Centos8中安装并配置VDO来优化存储空间
虚拟数据优化器（VDO）是一种块虚拟化技术，可提供透明的数据重复删除功能。通过消除冗余的数据块，VDO可以大大减少实际使用的磁盘容量。
VDO由两个内核模块和两个命令组成：由下面两个内核模块组成：
[*]kvdo - 该模块加载到设备管理器层，提供用于重复数据删除的块存储卷。
[*]uds - 该模块负责与VDO磁盘上的通用的重复数据删除索引进行通信。
包括两个命令行工具：
[*]vdo - 用于创建，删除，启动和停止VDO卷，以及执行其他配置操作。
[*]vdostats - 用于报告VDO卷的各个方面，包括有效的减少和物理卷的利用率。
系统环境
Centos8安装VDO
下面命令安装vdo和相关依赖，安装完成之后重启系统：# yum -y install vdo# reboothttps://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image1-4.png创建一个VDO设备
确保有一个空余磁盘或分区可供VDO使用。尽管可以在LVM逻辑卷上面创建VDO卷，但是重新引导系统时会出现引导顺序问题。所以再裸盘上面创建vdo卷之后在它之上创建LVM逻辑卷。
https://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image2-4.png
下面使用一块20GB的磁盘，/dev/sda做vdo卷
下面创建vdo卷：# vdo create --name=vdolvm --device /dev/sda --vdoLogicalSize 60G --writePolicy async Creating VDO vdolvm The VDO volume can address 16 GB in 8 data slabs, each 2 GB. It can grow to address at most 16 TB of physical storage in 8192 slabs. If a larger maximum size might be needed, use bigger slabs.Starting VDO vdolvmStarting compression on VDO vdolvmVDO instance 0 volume is ready at /dev/mapper/vdolvmhttps://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image3-4.png
下面分解一下命令，看看所使用的选项：
[*]--device - 指定在哪个硬盘上创建vdo卷
[*]--vdoLogicalSize - 这里我们指定了容量大小为60G，比我们实际磁盘20G大了许多。假设我们将从重复数据删除中至少得到3:1的减少，对于大多数的数据，这是相当保守的，但如果你的数据没有很多重复的，那么比率应该是不同的。日志文件和其他纯文本文件通常可以很好地进行重复数据删除，可能会得到10:1甚至更高的重复数据删除率。但是二进制文件，如视频、音频或压缩包，将远远低于3:1，甚至在某些情况下1:1。这种情况下不建议使用vdo卷。
[*]--writePolicy - vdo有三种写策略：sync:只有在数据写入物理设备后，才会确认对VDO卷的写入。async:在数据写入缓存后被确认。如果在设备故障或掉电之前没有刷新缓存，可能会导致数据丢失。auto:在这种默认模式下，VDO将检查存储设备并确定它是否支持刷新。如果是这样，VDO将使用异步模式。如果没有，它将使用同步模式。
查看新建VDO卷相关的信息
正如我们在上一步的输出中看到的，VDO创建了一个名为/dev/mapper/vdolvm的新dm设备。当我们创建lvm卷组时，这就是我们将要使用的设备。# ll /dev/mapper/vdolvm lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar4 13:31 /dev/mapper/vdolvm -> ../dm-2https://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image4-4.png
让我们看看使用vdostats可以获得有关vdo卷的什么样的信息：# vdostats --huDevice Size Used Available Use% Space saving%/dev/mapper/vdolvm 20.0G 4.0G 16.0G20% N/Ahttps://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image5-3.png
由于我们尚未将任何数据写入该卷，因此Space saving%字段为N/A。稍后我们将写一些数据时，在此处看到更多有用的信息。可以看到上图中，我们还没有写任何数据，但是已经有4GB，20％的空间正在使用中了！这是因为“通用重复数据删除索引”已被写入磁盘。这基本上是一个数据库，用于记录slab指纹及其位置。这就是使重复数据删除成为可能的原因。将VDO卷作为普通磁盘设备进行设置
现在我们已经创建了VDO设备，我们可以对其进行分区并格式化，或者在这个vod卷上面创建lvm逻辑卷。下面我们创建逻辑卷：# 创建物理卷# pvcreate /dev/mapper/vdolvm Physical volume "/dev/mapper/vdolvm" successfully created.# 创建卷组vdo_vg# vgcreate vdo_vg /dev/mapper/vdolvm Volume group "vdo_vg" successfully created# 查看vdo_vg卷组的信息# vgdisplay vdo_vg --- Volume group ---VG Name vdo_vgSystem ID Format lvm2Metadata Areas 1Metadata Sequence No1VG Access read/writeVG Status resizableMAX LV 0Cur LV 0Open LV 0Max PV 0Cur PV 1Act PV 1VG Size <60.00 GiBPE Size 4.00 MiBTotal PE 15359Alloc PE / Size 0 / 0 FreePE / Size 15359 / <60.00 GiBVG UUID qfPiH6-eMCU-Z6kr-eeCu-jd0J-8lmf-49daZX从上面可以看到，lvm认为我们的基础磁盘为120GB，尽管我们知道它只有40GB。由于LVM不知道VDO后端磁盘的大小。
https://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image6-3.png
现在，让我们创建几个逻辑卷吧：# lvcreate -n vdo_lv01 -L 15G vdo_vg # lvcreate -L 15G -n vdo_lv02 vdo_vg# lvcreate -L 15G -n vdo_lv03 vdo_vg # 查看创建好的逻辑卷# lvs -o +deviceshttps://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image7-3.png创建挂载点并挂载文件系统
通常，创建文件系统后，它将在设备上运行Trim操作。使用VDO时，这不是理想的选择，因为磁盘容量是按需分配的。因此，我们要告诉mkfs在文件系统创建过程中不要丢弃块。对于XFS，请使用-K选项。对于EXT4，请使用-E nodiscard。下面使用了一个for循环，将三个逻辑卷格式化为XFS文件系统：# for i in `seq 1 3`; do mkfs.xfs -K /dev/vdo_vg/vdo_lv0$i ; donemeta-data=/dev/vdo_vg/vdo_lv01 isize=512 agcount=4, agsize=983040 blks = sectsz=4096attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0 = reflink=1data = bsize=4096 blocks=3932160, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blksnaming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2 = sectsz=4096sunit=1 blks, lazy-count=1realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0meta-data=/dev/vdo_vg/vdo_lv02 isize=512 agcount=4, agsize=983040 blks = sectsz=4096attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0 = reflink=1data = bsize=4096 blocks=3932160, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blksnaming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2 = sectsz=4096sunit=1 blks, lazy-count=1realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0meta-data=/dev/vdo_vg/vdo_lv03 isize=512 agcount=4, agsize=983040 blks = sectsz=4096attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0 = reflink=1data = bsize=4096 blocks=3932160, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blksnaming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2 = sectsz=4096sunit=1 blks, lazy-count=1realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0https://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image8-3.png
当我们将新文件系统挂载到挂载点时，我们要告诉XFS放弃块，因为这将大大加快文件删除的速度。# mkdir -p /data/{01..03}# for i in `seq 1 3`; do mount -o discard /dev/vdo_vg/vdo_lv0$i /data/0$i; donehttps://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image9-2.png
现在，我们向设备写入了少量数据，我们可以再次检查VDO卷以查看情况是否已更改。# vdostats --huDevice Size Used Available Use% Space saving%/dev/mapper/vdolvm 20.0G 4.0G 16.0G20% 86%https://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image10-2.png设置为开机启动
下面将三个逻辑卷设置为开机启动，需要在fstab文件中添加x-systemd.device-timeout=0和x-systemd.requires=vdo.service。使用blkid查看这三个逻辑卷的UUID。
https://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2021/03/image11-1.png
使用上面获取到的UUID，添加在/etc/fstab文件中：# vim /etc/fstab UUID="bd2c1c61-4656-4065-b5a0-3ca53ef0f949" /data/01xfsdefaults,x-systemd.device-timeout=0,x-systemd.requires=vdo.service 0 0UUID="1e53579b-f1da-4f77-80e6-d61a40515525" /data/02xfsdefaults,x-systemd.device-timeout=0,x-systemd.requires=vdo.service 0 0UUID="d41bf7e2-bf75-4db7-b323-a923375f6a6e" /data/03xfsdefaults,x-systemd.device-timeout=0,x-systemd.requires=vdo.service 0 0总结
虚拟数据优化器（VDO）是一种块虚拟化技术，可提供透明的数据重复删除功能。通过消除冗余的数据块，VDO可以大大减少实际使用的磁盘容量。
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