جهاز iSCSI. لذلك، يمكنك ترحيل بيانات LVM عبر الشبكة عبر بروتوكول iSCSI.

خاتمة

لقد شرحنا كيفية عمل إدارة الحجم المنطقي (LVM). لقد أظهرنا لك أيضًا شكلاً يشرح كيفية قيام LVM باستخلاص الأقراص الفعلية وإدارتها بشكل منطقي وناقشنا ميزات مدير الحجم المنطقي (LVM) أيضًا.