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LVM Logical Volume Manager

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VIRTUALIZACION DE DATACENTER
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Multiples Sistemas en una maquina física
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Ahorro energético, de espacio y costes de HW
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Alta disponibilidad en la infraestructura
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Virtualizacion completa – Paravirtualizacion
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Posibilidad de tecnologías de HA
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Migracion en vivo
Un hipervisor simple (Tipo 1) es una capa de software que instalamos directamente sobre un
servidor físico y su hardware subyacente.
No hay software ni ningún sistema operativo en el medio, de ahí el nombre de «hipervisor
simple». Por esta razón, los hipervisores de tipo 1 demostraron proporcionar un rendimiento
y una estabilidad excelentes, ya que no se ejecutan dentro de Windows u otros sistemas
operativos.
Los hipervisores tipo 1 son un sistema operativo en sí mismo, uno muy básico sobre el que se
ejecutan máquinas virtuales. Esto significa que la máquina física en la que se ejecuta el
hipervisor sirve solo para propósitos de virtualización. No podrás utilizarlo para nada más.
Por lo tanto, encontramos principalmente hipervisores de tipo 1 en entornos empresariales.
•
Este tipo de hipervisor se ejecuta dentro de un sistema operativo de una máquina host
física.
•
Es por esto que llamamos hipervisores alojados de hipervisores de tipo 2. A diferencia de los
hipervisores de tipo 1 que se ejecutan directamente en el hardware, los hipervisores
alojados tienen una capa de software debajo. Lo que tenemos en este caso es:
•
Una máquina física.
•
Un sistema operativo instalado en el hardware (Windows, Linux, MacOS).
•
Un software de hipervisor de tipo 2 dentro de ese sistema operativo.
•
Las instancias reales de máquinas virtuales invitadas.
•
Los hipervisores de tipo 2 generalmente se encuentran en entornos con una pequeña
cantidad de servidores.
La máquina virtual basada en el núcleo es una
tecnología de virtualización que consiste en un módulo
(kvm.ko) integrado en el núcleo de Linux (de la
versión 2.6.20) que utiliza las extensiones del
procesador para la virtualización (Intel VT y AMD-V). A
diferencia de OpenVZ, KVM le permite crear múltiples
máquinas virtuales independientes desde el núcleo del
host en el que ejecutar versiones no modificadas de
Linux, Windows, Open / Free BSD y Solaris. KVM en sí
mismo no realiza ninguna emulación, pero permite la
gestión de virtualización de hardware, exponiendo sus
capacidades a un segundo componente que se encarga
de la emulación de máquinas virtuales: Qemu. KVM es
una capa entre las solicitudes realizadas por Qemu y el
núcleo.
Debido a que los grupos de volúmenes y volúmenes lógicosno están físicamente
atados a una unidad de disco duro, que hace que sea fácil de cambiar
dinámicamente el tamaño y crear nuevos discos y particiones. Además, LVM le puede
dar las características que el sistema de archivos no es capaz de hacer. Por ejemplo,
Ext3 no tiene soporte para snapshots en vivo, pero si usted está utilizando LVM que
tienen la capacidad de tomar un snapshot de los volúmenes lógicos sin necesidad de
desmontar el disco.
Cuándo hay que usar LVM?
La primera cosa que debe considerar antes de la creación de LVM es lo que se quiere
lograr con sus discos y particiones. Algunas distribuciones, como Fedora, se instala LVM por
defecto.
Si usted está utilizando otra distribución en una portátil con un solo disco duro interno y no
necesita las características extendidas como snapshots en vivo, entonces puede que no
necesite LVM. Si usted necesita una fácil expansión o desea combinar varios discos duros en un
solo grupo de almacenamiento, LVM puede ser lo que usted ha estado buscando.
Desventajas
Por supuesto, todo esto tiene un
precio: la configuración inicial de
LVM es más compleja que
simplemente particionar un disco,
y definitivamente necesitará
comprender la terminología y el
modelo de LVM (volúmenes lógicos,
volúmenes físicos, grupos de
volúmenes) antes de
poder comience usándolo. (Sin
embargo, una vez que está
configurado, usarlo es mucho más
fácil).
Además, si usa LVM en discos duros,
puede perder todos sus datos
cuando falla una sola unidad.
Volumen físico/Physical Volume (PV). Un volumen físico (PV en adelante) es un
dispositivo de almacenamiento, o más correctamente expresado un dispositivo
de bloque. Puede ser un disco duro, una partición, una tarjeta SD, un floppy,
un dispositivo RAID, un dispositivo loop (que convierte un fichero a un
dispositivo de bloque), un dispositivo cifrado, ¡incluso un volumen lógico (LV)
puede usarse de PV!. Para simplificar diremos que un PV es una fuente de
almacenamiento, es decir un dispositivo que nos proporciona espacio. En el
ejemplo más sencillo: el disco duro de nuestra máquina, o una partición en él.
Un PV no hay que formatearlo, simplemente se le entregará al LVM «en crudo»
y desde ese momento será gestionado por el LVM, no volveremos a tocarlo.
Para poder usar el espacio/almacenamiento de un PV, éste debe pertenecer a un
Grupo de volúmenes (en adelante VG).
El VG será el centro del universo LVM. Podemos decir que un VG es una especie de
disco duro virtual (ya veo a los puristas rasgándose las vestiduras). Un VG es un
«disco» compuesto de UNO o más PVs y que crece simplemente añadiendo más
PVs.
A diferencia de un disco real, un VG puede crecer con el tiempo, sólo hay que
«darle» un PV más. En una máquina con un sólo disco podemos crear un VG que
esté compuesto por un sólo PV (el disco físico o una de sus particiones). Si con el
tiempo nos quedamos sin espacio en el VG, compramos otro disco (PV), lo
añadimos al VG y el resto es transparente para sistemas de ficheros, procesos o
usuarios
Volumen Lógico/Logical Volume (LV). Los volúmenes lógicos (en adelante LV) son
«el producto final» del LVM. Son estos dispositivos los que usaremos para crear
sistemas de ficheros, swap, discos para máquinas virtuales, etc.
Por seguir con la analogía del «disco duro virtual» que es el VG, los LVs serían las
particiones. Con los que vamos a trabajar realmente.
A diferencia de «sus primas» las particiones tradicionales, los LVs pueden crecer
(mientras haya espacio en el VG) independientemente de la posición en la que
estén, incluso expandiéndose por diferentes PVs.
Un LV de 1G puede estar compuesto de 200MB procedentes de un disco duro,
400MB de un RAID software, y 400MB de una partición en un tercer dispositivo
físico. El único requisito es que todo los PVs pertenezcan al mismo VG
Para gestionar LVM existen herramientas gráficas disponibles, pero para
comprender realmente lo que está sucediendo con la configuración de LVM es
mejor saber cuáles son las herramientas de línea de comandos. Esto será
especialmente útil si estas manejando LVM en un servidor o alguna distribución que
no ofrece herramientas gráficas.
La mayoría de los comandos de LVM son muy similares entre sí. Cada comando
válido esta precedido por uno de las siguientes palabras:
Volumen Físico = pv
Grupo de volúmenes = vg
Logical Volume = lv
Podemos cambiar el espacio asignado de un PV a un LV a otro PV (que tenga espacio suficiente
libre). Me explico, yo puedo crear un LV de 10G en un PV que sea un disco. Si posteriormente meto
en el VG un PV que sea un RAID, podría mover los 10G que estaba usando del disco al RAID, en
caliente y de forma transparente al sistema de ficheros y las aplicaciones que lo usan. De forma
que si con el tiempo puedo mejorar el hardware de la máquina, no tengo porque volver a crear un
sistema de ficheros, copiar los datos y cambiar el montaje. Con LVM simplemente digo: los 10G del
LV que están en un PV los quiero mover a un PV diferente. Y el hará la mudanza sin interrumpir el
funcionamiento del sistema.
Para poder disfrutar al máximo de la flexibilidad del LVM es importante tener la mayor cantidad de
espacio libre en el VG, pero tarde o temprano nos quedaremos sin espacio en un VG (porque
usemos todo el espacio de sus PVs). Bien, esto, que tradicionalmente es bastante complicado de
gestionar, con LVM es tan sencillo como darle otro PV al VG. Añadimos un disco (PV) a la máquina y
lo asignamos al VG, que pasa a tener todo ese espacio nuevo disponible para cualquiera de los LVs
que contenga. O para crear LVs nuevos.
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