使用LVM完成Linux操作系统的磁盘管理微课教学设计方案

微课教学设计方案

授课教师课程数据存储与容灾

使用LVM完成Linux操

微课名称视频长度8-10分钟

作系统的磁盘管理

在Linux操作系统中完成物理卷、卷组、逻辑卷的创建、删除和修改等磁

教学知识点

盘管理操作。

1、知识目标：理解LVM的功能特点

2、能力目标：在Linux操作系统中完成LVM运维操作

教学目标

3、素质目标：通过自我学习，懂得在Linux操作系统中完成LVM的运

维操作

教学类型讲授型、演示型、练习型

1、学生的学习基础

学生已经学习了存储的基础知识，掌握了在Linux系统中使用fdisk工具

教学对象分析对磁盘进行分区操作。

2、学生的学习态度

学生的学习积吸性普遍不高，对纯理论知识不太感兴趣，喜欢实践操作。

1、动画场景引入

为了提高学生的学习积极性，吸引学生注意，设计一个动画场景以引入逻

辑卷管理。

2、以讲授型的方式介绍什么是LVM（逻辑卷管理），以动态图片的方式

演示LVM的结构，区分与直接使用物理存渚的不同，突出LVM的优点，

（1）教学重点：在Linux操作系统中完成LVM运维操作。以播放动画

的方式展示LVM的操作步骤流程

1）创建物理卷

）创建卷组

设计思路2

3）创建逻辑卷

4）格式化逻辑卷并挂载目录

5）扩展与缩减逻辑卷空间

6）删除逻辑卷和卷组

（2）教学难点：打展或缩减逻辑卷空间操作后，需要查看逻辑卷空间是

否已经修改；在扩展逻辑卷空间操作后必须重新调整磁盘分区操作才能看

到扩展的空间；在缩减逻辑卷空间操作之前必须先卸载挂载点。

解决办法：采用操作案例的方式形象展示的扩展和缩减逻辑卷空间操作。

3、返回开头场景，小结、提出注意事项

教学过程

场景内容说明

场景设置：企业员工和企业数据管理员的对话

员工：我的Linux系统中磁盘分区的不符合容量需求，有的磁

盘分区容量不够，有的磁盘分区容量又用不完，磁盘分区的容

量可以调整吗？播放

一、动画场景

企业数据管理员：Linux系统的LVM工具可以实现磁盘的动flash动

（1分钟以内）

态管理，提高遨盘分区管理的灵活性。画

员工：这个LVM工具的操作简单吗？

企业数据管理员：LVM工具通过几个操作命令做到随时对磁

盘分区扩充或缩减。

特效文

片头显示：Linux操作系统的逻辑卷管理运维操作

字

结合前面的案例，我们来展开本次微课的学习内容：使用LVM

完成Linux操作系统的磁盘管理。学习内客包括：教师出

一、什么是LVM境

二、使用LVM的操作磁盘管理操作

首先我们先来认识什么是LVM,LVM（LogicalVolume

教师配

是系统的一种磁盘管理机制，目的就是为了

Manager）Linux音

实现对磁盘的动态管理，提高磁盘分区管理的灵活性。

LVM是建立在物理磁盘和分区之上的一个逻辑层，通过它可以

将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组，形成一个存储池。

二、正文讲解

它与与直接使用物理存储的不同的地方，如图所示：

（8分钟左右）

教师配

]文.臬统1

音+图

片、动画

I.VMiim卷I-----1@如.

展示

[]拘

[分HH.

便倒投稿

LVM是建立在物理磁盘和分区之上的一个逻辑层，通过它可以教师配

将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组，形成一个存储池。音+图

逻辑结构如图所示：片展示，

解释

PV,PE,V

GLV的

含义

并解释

它们之

间的关

系

下面以一个实例来说明逻辑卷管理的运维操作。具体任务

包括以下几个内容：

教师配

(-)创建物理卷和卷组

音+PPT

(-)在卷组中创建一个逻辑卷，并进行格式化和挂载

展示

(三)对逻辑卷进行扩容，先扩容空间，在扩容文件系统

(四)对要辑卷容量进行缩减

准备工作：本次任务使用CentOS7系统来进行操作。需

要3个磁盘分区，其中2个分区用于创建物理卷，并组成一

个卷组，1个分区用于卷组的扩容。

(-)创建物理卷和卷组

1、使用partx命令让内核重新读取分区

[root@localhost-]#partx/dev/sdb

播放操

2、将分区sdbl,sdb2创建成一个物理卷

作视频+

[root@localhost-]#pvcreate/dev/sdbl/dev/sdb2

3、扫描物理卷的信息教师配

[root@localhost-]#pvscan音+文字

4、创建一个物理区块大小为16MB的卷组提示

[root@localhost-]#vgcreate-s16mmyvg/dev/sdb[l-2]

5、查看卷组的详细信息

[root@localhost~]#vgdisplaymyvg

(-)在卷组中创建一个逻辑卷，并进行格式化和挂载

1、创建逻辑卷,名为mylv,大小为5GB

[root@localhost~]#lvcreate-L+5G-nmylvmyvg

2、扫描逻辑卷的信息

[root@localhost~]#Ivscan

3、查看卷设备的信息

[root@localhost~]#fdisk-1

4、格式化逻辑卷

[root@localhost~]#mkfs.ext4/dev/mapper/myvg-mylv

5、创建目录

[root@localhost~]#mkdir-p/mnt/mnt

6、把逻辑卷挂载到目录下

[root@localhost~]#mount/dev/mapper/myvg-mylv/mnt/mnt

7、查看挂载情况

[root@localhost~]#df-h

（三）对逻辑卷进行扩容，先扩容空间，在扩容文件系统

1、将逻辑卷扩容10GB

[root@localhost~]#lvextend-L+10G/dev/mapper/myvg-mylv

查看挂载信息，检查逻辑卷的容量有没有变化

[root（®localhost~]#df-h

注意：在挂载信息中发现逻辑卷mylv的大小并没有发生变化。

这是因为系统还没有识别添加进来的磁盘文件系统，所以还需

要对文件系统进行扩容

[root@localhost~]#resize2fs/dev/mapper/myvg-mylv

再次查看挂载信息，检查逻辑卷的容量有没有变化

[root@localhost~]#df-h

2、如果此时需要对卷组再创建一个10GB的逻辑卷，当前的卷

组容量只剩5GB,不够创建这么大的逻辑卷，所以必须要先对

卷组进行扩容10GB。

将第三个分区加入到卷组中来，目的就是扩大卷组的容量

先对卷组进行扩容

[root@localhost~]#vgextendmyvg/dev/sdb3

再次将逻辑卷进行扩容

[root@localhost~]#lvextend-L+10G/dev/mapper/myvg-mylv

对磁盘文件系统识别，重新调整分区大小

[root@localhost~]#resize2fs/dev/mapper/myvg-mylv

查看挂载信息，检查逻辑卷的容量有没有变化

[root@localhost~]#df-h

（四）对逻辑卷容量进行缩减

LVM可以收缩至辑卷的空间大小，但有可能会删除逻辑卷上已

有的数据，所以应该先将已经挂载的逻辑卷卸载，再进行缩减

操作，重新挂载。

1、卸载目录挂载点

[root@localhost~]#umount/mnt/myname

2、缩减逻辑卷的大小

[root(®localhost~]#lvreduce-L-5G/dev/mapper/myvg-mylv

3、查看逻辑卷情况

[root@localhost~]#lvscan

4、重新格式化逻辑卷和挂载逻辑卷

[root@locdlhosl~]〃rnkfs.ext4/dev/rTidpper/rnyvg-rnylv

[root@localhost~]#mount/dev/mapper/myvg-mylv

/mnt/myname

5、删除逻辑卷

[root@localhost~]#lvremove/dev/mapper/myvg-mylv

6、删除卷组

[root@localhost~]#vgremovemyvg

我们回到开始的场景，大家是不是发现，如果使用Linux系统

的LVM工具可以轻松实现磁盘的动态管理，通过LVM工具的教师出

几个操作命令做到随时对磁盘分区扩充或缩戒，达到提高磁盘境