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Abstraktionsschicht Was ist ein Logical Volume Manager (LVM)?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Ein Logical Volume Manager sorgt für eine zusätzliche Abstraktionsschicht zwischen physischen Datenspeichern und dem logischen Datenspeicherbereich eines Rechners mit seinem Dateisystem. Sogenannte logische Volumes können sich über physische Laufwerksgrenzen hinweg erstrecken und sind flexibel handhabbar. Beispielsweise werden Partitionen dynamisch veränderbar.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

Die Abkürzung LVM steht für „Logical Volume Manager“. Es handelt sich um eine zusätzliche Abstraktionsschicht zwischen physikalischen Datenspeichern und dem Betriebssystem eines Rechners mit seinem logischen Datenspeicherbereich und dem Dateisystem. Im Vergleich zum Konzept herkömmlicher fixer Partitionen gestattet ein LVM das Einrichten logischer Volumes, die sich über verschiedene physikalische Laufwerke erstrecken können und dynamisch veränderbar sind.

Das Ziel ist eine flexible und effiziente Verwaltung der genutzten Datenträger. Beispielsweise lassen sich mehrere Festplatten zu einem einzigen logischen Volume zusammenfassen und als zusammenhängender Speicherbereich für ein Dateisystem verwenden. Die Größe des virtuellen Datenträgers ist nach dem initialen Anlegen dynamisch veränderbar.

LVMs unterstützen die Organisation logischer Volumes in einem RAID-Verbund, um Rechner vor dem Ausfall einzelner Festplatten zu schützen. Im Gegensatz zu RAID stellt das Konzept des LVMs aber keine Redundanz zur Verfügung. Dies bleibt dem RAID-Verbund vorbehalten.

Logical Volume Manager sind in fast allen Unix- und Linux-Distributionen seit vielen Jahren vorhanden. Seit etwa 1997 existieren Linux-Implementierungen. Auch andere Betriebssysteme wie Windows, OS/2 oder macOS kennen das Konzept des Logical Volume Managers. Allerdings ist es häufig unter einem anderen Namen implementiert. So entspricht das Konzept des LVMs in Windows der Verwaltung dynamischer Datenträger. macOS verwendet den sogenannten CoreStorage, der ähnliche Möglichkeiten wie das LVM-Konzept bietet.

Grundbegriffe des LVMs

Ein Logical Volume Manager unterscheidet folgende grundsätzlichen Komponenten:

  • das physische Volume: eine physikalische Festplatte oder eine Partition einer Festplatte,
  • die Volume Group: Zusammenfassung einer oder mehrerer physischer Volumes,
  • das logische Volume: logische Partition innerhalb einer Volume Group; das logische Volume kann ein Dateisystem enthalten und lässt sich mounten.

Zentrale Bestandteile des Logical Volume Managers sind der Verwaltungsmanager mit seiner Benutzeroberfläche und der eigentliche Kernel, der für die Implementierung der logischen Volume-Funktionen sorgt. Logische Volumes können sich über mehrere physische Volumes erstrecken. Grundsätzlich ist es möglich, dass ein logisches Volume die vielfache Speicherkapazität der größten vorhandenen Festplatte hat.

Vorteile durch den Einsatz eines Logical Volume Managers

Der Einsatz eines LVMs bietet gegenüber herkömmlichen statischen Partitionen zahlreiche Vorteile. Diese sind:

  • dynamische nachträgliche Anpassung der Speicherkapazität,
  • hohe Flexibilität in der Bereitstellung von Speicherplatz,
  • keine Probleme mehr durch eine falsche initiale Partitionierung – keine Notwendigkeit der Neuformatierung von Partitionen,
  • Zusammenfassung mehrerer Festplatten zu einem Volume mit hoher Speicherkapazität,
  • hoher Datendurchsatz,
  • Realisierung von Redundanzen durch die Unterstützung des RAID-Konzepts.

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