管理存储堆栈

分别说明LVM中物理卷、物理区块、卷组、逻辑卷的概念以及它们之间的关系。

物理卷是 LVM 的基础，它可以是整个物理磁盘，也可以是磁盘上的一个分区。物理卷是 LVM 管理的最小物理存储单元，它被初始化为 LVM 可以识别的格式，包含了 LVM 的元数据。

物理区块是物理卷中可分配的最小存储单元。在创建卷组时，会指定物理区块的大小。物理卷被划分为多个大小相等的物理区块，这些物理区块可以被分配给逻辑卷使用。

卷组是由一个或多个物理卷组成的逻辑存储池。它将多个物理卷整合在一起，形成一个更大的存储资源，用户可以在卷组中创建和管理逻辑卷。卷组就像是一个虚拟的磁盘阵列，提供了更大的存储容量和更灵活的管理方式。

逻辑卷是从卷组中划分出来的逻辑存储单元，类似于传统的磁盘分区。用户可以在逻辑卷上创建文件系统，并像使用普通分区一样使用它。逻辑卷的大小可以根据需要动态调整，并且可以跨越多个物理卷。

物理卷是构成卷组的基础，多个物理卷组成一个卷组。卷组是一个存储资源池，在卷组中可以创建一个或多个逻辑卷。物理卷被划分为物理区块，逻辑卷由一个或多个物理区块组成，通过物理区块的分配和管理，实现了逻辑卷对物理存储资源的使用。

简单说下创建LVM存储需要哪几个步骤。

使用 pvcreate 命令将物理磁盘或分区初始化为物理卷。

使用 vgcreate 命令创建卷组，并将一个或多个物理卷添加到卷组中。

使用 lvcreate 命令从卷组中创建逻辑卷，并指定逻辑卷的大小。

使用 mkfs 命令对逻辑卷进行格式化，创建文件系统。

创建一个挂载点目录，并使用 mount 命令将逻辑卷挂载到该目录。

创建或扩展逻辑卷时，使用-l和-L选项来指定大小有什么区别？

-L 选项：-L 选项用于指定逻辑卷的具体大小，可以使用字节（B）、千字节（K）、兆字节（M）、吉字节（G）等单位来表示。

-l 选项：-l 选项用于指定逻辑卷使用的物理区块数量。

Stratis与LVM 有什么区别？

LVM 的管理相对复杂，需要分别管理物理卷、卷组和逻辑卷，创建和调整存储资源时需要多个步骤，并且需要手动管理物理区块的分配。主要提供了基本的逻辑卷管理功能，如逻辑卷的创建、扩展、缩减等，但对于数据的快照、加密等功能的支持相对有限，需要额外的工具和配置。

Stratis 提供了更简单、更高级的管理接口，用户只需要关注存储池和文件系统，无需关心底层的物理卷和物理区块等细节，降低了管理的复杂性。内置了数据快照、加密等功能，并且支持精简配置，可以更高效地利用存储资源。

怎么理解Stratis中的“精简配置”？

Stratis 中的精简配置是一种存储资源分配技术，它允许在创建文件系统时分配比实际物理存储容量更大的逻辑空间。在精简配置模式下，Stratis 不会立即为文件系统分配全部的物理存储资源，而是根据文件系统的实际使用情况动态分配物理空间。这种方式可以提高存储资源的利用率，避免了传统存储分配方式中因预先分配大量物理空间而导致的资源浪费。

什么是VDO？

VDO是 Red Hat 开发的一种数据优化技术，它可以在 Linux 系统中对存储设备上的数据进行实时的压缩和重复数据删除处理，从而减少数据在存储设备上的实际占用空间。VDO 作为一个内核模块运行，位于文件系统和物理存储设备之间，对应用程序和文件系统是透明的，不需要对现有应用程序进行修改。

VDO会对数据做哪些处理以减少存储设备上的空间占用？

VDO 会对写入存储设备的数据进行实时压缩。当应用程序将数据写入 VDO 设备时，VDO 会在内存中对数据进行压缩处理，然后将压缩后的数据存储到物理存储设备上。在读取数据时，VDO 会自动将压缩数据解压缩并返回给应用程序。常见的压缩算法可以将数据压缩到原来大小的 30% - 50% 甚至更小，从而显著减少了数据在存储设备上的占用空间。

VDO 会对存储设备上的数据进行重复数据检测和删除。当有新的数据写入时，VDO 会检查该数据是否已经存在于存储设备中，如果存在相同的数据块，则只存储一份数据，并通过引用的方式来使用该数据块。这样可以避免存储大量重复的数据，进一步减少了存储设备的空间占用。

Linux 使用 Stratis 和 VDO 的目的是什么？

Stratis 提供了简单、高级的管理接口，降低了存储管理的复杂性，使管理员可以更轻松地创建、管理和调整存储资源，无需关注底层的物理存储细节。Stratis 支持精简配置和数据快照等功能，可以更高效地利用存储资源，同时方便数据的备份和恢复。Stratis 内置了加密功能，可以对存储的数据进行加密保护，提高数据的安全性。

VDO 可以显著减少数据在存储设备上的占用空间，从而降低存储成本。企业可以使用更少的存储设备来存储相同数量的数据，或者在现有存储设备上存储更多的数据。由于 VDO 减少了数据的存储量，降低了磁盘 I/O 操作的负担，从而可以提高存储系统的性能，特别是在读取和写入大量数据时，效果更为明显。