存储管理、XFS 增量备份恢复、LVM

1. 存储管理是啥

在 Linux 里，存储管理就是规划、使用、维护磁盘和分区，让数据既能高效读写，又能安全可靠地保存。

主要包括：

1. 磁盘分区（fdisk/parted）
2. 文件系统创建与挂载（mkfs、mount）
3. 容量扩容/缩容（LVM、RAID、云盘动态调整）
4. 备份与恢复（tar、rsync、快照、dump/restore）
5. 监控与维护（df、du、iostat、smartctl）

类比：

• 磁盘 = 空地
• 分区 = 分好的地块
• 文件系统 = 修好的路和仓库布局
• 挂载 = 把仓库入口开到你的操作系统里
• 存储管理 = 既要规划仓库，也要保证物品可找、可搬、可修复

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2. XFS 增量备份与恢复

2.1 XFS 是啥

• 高性能日志文件系统，Red Hat/CentOS 7 默认使用
• 擅长处理大文件、大目录
• 支持在线扩展容量
• 自带专用的备份恢复工具：xfsdump / xfsrestore

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2.2 增量备份原理

• 完全备份：备份整个文件系统

• 增量备份：只备份上次备份后变化过的文件

• XFS 用备份等级（level）控制：

  • level 0 = 完全备份
  • level 1 = 在 level 0 的基础上增量
  • level 2 = 在 level 1 的基础上增量
  • 以此类推

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2.3 增量备份命令

假设挂载点是 /data，备份到 /backup/data.dump

# 第一次完全备份（level 0）
xfsdump -l 0 -f /backup/data.l0.dump /data# 第二次增量备份（level 1）
xfsdump -l 1 -f /backup/data.l1.dump /data

• -l：备份等级
• -f：备份文件存储位置

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2.4 恢复命令

恢复到 /restore 目录：

# 先恢复完全备份
xfsrestore -f /backup/data.l0.dump /restore# 再按顺序恢复增量备份
xfsrestore -f /backup/data.l1.dump /restore

⚠️ 恢复必须按备份顺序执行，否则数据不完整。

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3. LVM 是啥（Logical Volume Manager）

3.1 LVM 解决什么问题

传统分区（/dev/sda1、/dev/sda2…）容量固定，不好扩展。
LVM 可以：

• 把多个物理磁盘/分区合成一个大存储池（Volume Group, VG）
• 在存储池里灵活分配逻辑卷（Logical Volume, LV）
• 支持在线扩容、缩容、快照

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3.2 核心结构

1. PV（Physical Volume）物理卷

   • 真正的磁盘或分区

2. VG（Volume Group）卷组

   • 存储池，由多个 PV 组成

3. LV（Logical Volume）逻辑卷

   • 相当于“虚拟分区”，挂载后可以像普通分区使用

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3.3 常用命令

# 创建物理卷
pvcreate /dev/sdb /dev/sdc# 创建卷组
vgcreate myvg /dev/sdb /dev/sdc# 创建逻辑卷（10G）
lvcreate -L 10G -n mylv myvg# 格式化并挂载
mkfs.xfs /dev/myvg/mylv
mount /dev/myvg/mylv /data# 扩容（在线）
lvextend -L +5G /dev/myvg/mylv
xfs_growfs /data

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3.4 LVM 快照

• 类似“时间点备份”，几乎瞬间完成
• 可用于备份时保证数据一致性

lvcreate -L 1G -s -n mylv_snap /dev/myvg/mylv

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4. 企业实战场景整合

场景：
某公司 /data 挂载了一个 XFS 文件系统，业务数据每天都会变化，要求：

• 每周日做完全备份
• 每天做一次增量备份
• 存储空间可动态扩容

方案：

1. /data 建在 LVM 上，方便未来扩容：

   pvcreate /dev/sdb /dev/sdc
   vgcreate datavg /dev/sdb /dev/sdc
   lvcreate -L 100G -n datalv datavg
   mkfs.xfs /dev/datavg/datalv
   mount /dev/datavg/datalv /data
   

2. 定时任务执行 XFS 备份：

   # 每周日 level 0
   0 2 * * 0 xfsdump -l 0 -f /backup/data.l0.dump /data
   # 周一到周六 level 1
   0 2 * * 1-6 xfsdump -l 1 -f /backup/data.l1-$(date +\%Y\%m\%d).dump /data
   

3. 当数据接近 90% 容量时：

   lvextend -L +50G /dev/datavg/datalv
   xfs_growfs /data
   

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