Logiska volymhanterare

Ett vanligt använt men ofta förbisett eller missförstått lagringsverktyg är den logiska volymhanteraren. Logiska volymhanterare, eller LVM:er, är en teknik för lagringsabstraktion, inkapsling och virtualisering som används för att tillhandahålla en flexibilitet som annars ofta inte är tillgänglig.

Vanligast används en LVM för att ersätta traditionella partitioneringssystem, och ibland byggs ytterligare funktionalitet in i en LVM, såsom RAID-funktioner. Nästan alla operativsystem erbjuder idag en integrerad LVM-produkt och de flesta har gjort det under mycket lång tid. LVM:er har blivit en standardfunktion i lagringshantering på både server- och klientsidan.

LVM:er erbjuder inte nödvändigtvis enhetliga funktioner, men vanliga funktioner som ofta ingår i en LVM är logiska volymer (mjuk partitionering), tunn allokering (thin provisioning), flexibel allokering av fysisk placering, kryptering, enkel RAID-funktionalitet (vanligen endast spegelbaserad RAID) och ögonblicksbilder (snapshots). I huvudsak erbjuder alla LVM:er logiska volymer, ögonblicksbilder och flexibel allokering; dessa betraktas som grundläggande LVM-funktioner.

Populära LVM:er inkluderar Logical Disk Management på Windows Server 2000 till och med Server 2008 R2, Storage Spaces på Windows 2012 och senare, LVM på Linux, BtrFS på Linux, Core Storage på Mac OSX, Solaris Volume Manager på Solaris, ZFS på Solaris och FreeBSD, Vinum Volume Manager på FreeBSD, Veritas Volume Manager för de flesta UNIX-system, LVM på AIX och många fler. LVM:er har blivit alltmer populära och standardiserade sedan slutet av 1980-talet. ZFS och BtrFS är intressanta eftersom de är filsystem som implementerar en LVM inuti filsystemet som ett integrerat system.

En LVM förbrukar blockenheter (enhetsframträdanden) och skapar logiska volymer (ofta kallade LV:er) som själva också är enhetsframträdanden. På grund av detta kan en LVM placeras på vilken som helst av många olika platser i lagringsstacken. Vanligast skulle vi förvänta oss att en LVM förbrukar en RAID-array, delar upp en RAID-array i en eller flera logiska volymer där varje logisk volym har ett filsystem applicerat på sig. Men det är fullt möjligt för en LVM att placeras direkt på fysisk lagring utan RAID, och det är fullt möjligt att RAID implementeras via mjukvara ovanpå de logiska volymerna snarare än under dem. LVM:er är också mycket användbara för att kombinera många olika lagringssystem till ett, såsom att kombinera många fysiska enheter och/eller RAID-arrayer till en enda, abstraherad entitet som sedan kan delas upp i logiska volymer (där enskilda volymer potentiellt utnyttjar många olika underliggande lagringsenheter). En standardanvändning av en LVM är att kombinera många SAN-LUN:er (potentiellt från ett enda SAN-system eller potentiellt från flera olika) till en enda volymgrupp.

Även om LVM:er ger kraft och flexibilitet för att arbeta med flera lagringsenheter och olika typer av lagringsenheter samtidigt som de presenterar ett standardgränssnitt mot högre lager i lagringsstacken, är förmodligen de vanligaste användningarna att tillhandahålla flexibilitet där rigida partitioner tidigare fanns och för ögonblicksbilder. Traditionella partitioner är rigida och kan inte ändras i storlek. Logiska volymer kan nästan alltid utökas eller krympas efter behov, vilket gör dem oerhört mycket mer flexibla.

Ögonblicksbilder har blivit ett centralt fokus för LVM-användning under det senaste decenniet, även om detta mestadels har skett på grund av en växande medvetenhet om ögonblicksbilder snarare än en nyligen skedd förändring i tillgänglighet. Standardiserade virtualiseringssystem har fört ögonblicksbilder från en underliggande kunskapskomponent inom lagringsindustrin in i IT-huvudfåran. Mycket av hur virtualiseringstekniker tenderar att hantera lagringsvirtualisering kan betraktas som relaterat till LVM:er, men i allmänhet är detta liknande funktionalitet som erbjuds på ett annat sätt eller helt enkelt vidarebefordrar LVM-funktionalitet från ett lägre lager.

Idag kan du förvänta dig att hitta LVM:er i bruk nästan överallt, till och med implementerade transparent på lagringsarrayer (såsom SAN-utrustning) för att ge mer flexibel allokering. De är inte bara standardmässigt tillgängliga, utan standardmässigt implementerade och har gjort mycket för att förbättra tillförlitligheten och kapaciteten hos modern lagring.