逻辑卷管理器相关工作总结

逻辑卷管理器相关工作总结2008年6月13号2020/1/242逻辑卷管理器（LVM）简介•LVM本质上是一个虚拟设备驱动，处于物理设备和文件系统层之间•它将几块磁盘或者分区组合起来形成一个存储池或者卷组2020/1/243•LVM从卷组中划分出不同大小的逻辑卷创建新的逻辑设备•LVM维护着逻辑盘区和物理盘区之间的映射2020/1/244LVM的优点•动态数据迁移•动态扩展•提高访问性能•支持快照功能•磁盘位置的无关性2020/1/245LVM的快照功能•虚拟视图快照技术–创建快照时分配相对源卷20%-30%的空间–在没有数据更新时快照和源卷共享同一个数据块–当有数据更新，新的数据和映射关系将被记录在快照中（COWcopy-on-write）源数据卷指针表源数据卷快照卷指针表快照卷源数据卷指针表快照卷指针表源数据卷快照卷ABCABC1C源数据卷数据块源数据卷的数据更新采用写前拷贝，修改快照卷指针表2020/1/246实验室相关工作•LVM存在的问题–快照的映射信息在内存中保存–存在多个快照时拷贝工作量大–快照空间比源卷空间小引起溢出•相应改进–新的元数据组织方式–依赖快照的实现–快照自动扩容2020/1/247依赖快照示意图2020/1/248远程复制系统设计•目前存在的复制系统存在的问题–基于磁盘阵列的远程复制系统需要高端磁盘阵列和专门的FC网络–基于文件系统的远程复制软件只适用特定的文件系统•基于LVM和NBD的远程复制系统–无需专门的网络、普通TCP/IP协议–无需其他设备，不和硬件绑定2020/1/249网络块设备（NBD）简介•NBD是把远程服务器映射成本地块设备的虚拟驱动•每次读写虚拟设备，NBD通过TCP连接发送请求2020/1/2410系统总体设计•基本工作原理–生产中心在LVM层截获请求–NBD复制并发送请求到远端服务器2020/1/2411系统关键部分组成•修复系统–标记位图的使用–网络断开的检测、重新连接•数据一致性的保证–一致性定义•远端的状态和生产中心的某个时刻状态一致–本地写顺序和远程复制顺序不一致导致的数据不一致问题•让远程复制的顺序与本地写顺序一致–修复线程和本地写冲突引起的数据不一致问题•互相等待策略2020/1/2412性能测试及优化•日志盘的取舍•多个线程同步方式的选择•线程调度对整个复制系统的影响•地址对齐对随机写性能的提高的影响2020/1/2413基于LVM的连续数据保护•CDP的定义–确保数据可以恢复到过去的任意时间点•和快照对比–快照只能恢复到固定的时间点2020/1/2414SnapCDP的设计•数据备份方式–写前拷贝•恢复窗口粒度–细粒度•与快照的差别–请求记录时间点文件系统hda0hda1hda2MAPLVCDPLVMControllerWriteCopyonWrite2020/1/2415谢谢！