Introducción

La gestión de almacenamiento en Red Hat Enterprise Linux (RHEL) permite organizar, ampliar y optimizar recursos físicos y lógicos para garantizar un uso eficiente del sistema. A través de herramientas como el Administrador de Volúmenes Lógicos (LVM), los administradores pueden crear volúmenes flexibles que facilitan la expansión del almacenamiento sin interrupciones. Desde la configuración inicial de particiones y sistemas de archivos hasta técnicas avanzadas como la desduplicación y compresión de datos, RHEL provee un entorno robusto para satisfacer las necesidades de almacenamiento en entornos modernos.

Objetivos

Esta sección tiene como propósito:

• Describir los conceptos y componentes clave del Administrador de Volúmenes Lógicos (LVM) en RHEL.
• Proveer instrucciones detalladas para crear, ampliar y gestionar volúmenes lógicos.
• Explicar el uso de técnicas avanzadas como la desduplicación y compresión con VDO.
• Mostrar cómo configurar sistemas de archivos y puntos de montaje para almacenamiento persistente y dinámico.
• Detallar buenas prácticas para la ampliación, reducción y eliminación segura de volúmenes y grupos de almacenamiento.

Gestión de Almacenamiento Básico

Gestión de Particiones

Las particiones dividen un disco duro físico en varias unidades lógicas, permitiendo organizar mejor el almacenamiento según diferentes necesidades. Beneficios principales de las particiones

• Limitan el espacio disponible para aplicaciones o usuarios.
• Separan archivos del sistema operativo de los archivos de usuarios para evitar conflictos.
• Crean áreas dedicadas para el intercambio de memoria o swap.
• Mejoran el rendimiento para herramientas de diagnóstico y copias de seguridad.

Tipos de Esquema de Partición

• MBR (Master Boot Record):
  • Límite de 2 TiB por partición.
  • Soporta un máximo de 4 particiones primarias (o 3 primarias y 1 extendida con particiones lógicas adicionales).
  • Menos flexible y adecuado para sistemas antiguos con BIOS.

• GPT (GUID Partition Table):
  • Puede gestionar discos de hasta 8 ZiB y hasta 128 particiones.
  • Incluye identificadores únicos globales (GUID) para particiones, y copias redundantes de la tabla de particiones para mayor seguridad.
  • Optimizado para sistemas modernos con firmware UEFI.

Gestión de Particiones con parted

El comando parted es la herramienta estándar en RHEL para gestionar particiones en esquemas MBR y GPT. Visualización de la Tabla de Particiones:

parted /dev/vda print

Creación de una Partición:

Ejemplo con MBR:

parted /dev/vdb mkpart primary xfs 2048s 1000MB

Ejemplo con GPT, asignando nombre a la partición:

parted /dev/vdb mkpart userdata xfs 2048s 1000MB

Eliminación de Particiones:

parted /dev/vdb rm 1

Nota: El comando parted asegura que las particiones estén alineadas adecuadamente para optimizar el rendimiento del disco.

Creación y Configuración de Sistemas de Archivos

Después de crear una partición, se debe formatear con un sistema de archivos adecuado.

XFS (Sistema de Archivos Predeterminado en RHEL):

mkfs.xfs /dev/vdb1

ext4 (Sistema Tradicional):

mkfs.ext4 /dev/vdb1

Montaje de Sistemas de Archivos

Montaje Manual: Permite acceder a un sistema de archivos desde un directorio específico.

mount /dev/vdb1 /mnt

Montaje Persistente con /etc/fstab: Configura el montaje automático durante el arranque.

Ejemplo de entrada:

UUID=7a20315d-ed8b-4e75-a5b6-24ff9e1f9838 /mnt xfs defaults 0 0

Verifica el UUID del dispositivo con:

lsblk --fs

Recomendaciones y Buenas Prácticas

Usa GPT para discos modernos y grandes debido a sus capacidades avanzadas. Prioriza el uso de UUID en configuraciones persistentes para evitar problemas con cambios en los nombres de dispositivos de bloque. Tras modificaciones en /etc/fstab, ejecuta: systemctl daemon-reload

Gestión de Espacio de Intercambio

El espacio de intercambio es una extensión de la memoria física (RAM) en un sistema Linux. Se utiliza para almacenar páginas de memoria inactivas, permitiendo al kernel reasignar memoria RAM a procesos más activos. Aunque el espacio de intercambio mejora la memoria virtual, es considerablemente más lento que la RAM debido a su ubicación en el disco. No debe considerarse como una solución permanente para insuficiencia de RAM, ya que su uso excesivo puede afectar el rendimiento del sistema.

Cálculo del Tamaño de Espacio de Intercambio

El tamaño recomendado del espacio de intercambio depende de la cantidad de RAM y la necesidad de hibernación. Recomendaciones generales:

RAM	Espacio de intercambio	Espacio de intercambio si se permite la hibernación
2GB o menos	Dos veces la memoria RAM	Tres veces la memoria RAM
Entre 2GB y 8GB	Igual que la memoria RAM	Dos veces la memoria RAM
Entre 8GB y 64GB	Al menos 4GB	1,5 veces la memoria RAM
Más de 64GB	Al menos 4GB	No se recomienda la hibernación.

Hibernación: La función requiere suficiente espacio para almacenar todo el contenido de la RAM. Por lo tanto, el espacio de intercambio debe ser mayor que la RAM instalada en equipos portátiles o de escritorio.

Creación de Espacio de Intercambio

Pasos principales:

Crear una partición de tipo linux-swap utilizando herramientas como parted. Aplicar una firma de intercambio con el comando mkswap.

Ejemplo: mkswap /dev/vdb2

Activar el espacio de intercambio con el comando swapon.

Ejemplo: swapon /dev/vdb2

Para garantizar que el espacio de intercambio sea persistente, agrega una entrada en

/etc/fstab: UUID=39e2667a-9458-42fe-9665-c5c854605881 swap swap defaults 0 0

Desactivación del Espacio de Intercambio

Usa el comando swapoff para desactivar un espacio de intercambio. Este comando intenta mover las páginas de memoria al espacio activo o a la RAM.

swapoff /dev/vdb2

Si no hay suficientes recursos para almacenar las páginas, el comando puede fallar.

Prioridad del Espacio de Intercambio

Los espacios de intercambio son utilizados en función de su prioridad.

Por defecto, la prioridad es baja y los nuevos espacios se asignan con menor prioridad.

Usa la opción pri en /etc/fstab para modificar la prioridad:

`UUID=39e2667a-9458-42fe-9665-c5c854605881 swap swap pri=4 0 0

Ejemplo de múltiples espacios de intercambio:

UUID=fbd7fa60-b781-44a8-961b-37ac3ef572bf swap swap pri=10 0 0

UUID=39e2667a-9458-42fe-9665-c5c854605881 swap swap pri=4 0 0

UUID=af30cbb0-3866-466a-825a-58889a49ef33 swap swap defaults 0 0

El kernel utiliza el espacio con mayor prioridad primero hasta que se llena y, luego, pasa al siguiente.

Conclusión

La gestión de almacenamiento en RHEL es fundamental para garantizar la flexibilidad, seguridad y rendimiento del sistema operativo. Con el uso de LVM, los administradores pueden optimizar el uso de recursos físicos y adaptar el almacenamiento a las necesidades en constante evolución sin afectar las aplicaciones. Este enfoque asegura un entorno operativo robusto y escalable, capaz de afrontar los desafíos de almacenamiento en entornos empresariales y sistemas modernos.