Revisión actual del 09:59 4 dic 2025

Contenido

1 Paso 1: Añadir un disco a la máquina virtual
2 Paso 2: Ver discos en Linux
3 Paso 3: Creación de particiones en Linux
4 Paso 4: Crear un sistema de archivos
5 Paso 5: Montar y desmontar sistema de ficheros
- 5.1 Paso 5.1: Montar persistente modificando /etc/fstab
6 Paso 6: Gestión volúmenes (Logic Volume Manager, LVM)
7 Paso 7: Creación de volumen lógico con RAID
8 Paso 8: GlusterFS
9 Anexo

Paso 1: Añadir un disco a la máquina virtual

Vamos a usar cualquier máquina virtual de debian cloud que hayamos usado previamente y vamos a añadir dos discos virtuales para hacer pruebas.

Abrimos la ventana de la máquina virtual a usar
Nos movemos a Vista -> Detalles, y le damos al botón de 'Agregar hardware'
Seleccionamos Almacenamiento, le damos un tamaño de 5GB y en el tipo de dispositivo seleccionamos 'dispositivo de disco'. Con estas opciones, pulsamos Finalizar., y ya tendremos nuestro disco creado.
Repetir el paso anterior y crear otro disco de 4GB

Para crear un nuevo disco virtual desde el intérprete de órdenes:

qemu-img create -f qcow2 mi-disco.img 20G

Para adjuntar este disco a una máquina virtual existente:

virsh attach-disk mi-mv /home/usuario/mi-disco.img vdb --cache none --subdriver qcow2 --config

Esto va a adjuntar el disco virtual creando anteriormente a la máquina virtual cuyo nombre es mi-mv haciendo uso del driver paravirtualizado VirtIO.

Ojo: virsh attach-disk requiere una ruta absoluta al disco virtual.

Posible errores:

La máquina virtual a la que se quiere adjuntar el nuevo disco no existe

error: failed to get domain 'mi-mv'

Consulte el listado de máquinas virtuales existentes con virsh.

El identificador del disco virtual ya existe:

error: Failed to attach disk
error: XML error: target 'vdb' duplicated for disk sources ...

En este caso, indica que vdb ya está en uso para un disco virtual existente, por lo que debe emplear otro identificador tal como vdc, vdd, etc.

Para ver los discos virtuales de una máquina virtual:

virsh domblklist mi-mv

que muestra una salida similar a:

 Target   Source
----------------------------------------------
 hda      /home/usuario/debian-cloud.img
 vda      /home/usuario/mi-disco.img

Para eliminar un discho de la máquina virtual:

virsh detach-disk mi-mv vda --config

Paso 2: Ver discos en Linux

Volvamos a la vista consola (Vista -> Consola) y arranquemos la máquina (Máquina virtual -> Ejecutar).

Para comprobar los discos añadidos en el paso 1 vamos a utilizar el comando lsblk, el cual nos mostrará una salida similar a la siguiente:

NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0          11:0    1  1024M  0 rom
vda         252:0    0   2.2G  0 disk
├─vda1      252:1    0   2.1G  0 part /
├─vda14     252:14   0     4M  0 part
└─vda15     252:15   0   106M  0 part /boot/efi
vdb         252:16   0    20G  0 disk

Aqui vemos que tenemos 3 discos:

vda: el actual de la imagen cloud que añadimos al crear la máquina
vdb: el disco que añadimos en el paso 1 de 5GB
vdc: el disco que añadimos en el paso 1 de 4GB

También vemos que el disco vda tiene 3 particiones: vda1, vda14 y vda15

Paso 3: Creación de particiones en Linux

Vamos a utilizar ahora nuestro disco añadido de 20GB, en el paso anterior deberiamos de haber identificado cual es, en mi caso /dev/vdb, aseguraros cual es el vuestro y comenzaremos a particionar el disco:

fdisk /dev/vdb

Desde fdisk, se pueden realizar las siguientes acciones:

p: Imprimir la tabla de particiones actual. Para un disco nuevo, la tabla de particiones está vacía y el tipo de particionado es DOS.
t: Establecer tipo de partición.
g: Cambia el tipo de particionado al esquema GPT.
n: Crear nueva partición, que solicita: El número de partición (si pulsamos intro, asigna una automáticamente), el comienzo de la partición (pulsando intro, la añade al final de lo que hay) y finalmente el tamaño de la particion (si pulsamos intro, se usa todo el espacio disponible en el disco para la partición).
d: Borrar partición.
w: Escribe la tabla de particiones a disco.

Tras crear una partición, con lsblk podemos comprobar que se ha realizado la operación correctamente.

NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0          11:0    1  1024M  0 rom
vda         252:0    0   2.2G  0 disk
├─vda1      252:1    0   2.1G  0 part /
├─vda14     252:14   0     4M  0 part
└─vda15     252:15   0   106M  0 part /boot/efi
vdb         252:16   0     20G  0 disk
└─vdb1      252:17   0     20G  0 part

Paso 4: Crear un sistema de archivos

Tras la creación de la partición, vamos a crear un sistema de ficheros ext4.

mkfs -t ext4 /dev/vda1

Una vez hecho esto, vamos a comprobar que se han aplicado bien los cambios:

file -s /dev/vda1

Hay otros sistemas de ficheros, como fat.

Paso 5: Montar y desmontar sistema de ficheros

Tras haber creado en los pasos anteriores unas particiones y formatearlas, vamos a pasar ahora a montarlas para poderles dar uso.

mount /dev/vda1 /mnt

tras esto, podemos comprobar que ha sido montada, mediante:

mount | grep vda1

Podemos probar a crear un fichero en el nuevo sistema de ficheros que hemos montado:

touch /mnt/fichero.txt

y comprobar que existe.

ls -la /mnt

Para desmontar el sistema de fichero, tenemos que hacer:

umount /mnt

Paso 5.1: Montar persistente modificando /etc/fstab

Hay un fichero de configuración del sistema /etc/fstab (fstab viene de file system table) que indica la configuración de montaje en tiempo de arranque de la máquina virtual.

Podemos consultar su contenido con:

cat /etc/fstab

Cada fila contiene un montaje de una partición, la cual contiene:

Identificación de la partición: PARTUUID de la partición.
Punto de montaje: donde se montará el dispositivo
Sistema de archivos: ext4, fat.
Opciones: aquí pondremos las diferentes opciones de montaje, como por ejemplo montar para solo lectura, dar permisos a un usuario para utilizar la partición, etc. Hay que tener en cuenta que cada sistema tiene sus opciones.
backup: si está a cero, no haremos backup
chequeo: si está a cero no se hace chequeo al arrancar el sistema operativo.

Para obtener el PARTUUID de la partición, hay que ejecutar:

blkid /dev/vda1

que va a mostrar la etique PARTUUID.

Ahora abrimos /etc/fstab y añadimos esta línea:

PARTUUID=de50c6a1-b332-40b7-98b5-878cbd30d94e /mnt ext4 rw,user,exec 0 0

Para montar todos los sistemas de ficheros en /etc/fstab, podemos hacer:

mount -a

Podemos comprobar que está montado.

lsblk

Paso 6: Gestión volúmenes (Logic Volume Manager, LVM)

Logic Volume Manager (LVM) es una capa de software que permite crear volúmenes lógicos y mapearlos de manera sencilla sobre dispositivos físicos.

La instalación de LVM es sencilla mediante la orden:

apt-get install lvm2

La gestión de LVM se basa en tres conceptos básicos:

Volúmenes físicos (PV): Representa una unidad de almacenamiento que aprovisiona espacio de almacenamiento para el volumen lógico que vamos a crear.
Grupo volumen (VG): Representa un almacén de espacio para LVM. Un VG estará compuesto por varios PV, pudiendo tener tantos VG como sean necesarios.
Volumen lógico (LV): Representan unidades lógicas creadas a partir de VG creado previamente. Se podrán crear tantos LV como sean necesarios para un VG. La creación de un LVM genera un archivo especial en /dev, con la forma /dev/nombre_del_grupo/nombre_volumne_logico. El mapeo de espacio desde un LV hasta un PV es configurable pudiendo ser: Lineal, RAID, Cache, ...

Paso 6.1: Creación de volumen físico LVM (PV)

Para listar las unidades de almacenamiento disponibles en el sistema, empleamos la siguiente orden:

lsblk

Para crear un volumen físico en la unidad /dev/vdb, empleamos la orden:

pvcreate /dev/vdb

Recuerde que la unidad /dev/vdb tiene que estar en desuso.

Para ver los volúmenes físicos existentes, empleamos la orden:

pvscan

Para obtener más información:

pvdisplay

Para eliminar un PV, por ejemplo /dev/vdb:

pvremove /dev/vdb

Si reporta error indicando que está en uso, mueve el contenido del volumen que quieres borrar a otro de los volúmenes físicos que forman parte del grupo:

pvmove /dev/vdb /dev/vdc

y prueba a borrarlo de nuevo. La orden lsblk ofrece información acerca del uso de los volúmenes físicos.

Paso 6.2: Creación de grupo de volumenes LVM (VG)

Para crear un grupo, empleamos el comando vgcreate:

vgcreate vg_prueba /dev/vdb /dev/vdc

Esto añade al grupo 'vg_prueba' los volúmenes vdb y vdc, haciendo que la capacidad del grupo sea la capacidad agregada de los PV añadidos.

Para eliminar un grupo vgremove:

vgremove vg_prueba

Para extender un grupo creado (por ejemplo, vg_prueba) con más PV (por ejemplo /dev/vde) usamos el comando vgextend:

vgextend vg_prueba /dev/vde

Para reducir la capacidad de un grupo creado (por ejemplo, vg_prueba) basta con usar el comando vgreduce indicando la unidad (PV) a quitar, por ejemplo /dev/vde:

vgreduce vg_prueba /dev/vde

Para mostrar todos los grupos de volumenes existentes

vgscan

Paso 6.3: Creación de volumen lógico (LV)

Para crear un volúmen lógico, empleamos la orden:

lvcreate --name volumen1 --size 100MB vg_prueba

A partir de este momento hay una unidad que se presenta como /dev/mapper/vg_prueba-volumen1.

Podemos ahora formatear el volumen lógico:

mkfs.ext4 /dev/vg_prueba/volumen1

y montarlo para almacenar información:

mount /dev/vg_prueba/volumen1 /mnt

Puedes extender un volumen lógico en 1 Gbyte de más:

lvextend --size +1GB /dev/vg_prueba/volumen1

Justo después tienes que redimensionar el sistema de ficheros:

resize2fs /dev/vg_prueba/volumen1

Puedes comprobar con:

df -h

que el sistema de ficheros en volumen1 ocupa ahora todo el volumen lógico.

Reducir el tamaño de un volumen lógico es un poco más complicado, ¡podrían perder datos si no se realiza correctamente!

Primero, desmontamos el volumen:

umount /mnt/volumen1

reducir el tamaño del sistema de ficheros, comprobamos la integridad del sistema de ficheros:

e2fsck -f /dev/vg_prueba/volumen1

Y lo redimensionamos (reducimos de tamaño):

resize2fs /dev/vg_prueba/volumen1 500M

Ahora ya, por último lugar, puedes reducir el tamaño del volumen:

lvreduce --size 500M /dev/vg_prueba/volumen1

Para comprobar que hay ido todo bien, vuelve a redimensionar el sistema de ficheros para que ocupe todo el espacio disponible.

resize2fs /dev/vg_prueba/volumen1

Y puedes volver a montar el sistema de ficheros:

mount /dev/vg_prueba/volumen1 /mnt/volumen1

con

df -h

para comprar el nuevo tamaño disponible de sólo 500 MBytes.

Es posible borrar un volumen lógico:

lvremove /dev/vg_prueba/volumen1

asegúrate que no está montando, de lo contrario esta órden reportará que el volumen está en uso.

Paso 6.4: Montaje persistente del volúmen lógico con /etc/fstab

Recuerde usar el 'UUID para referirse al volumen lógico desde /etc/fstab:

blkid /dev/vg_prueba/volumen1

que en /etc/fstab resulta en:

UUID=bb50c6a1-b332-40b7-98b5-878cbd30d94e /mnt ext4 rw,user,exec 0 0

Paso 7: Creación de volumen lógico con RAID

Para crear un RAID 0 de 20 GBytes.

lvcreate --type raid0 --stripes 2 --size 20G --name mi_raid0 vg_prueba

Para comprobar el estado del raid (mira el % que indica el nivel de sincronía):

lvs -a

Para comprobar los volúmenes que forman parte del RAID:

lsblk

-o indica el formato de salida del estado, al poner +devices añade información sobre los volúmenes físicos empleados en el RAID.

--stripes indica cuantos discos (del grupo de volúmenes) se usan activamente en la distribución de los datos.

En un RAID 0 con stripe 2 (el mínimo para poder hacerlo), sería:

Disco 1     Disco 2
A1 B1 C1    A2 B2 C2

Recuerde que RAID 1 hace mirroring, por lo que no se hace striping, pero requiere como mínimo dos discos:

Disco 1     Disco 2
A B C       A B C

Para crear un RAID 1+0, se necesitan 4 volúmenes físicos como mínimo previamente para crear un RAID 1+0, pues combina ambos RAID.

lvcreate --type raid10 --mirrors 1 --stripes 2 --size 20G --name raid0 vg_prueba

Para RAID 1+0, la cuenta de discos necesario es:

stripes * (mirrors + 1) = 2 * (1 + 1) = 4 discos.

Para reemplazar un volumen físico del RAID por otro, puede hacer:

lvconvert --replace /dev/vda vg_prueba/raid0 /dev/vdb

o, de manera síncrona:

pvmove /dev/vda /dev/vdb

Hay un artículo Wikipedia que describe los niveles de RAID de manera muy detallada.

NOTA: Es mejor gestionar RAID con mdadm y luego combinarlo con lvm para la gestión de volúmenes, pero el material oficial de la asignatura prefiere usar lvm.

Paso 8: GlusterFS

GlusterFS es un sistema de archivos cliente-servidor de almacenamiento en red escalable. También puede consultar official documentation para más detalles.

Algunos conceptos:

Nodo: máquina que proporciona espacio de almacenamiento.
Pool: Un conjunto de nodos.
Cliente: máquina en la que se monta un volumen

y con respecto al almacenamiento:

Brick: Unidad mínima de almacenamiento (dada por un sistema de archivos exportado por un nodo). En cada nodo se define un brick.
Volumen: unidad lógica compuesta por bricks de uno o varios nodos.

Paso 8.1: Instalar el servidor GlusterFS

Para instalar Glusterfs:

apt install glusterfs-server
systemctl enable --now glusterd
systemctl start glusterd
systemctl status glusterd

Puedes consultar los logs en: /var/log/glusterfs/glusterd.log

Puedes comprobar que el servicio está activo verificado que el puerto TCP/24007 está activo:

ss -ltn

La orden ss muestra con esta opción los servicios TCP (-t) que están escuchando (-l, de listen) y usando la notación numérica (-n).

Si vamos a construir un pool con dos nodos, tenemos que editar /etc/hostname y /etc/hosts de lo contrario tendremos problemas al crear un pool.

Si clonas una máquina virtual tras la instalación de los paquetes, tienes que volver a crear el identificador único del nodo tal aquí.

Paso 8.1.1. Editar /etc/hostname

Gluster requiere nombres únicos para identificar a las máquinas que forman parte del pool:

nano /etc/hostname

Y pones server1.

Tras esto, hay que reiniciar el sistema para que el cambio de nombre surta efecto.

Para la segunda máquina, pones server2. Y así sucesivamente.

Es fundamental que todas las máquinas del pool tengan nombres únicos, de lo contrario gluster no va a funcionar.

Paso 8.1.2. Editar el /etc/hosts

Suponiendo que el nodo 2 tiene la dirección IP 192.168.122.75 y el nodo 1 tiene la IP 192.168.122.175, hay que editar /etc/hosts con:

127.0.0.1 localhost
192.168.122.175 server1
192.168.122.75 server2

en todas las máquinas que formen parte del pool.

Paso 8.2: Gestionar el pool de servidores

Para añadir el nodo 1 y al 2 al mismo pool, desde el nodo 2 hay que invocar:

gluster peer probe server1

Ahora tienes que comprobar la lista de nodos del clúster en el pool:

gluster pool list

que muestra desde el nodo 1 lo siguiente:

UUID                                   Hostname     State
ca4b43a2-aa4b43a2-bb3422cc-a4540010    server2     Connected
ba4bbba2-bb4bbba2-cc3422cc-aaabff67    localhost    Connected

Comprobar el estado de los nodos:

gluster peer status

que muestra:

Number of peers: 1

Hostname: server2
Uuid: ca4b43a2-aa4b43a2-bb3422cc-a45400S10
State: Peer in Cluster (Connected)

Es posible borrar un nodo mediante la siguiente orden:

gluster peer detach server2

Paso 8.3: Gestionar el almacenamiento

En ambos nodos cree una carpeta:

mkdir -p /data/myvol1/brick1

En uno de los nodos, puede crear el volumen:

gluster volume create myvol1 replica 2 server1:/data/myvol1/brick1 server2:/data/myvol1/brick1

Nota: Si la carpeta está en el raíz, entonces hay que añadir force al final de la orden anterior.

Y para iniciar el volumen:

gluster volume start myvol1

Para listar los volúmenes existentes:

gluster volume list

Puede comprobar la información y el estado del volumen:

gluster volume info
gluster volume status

Además, cada nuevo volumen de glusterfs abre un puerto TCP que se puede observar con:

ss -ltnp

La opción -p muestra el proceso asociado a dicho puerto, se puede observar que es un proceso de glusterfsd. Esta información sobre los puertos TCP asociados al volumen también aparece en la información destatus:

gluster volume status

En caso de necesitar borrar un volumen de red, puedes invocar:

gluster volume stop myvol1
gluster volume delete myvol1

parando el volumen en primer lugar para luego borrarlo.

Paso 8.4: Cliente GlusterFS

Primero instala el paquete de cliente de GlusterFS.

apt install glusterfs-client

Desde el cliente, puede montar el volumen con:

mount -t glusterfs server1:/myvol1 /mnt

Anexo

RAID con mdadm

Diferencia entre revisiones de «Sistemas de archivos»