LVM (Gestor de Volúmenes Lógicos) en Linux

• LVM (Logical Volume Manager) en servidores Linux permite una gestión más flexible del almacenamiento en comparación con las particiones tradicionales.
• LVM facilita la modificación del tamaño de los volúmenes, creación de snapshots y administración del almacenamiento a través de una capa de abstracción.

Gestión De Volúmenes Lógicos

• Los componentes clave de LVM son: Physical Volumes (PVs), Volume Groups (VGs) y Logical Volumes (LVs).
• Un Physical Volume (PV) es un dispositivo de almacenamiento físico, como un disco duro o una partición, que se inicializa para ser utilizado por LVM.
• Un Volume Group (VG) es un contenedor que agrupa uno o más PVs, creando un pool de almacenamiento desde el cual se pueden crear Logical Volumes.
• Un Logical Volume (LV) es una partición virtual creada dentro de un VG, que se comporta como una partición física tradicional y se puede formatear con un sistema de archivos.
• La gestión de volúmenes lógicos implica crear, modificar y eliminar LVs según sea necesario.
• Los comandos comunes para la gestión de LVM incluyen pvcreate, vgcreate, lvcreate, pvdisplay, vgdisplay y lvdisplay para crear y mostrar información sobre PVs, VGs y LVs.
• También se utilizan vgextend para añadir PVs a un VG existente y lvremove para eliminar un LV.

Instantáneas De LVM

• Las instantáneas (snapshots) de LVM permiten crear copias puntuales de un LV preservando el estado de los datos en un momento dado.
• Las instantáneas son útiles para realizar copias de seguridad o pruebas sin interrumpir el servicio, ya que capturan el estado del LV en el momento de su creación.
• Técnicamente, una instantánea LVM no copia todos los datos, sino que registra los bloques que se modifican después de la creación de la instantánea (copy-on-write).
• Si un bloque no ha cambiado, la instantánea apunta al bloque original en el LV original, ahorrando espacio de almacenamiento.
• El comando lvcreate con la opción --snapshot se utiliza para crear una instantánea de un LV.
• Es crucial monitorizar el espacio utilizado por la instantánea, ya que si se llena, la instantánea se invalida.
• La instantánea se puede montar y utilizar como cualquier otro LV para recuperar datos o realizar pruebas.
• Para revertir un LV a su estado en el momento de la instantánea, se puede utilizar el comando lvconvert --merge.

Redimensionamiento De LVM

• Una de las principales ventajas de LVM es la capacidad de redimensionar los LVs de forma dinámica, sin necesidad de desmontar el sistema de archivos o reiniciar el servidor.
• Para aumentar el tamaño de un LV, primero se debe verificar que haya suficiente espacio libre en el VG.
• El comando lvextend se utiliza para aumentar el tamaño de un LV. Se puede especificar el tamaño exacto o la cantidad a añadir.
• Después de extender el LV, es necesario redimensionar el sistema de archivos para que utilice el espacio adicional. Para sistemas de archivos ext4, se utiliza el comando resize2fs.
• Para reducir el tamaño de un LV, primero se debe desmontar el sistema de archivos.
• Luego se debe redimensionar el sistema de archivos para que sea más pequeño que el nuevo tamaño deseado del LV utilizando resize2fs.
• El comando lvreduce se utiliza para reducir el tamaño del LV.
• Reducir un LV conlleva el riesgo de perder datos si no se realiza correctamente, por lo que se debe tener precaución.
• Si se necesita mover datos físicos entre PVs dentro de un VG, el comando pvmove permite migrar los datos de un PV a otro mientras el sistema está en funcionamiento.

Mapeo De Dispositivos

• El mapeo de dispositivos (Device Mapper) es un framework en el kernel de Linux que proporciona una interfaz para crear dispositivos lógicos a partir de dispositivos físicos.
• LVM utiliza Device Mapper para implementar sus funciones de gestión de volúmenes, incluyendo la creación de LVs, instantáneas y redimensionamiento.
• Device Mapper permite crear dispositivos virtuales que pueden ser concatenaciones, stripes, espejos o instantáneas de dispositivos físicos subyacentes.
• El comando dmsetup se utiliza para interactuar directamente con Device Mapper, pero en la mayoría de los casos, se prefiere utilizar las herramientas de LVM, que proporcionan una interfaz más amigable.
• Device Mapper también se utiliza en otras tecnologías de almacenamiento, como multipathing (DM-Multipath) y cifrado de discos (DM-Crypt).

Configuración De LVM En Entornos RAID

• LVM se puede utilizar en combinación con RAID (Redundant Array of Independent Disks) para mejorar la redundancia y el rendimiento del almacenamiento.
• Se pueden crear PVs sobre dispositivos RAID para que LVM gestione el almacenamiento de forma lógica sobre una base física redundante.
• Una configuración común es crear un RAID 1 (espejo) o RAID 5/6 para la redundancia y luego crear un VG sobre el dispositivo RAID.
• Desde el VG, se pueden crear LVs para diferentes propósitos, como el sistema de archivos raíz, directorios /home o bases de datos.
• La combinación de LVM y RAID permite una gestión flexible del almacenamiento con redundancia integrada.
• Para crear un RAID, se puede utilizar mdadm, la herramienta estándar de Linux para gestionar RAID por software.
• Después de crear el RAID, se crea un PV sobre el dispositivo RAID utilizando pvcreate, y luego se sigue el proceso estándar de LVM para crear VGs y LVs.
• Es importante monitorizar tanto el estado del RAID (con mdadm --monitor) como el estado de los volúmenes LVM.
• En caso de fallo de un disco en el RAID, mdadm puede reconstruir automáticamente el RAID si se ha configurado adecuadamente.
• LVM también puede gestionar el proceso de reconstrucción del RAID en algunos casos, dependiendo de la configuración.