[系统运维]VDO（Virtual Data Optimize虚拟数据优化）

作者：吴业亮
博客：wuyeliang.blog.csdn.net

VDO（Virtual Data Optimize虚拟数据优化）:通过压缩或删除存储设备上的数据来优化存储空间
VDO层放置在现有块存储设备例如RAID设备或本地磁盘的顶部。这些块设备也可以是加密设备。存储层（如LVM logic卷和文件系统放置在VDO层的顶部。
VDO按以下顺序将三个阶段应用于数据，减少存储设备上的占用空间

零区块的排除：

在初始化阶段，整块为0的会被元数据记录下来，这个可以用水杯里面的水和沙子混合的例子来解释，使用滤纸（零块排除），把沙子（非零空间）给过滤出来，然后就是下一个阶段的处理

重复数据删除：

在第二阶段，输入的数据会判断是不是冗余数据（在写入之前就判断），这个部分的数据通过UDS内核模块来判断（U niversal D eduplication S ervice），被判断为重复数据的部分不会被写入，然后对元数据进行更新，直接指向原始已经存储的数据块即可

压缩：

一旦消零和重删完成，LZ4压缩会对每个单独的数据块进行处理，然后压缩好的数据块会以固定大小4KB的数据块存储在介质上，由于一个物理块可以包含很多的压缩块，这个也可以加速读取的性能

实验
1、安装VDO模块，需要的软件包是kmod-kvdo vdo

# yum install vdo kmod-kvdo -y
# systemctl start vdo
# systemctl enable vdo

如果内核加载不上需要重启下

2、创建VDO卷

# vdo create --name=vdo1 --device=/dev/sdd --vdoLogicalSize=5G

虚拟数据优化器（VDO）以重复数据删除，压缩和精简配置的形式为Linux提供了内联数据缩减。设置VDO卷时，可以指定要在其上构造VDO卷的块设备以及计划提供的逻辑存储量。

当托管活动的虚拟机或容器时，红帽建议以10：1的逻辑与物理比率配置存储：即，如果您使用1 TB的物理存储，则将其表示为10 TB的逻辑存储。
对于对象存储（例如Ceph提供的类型），Red Hat建议使用3：1的逻辑与物理比率：也就是说，将1 TB的物理存储表示为3 TB的逻辑存储。

3、分析一个VDO卷（deduplication重复删除数据 compression压缩）

# vdo status --name=vdo1

4、给vdo1一个xfs文件系统，之后挂载到/mnt/vdo1上

#mkfs.xfs -K /dev/mapper/vdo1

-K选项可防止立即丢弃文件系统中未使用的块，从而使命令返回更快

刷新存储设备

# udevadm settle

#mkdir /mnt/vod1

vdostats

挂载使用

#mount /dev/mapper/vdo1 /mnt/vdo1/

5、使用vdostats命令查看卷的初始统计信息和状态

# vdostats --human-readable

Device Size Used Available Use% Space saving%

/dev/mapper/vdo1 8.0G 4.0G 4.0G 50% 98%

6、创建文件

# cp /run/media/root/RHEL-8-0-0-BaseOS-x86_64/images/install.img /root/install.img

7、移动文件到挂载点中，然后看一下结果

#mv /root/install.img /mnt/install.1.img

# vdostats --human-readable

Device Size Used Available Use% Space saving%

/dev/mapper/vdo1 8.0G 4.4G 3.6G 54% 73%

8、重新复制一遍

# cp /root/install.img /mnt/vdo1/install.2.img

# vdostats --human-readable

Device Size Used Available Use% Space saving%

/dev/mapper/vdo1 8.0G 4.4G 3.6G 55% 70%

总结：会发现传一个相同的文件，但是空间并不会发生变化。