实验时长：60 分钟

1. 课程背景

1.1 课程目的

本课程的目的是让学员理解LVM的原理，掌握LVM的操作方法。在课程中将讲解如何通过LVM将腾讯云中的多块云硬盘构建为逻辑卷，以及如何基于逻辑卷对文件系统进行扩容。通过本课程的学习，学员将具备使用LVM将云主机的文件系统部署在多个硬盘之上的操作能力，从而使文件系统不再受限于现有硬盘和分区的大小，并能够根据业务需求对逻辑卷进行扩容和快照等操作，获得更灵活快捷的存储资源管理能力。

1.2 课前知识准备

1.相关概念

腾讯云相关：

• 腾讯云服务器CVM：腾讯云服务器CVM（Cloud Virtual Machine）是腾讯云提供的可扩展的计算服务，可用于实现传统自建服务器的几乎所有功能。使用CVM避免了使用传统服务器时需要预估资源用量及前期投入，帮助用户在短时间内快速启动任意数量的云服务器并即时部署应用程序。腾讯云CVM支持用户自定义各种资源，包括自定义CPU、内存、硬盘、网络、安全等等，并可以在需求发生变化时快捷方便地调整它们，以适应业务的弹性需求。相关云服务器概念可以参考腾讯云文档中心云服务器概述。
• 云硬盘：云硬盘CBS（Cloud Block Storage）是一种用于腾讯云服务器CVM的持久性数据块级存储服务，具有多种类型及规格的磁盘实例，可以作为云服务器的独立可扩展硬盘使用，满足稳定低延迟的存储性能要求。云硬盘具备高可用、高可靠、低成本、可定制化的特性，采用三副本的分布式机制，将数据存储在不同的物理机上，避免单点故障引起的数据丢失等问题，提供高达99.9999999%的数据可靠性。云硬盘支持在同可用区的实例上进行挂载和卸载操作，并且可以在几分钟内调整存储容量，满足弹性的数据需求。用户只需为实际使用的云硬盘资源支付低廉的价格就能享受到以上的功能特性。相关云硬盘概念可以参考腾讯云文档中心云硬盘概述。

系统相关：

• Linux：Linux是在Unix操作系统基础上开发出来的类Unix操作系统，具备开源、稳定、安全、高效的优良特性，被广泛应用于全球各大企业IT环境。常用的Linux发行版包括CentOS、Ubuntu等多种版本，用户也可以根据自己的实际需要对Linux进行个性化定制开发，以满足业务的各种需求。
• LVM逻辑卷管理：逻辑卷管理（Logical Volume Manager，LVM）是Linux中最常用的硬盘存储资源管理方式。其原理是将不同硬盘或分区切割为颗粒化的资源，从而消除了不同硬盘分区之间的界限，并能够对颗粒化的资源进行组合和动态调整。相比于直接使用磁盘分区的方式，LVM的优势在于允许用户弹性调整文件系统的容量，文件系统不再受限于物理磁盘的大小，可以分布在多个磁盘和分区中。在需要扩容时，也就是需要调整逻辑卷大小时，也不需要对磁盘再重新分区。

2.相关原理

• 通过LVM逻辑卷管理，用户可以将Linux上的多个硬盘或分区合并成一个大的逻辑卷，进行数据的存储。同时支持对逻辑卷和上面的文件系统进行扩容和快照。以上特性是基于存储资源的颗粒化原理来实现的，也就是通过在硬盘和分区之上创建逻辑层的方式，将磁盘或分区制作为物理卷（PV，Physical Volume），并将各个物理卷划分成相同大小的PE（Physical Extents）存储单元，实现存储资源的颗粒化，这样，不同的磁盘或分区的资源就可以划归到同一个卷组（VG，Volume Group），作为一个整体使用。在卷组VG上可以进一步创建逻辑卷（LV，Logical Volume），用户可以把逻辑卷LV当做一个硬盘分区使用，在逻辑卷上创建文件系统并存储数据。当资源不足时，用户可以购买新硬盘，按以上步骤加入卷组，实现卷组和逻辑卷的扩容。