LVM ( LOGICAL VOLUME MANAGEMENT)

Logical Volume Management adalah metode untuk mengalokasikan space pada perangkat penyimpanan yang lebih fleksibel dari pada skema partisi konvensional.Logical Volume Management (LVM) adalah pilihan manajemen disk yang hampir setiap distro Linux sertakan. Apakah anda perlu membuat media penyimpanan dalam jumlah besar atau membuat partisi yang dinamis, LVM mungkin akan menjadi solusi untuk anda. Logical Volume Manager memungkinkan untuk membuat layer antara sistem operasi dan disk /partisi yang digunakannya. Dalam manajemen disk tradisional sistem operasi anda akan mencari disk apa yang tersedia (/dev /sda, /dev /sdb, dll) dan kemudian melihat apa partisi yang tersedia pada disk (/dev/sda1, /dev/sda2, dll ).

Dengan LVM, disk dan partisi dapat dibuat menjadi satu buah perangkat disk yang terdiri dari beberapa disk dan atau partisi. OS tidak akan tahu & tidak akan terpengaruh sama sekali karena LVM hanya memberitahukan volume group (disk) dan logical volume (partisi) yang telah kita buat. Karena volume group dan logical volumes tidak secara fisik terhubung ke hard drive, akan mudah bagi kita untuk mengubah ukuran partisi/disk secara dinamis dan menciptakan disk dan partisi baru.

Selain itu, LVM dapat memberikan Anda fitur yang sistem file tradisional tidak mampu melakukan. Sebagai contoh, ext3 tidak memiliki dukungan untuk live snapshot, tetapi jika Anda menggunakan LVM Anda memiliki kemampuan untuk mengambil snapshot dari logical volume. Anda tanpa perlu unmount disk.

Kapan kita menggunakan LVM

Jika anda menggunakan Linux di sebuah laptop dengan hanya satu buah disk dan tidak berencana atau tidak bisa menambah kapasitas, maka anda tidak perlu memilih LVM. Tapi jika di masa yang akan datang anda punya rencana untuk menambah kapasitas harddisk tapi malas untuk menginstall ulang OS, atau ingin menggabungkan beberapa disk yang anda miliki menjadi satu partisi. Sudah saatnya anda menggunakan LVM.

Pada beberapa distro seperti fedora memilih LVM sebagai default instalasi. Distro lain memberikan opsi menggunakan LVM namun tidak menjadikan opsi default. 

Seperti yang sudah saya sebutkan diatas, LVM memungkinkan anda untuk:

• Memanaj disk dalam jumlah besar (banyak) yang memungkinkan anda menambah, mengganti, menyalin dan berbagi isi dari satu disk ke disk lainnya tanpa perlu mengganggu service yang sedang berjalan.
• Pada aplikasi di rumahan, daripada anda pusing memikirkan install ulang OS untuk mengganti disk karena kapasitas disk yang anda miliki sudah tidak mencukupi aktivitas anda sekarang dan kebutuhan OS di masa datang, LVM memberikan kemudahan untuk mengubah ukuran partisi sesuai kebutuhan.
• Membuat backup dengan fasilitas "snapshot"
• Membuat satu logical volumes dari beberapa volume fisik / partisi fisik atau satu disk penuh ( mirip dengan RAID 0, tetapi lebih mirip dengan JBOD, memungkinkan merubah ukuran secara dinamis.

Fitur-Fitur

LVM dapat melakukan hal berikut:

• Merubah jumlah volume group secara online untuk menambah atau mengurangi jumlah fisik.
• Merubah logical volumes secara online dengan menambah atau mengurangi kapasitas.
• Menggabungkan keseluruhan atau sebagian dari logical volume lintas colume fisik mirip dengan RAID 0.
• Membuat mirror keseluruhan atau sebagian dari logical columes mirip dengan RAID 1.
• Memindahkan logical volume antar volume fisik.
• Memisahkan atau menggabungkan volume group (selama tidak ada logical volume memberi jarak antar logical). Ini sangat berguna ketika memindahkan keseluruhan logical volume ke dan dari penyimpanan lain (offline).

LVM juga bisa bekerja pada media penyimpanan yang berbagi (model cluster, dengan memanfaatkan drbd yang menghubungkan antar node). Selain keseluruhan fitur dan kegunaan LVM diatas, ada keterbatasan LVM, yaitu tidak bisa melakukan redudansi seperti halnya RAID 3 sampai 6.

Tipe Partisi LVM (Logical Volume Manager)

LVM adalah metode alokasi ruang penyimpanan pada media penyimpanan yang lebih fleksibel dari partisi konvensional. LVM merupakan satu bentuk lain dari penyimpanan virtualisasi.

Secara umum LVM memungkinkan kita untuk menggabungkan atau mengkombinasikan beberapa partisi dan atau disk menjadi satu buah Logical Volume yang lebih besar yang kemudian memungkinkan untuk diubah, digabung dan atau dipindah dalam kondisi sedang digunakan. Artinya tidak diperlukan downtime untuk menambah atau mengurangi kapasitas penyimpanan. Hal ini bermanfaat karena tidak mengganggu proses operasional yang sedang berjalan. Logical Volume Management (LVM) adalah pilihan manajemen disk yang hampir ada pada setiap distro Linux.

Beberapa kemudahan dalam penggunaan LVM akan membantu kita para system administrator dalam melakukan manajemen ruang & media penyimpanan. Sebelum berkenalan lebih jauh dengan LVM, ada baiknya kita mengetahui beberapa istilah yang digunakan dalam dunia LVM. Beberapa istilah yang digunakan yaitu:

• Physical Volume (PV), yaitu media penyimpan secara fisik baik itu berupa partisi secara konvensional maupun disk, misal: hda1, hda3, hdc5, sda3 maupun RAID.
• Volume Group (VG), yaitu sebuah volume yang dibuat dari satu atau lebih PV dalam media penyimpan dan juga sebagai manajer bagi PV dan LV.
• Logical Volume (LV), yaitu partisi secara logical yang dibuat di atas VG dan pada LV inilah filesystem akan diletakkan.
• Physical Extents (PE), yaitu bagian-­bagian atau potongan yang membentuk sebuah PV, dengan PE ini dapat ditentukan maksimal ukuran sebuah VG.
• Logical Extents (LE), yaitu bagian atau potongan yang membentuk LV, ukurannya sama dengan PE.

Secara sederhana dapat digambarkan seperti berikut:

Sampai dengan saat ini versi terbaru dari LVM adalah versi 2. Sedikit perbedaan antara LVM 1 & LVM 2 diantaranya adalah: LVM 2 - versi terbaru dan terbaik untuk Linux LVM.

• LVM 2 hampir sepenuhnya kompatibel dengan volume yang dibuat dengan LVM 1. Pengecualian untuk ini adalah snapshot (Anda harus menghapus volume snapshot sebelum upgrade ke LVM 2)
• LVM 2 menggunakan device mapper kernel driver. Dukungan perangkat mapper dalam kernel 2.6 dan ada patch yang tersedia untuk kernel 2.4.

LVM 1 - Versi yang ada di kernel seri 2.4,

• LVM 1 adalah produk yang sudah matang dianggap stabil selama beberapa tahun. Driver kernel untuk LVM 1 masuk dalam seri kernel 2.4, tetapi ini tidak berarti bahwa kernel 2.4.x anda up to date dengan versi terbaru LVM. Anda dapat membaca README LVM untuk informasi terbaru tentang kernel mana yang saat ini ada di dalamnya.

Untuk mengecek apakah sistem yang kita miliki sudah support LVM atau tidak, kita bisa melihat di daftar repositori LVM versi berapa yang tersedia.

Cara Kerja

LVM membuat header metadata pada awal setiap PV, yang masing-masing secara unik diidentifikasi oleh UUID (Universal Unique Identifier). Setiap Header PV adalah salinan lengkap dari seluruh Layout VG , termasuk UUID dari semua PV lain, UUID dari semua LVs dan peta alokasi PE ke LE. Metode ini menyederhanakan pemulihan data jika terjadi hilangnya salah satu atau lebih PV.

Dalam Kernel Linux seri 2.6, LVM diimplementasikan dalam hal pemetaan perangkat (Device Mapper), sebuah skema block-level sederhana untuk menciptakan perangkat block-device virtual dan pemetaan isi perangkat block-device ke perangkat blok lainnya.

Cara ini meminimalkan jumlah kode kernel yang relatif sulit untuk di-debug yang diperlukan untuk mengimplementasikan LVM. Hal ini juga memungkinkan I/O untuk mengarahkanservice yang kemudian untuk dibagikan dengan manajer volume lainnya (seperti EVMS). Setiap kode LVM secara spesifik didorong menjadi media penyimpanan, yang hanya memanipulasi pemetaan dan merekonstruksi kondisi metadata mereka dari setiap pemanggilan.

Keuntungan LVM :

• Mudah untuk merubah ukuran partisi (memperbesar atau mengurangi)
• Mampu menggabungkan partisi lain menjadi satu untuk memperoleh space yang lebih besar
• Mudah dalam hal management partisi hard disk

Kelemahan LVM :

• Dapat membuat proses booting lebih rumit dan membuat perbaikan dari bencana sulit dilakukan.
• LV dapat menderita karena fragmentasi eksternal ketika PE tidak dialokasikan secara berdampingan  pada storage dibawahnya yang dapat membuat kinerja I/O menurun