Vorgehensweise zum Ändern der Größe von LVM-Geräten, die Azure Disk Encryption verwenden

Artikel
04/12/2023

Gilt für: ✔️ Linux-VMs ✔️ Flexible Skalierungsgruppen

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie die Größe von Datenträgern ändern, die Azure Disk Encryption verwenden. Zum Ändern der Größe der Datenträger verwenden Sie LVM (Logical Volume Management) unter Linux. Die Schritte gelten für mehrere Szenarien.

Sie können diesen Prozess zum Anpassen der Größe in den folgenden Umgebungen verwenden:

Linux-Distributionen:
- Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7 oder höher
- Ubuntu 18.04 oder höher
- SUSE 12 oder höher
Azure Disk Encryption-Versionen:
- Single-pass-Erweiterung
- Dual-pass-Erweiterung

Voraussetzungen

In diesem Artikel wird davon ausgegangen, dass Sie Folgendes abgeschlossen haben:

Eine vorhandene LVM-Konfiguration. Weitere Informationen finden Sie in den Anweisungen zum Konfigurieren von LVM auf einer Linux-VM.
Datenträger, die bereits mit Azure Disk Encryption verschlüsselt wurden. Weitere Informationen finden Sie in den Anweisungen zum Konfigurieren von LVM und RAID auf verschlüsselten Geräten.
Erfahrung bei der Verwendung von Linux und LVM.
Erfahrung bei der Verwendung von /dev/disk/scsi1/ -Pfade für Datenträger in Azure. Weitere Informationen finden Sie im Dokument zur Behandlung von Problemen mit Linux VM-Gerätenamen.

Szenarien

Die Verfahren in diesem Artikel gelten für die folgenden Szenarien:

Herkömmliche LVM- und LVM-on-crypt-Konfigurationen
Herkömmliche LVM-Verschlüsselung
LVM-on-crypt

Herkömmliche LVM- und LVM-on-crypt-Konfigurationen

Herkömmliche LVM- und LVM-on-crypt-Konfigurationen erweitern ein logisches Volume (LV), wenn in der Volumegruppe (VG) Speicherplatz verfügbar ist.

Herkömmliche LVM-Verschlüsselung

Bei der herkömmlichen LVM-Verschlüsselung werden LVs verschlüsselt. Der gesamte Datenträger ist nicht verschlüsselt.

Die Verwendung der herkömmlichen LVM-Verschlüsselung bietet folgende Möglichkeiten:

Erweitern des LV, wenn Sie ein neues physisches Volume (PV) hinzufügen.
Erweitern des LV, wenn Sie die Größe eines vorhandenen PV ändern.

LVM-on-crypt

Als Methode für die Datenträgerverschlüsselung wird LVM-on-crypt empfohlen. Bei dieser Methode wird der gesamte Datenträger, nicht nur das LV, verschlüsselt.

Die Verwendung von LVM-on-crypt bietet folgende Möglichkeiten:

Erweitern des LV, wenn Sie ein neues PV hinzufügen.
Erweitern des LV, wenn Sie die Größe eines vorhandenen PV ändern.

Hinweis

Es wird nicht empfohlen, die herkömmliche LVM-Verschlüsselung und LVM-on-crypt auf derselben VM zu kombinieren.

Die folgenden Abschnitte enthalten Beispiele für die Verwendung von LVM und LVM-on-crypt. In den Beispielen werden bereits vorhandene Werte für Datenträger, PVs, VGs, LVs, Dateisysteme, UUIDs (Universally Unique Identifier) und Bereitstellungspunkte verwendet. Ersetzen Sie diese Werte durch Ihre eigenen Werte für die jeweilige Umgebung.

Erweitern eines LV, wenn in der VG Speicherplatz verfügbar ist

Die herkömmliche Methode zum Ändern der Größe von LVs ist die Erweiterung eines LV, wenn in der VG Speicherplatz verfügbar ist. Sie können diese Methode für nicht verschlüsselte Datenträger, herkömmliche LVM-verschlüsselte Volumes und LVM-on-crypt-Konfigurationen verwenden.

Überprüfen Sie die aktuelle Größe des Dateisystems, das Sie vergrößern möchten:
```
df -h /mountpoint
```
Vergewissern Sie sich, dass die VG über genügend Speicherplatz verfügt, um das LV zu vergrößern:
```
sudo vgs
```
Sie können auch vgdisplay verwenden:
```
sudo vgdisplay vgname
```
Ermitteln Sie das LV, dessen Größe geändert werden soll:
```
sudo lsblk
```
Bei LVM-on-crypt besteht der Unterschied darin, dass diese Ausgabe zeigt, dass die Verschlüsselung auf der Datenträgerebene erfolgt.
Überprüfen Sie die LV-Größe:
```
sudo lvdisplay lvname
```
Erhöhen Sie die LV-Größe mit -r, um die Größe des Dateisystems online zu ändern:
```
sudo lvextend -r -L +2G /dev/vgname/lvname
```
Überprüfen Sie die neuen Größen für das LV und das Dateisystem:
```
df -h /mountpoint
```
Die Ausgabe der Größe zeigt, dass die Größe von LV und Dateisystem erfolgreich geändert wurde.

Sie können die LV-Informationen erneut überprüfen, um die Änderungen auf der LV-Ebene zu bestätigen:

sudo lvdisplay lvname

Screenshot: Code, mit dem die neuen Größen bestätigt werden. Die Größen sind hervorgehoben.

Erweitern eines herkömmlichen LVM-Volumes durch Hinzufügen eines neuen PV

Wenn Sie einen neuen Datenträger hinzufügen müssen, um die VG-Größe zu erhöhen, erweitern Sie das herkömmliche LVM-Volume durch Hinzufügen eines neuen PV.

Überprüfen Sie die aktuelle Größe des Dateisystems, das Sie vergrößern möchten:
```
df -h /mountpoint
```
Überprüfen Sie die aktuelle PV-Konfiguration:
```
sudo pvs
```
Überprüfen Sie die aktuellen VG-Informationen:
```
sudo vgs
```
Überprüfen Sie die aktuelle Liste der Datenträger. Ermitteln Sie die Datenträger, indem Sie die Geräte in /dev/disk/azure/scsi1/ überprüfen.
```
sudo ls -l /dev/disk/azure/scsi1/
```
Überprüfen Sie die Ausgabe von lsblk:
```
sudo lsbk
```
Fügen Sie den neuen Datenträger an den virtuellen Computer an, indem Sie die Anweisungen zum Anfügen eines Datenträgers an eine Linux-VM befolgen.
Überprüfen Sie die Liste der Datenträger, und beachten Sie den neuen Datenträger.
```
sudo ls -l /dev/disk/azure/scsi1/
```
```
sudo lsblk
```
Erstellen Sie ein neues PV auf dem neuen Datenträger:
```
sudo pvcreate /dev/newdisk
```
Diese Methode verwendet den gesamten Datenträger ohne Partition als PV. Alternativ können Sie fdisk verwenden, um eine Partition zu erstellen, und diese Partition dann für pvcreate verwenden.
Vergewissern Sie sich, dass das PV zur PV-Liste hinzugefügt wurde:
```
sudo pvs
```
Erweitern Sie die VG, indem Sie das neue PV hinzufügen:
```
sudo vgextend vgname /dev/newdisk
```
Überprüfen Sie die neue Größe der VG:
```
sudo vgs
```
Verwenden Sie lsblk, um das LV zu ermitteln, dessen Größe geändert werden soll:
```
sudo lsblk
```
Erweitern Sie die LV-Größe mit -r, um die Größe des Dateisystems online zu erhöhen:
```
sudo lvextend -r -L +2G /dev/vgname/lvname
```
Überprüfen Sie die neuen Größen von LV und Dateisystem:
```
df -h /mountpoint
```
Wichtig

Wenn Azure Data Encryption für herkömmliche LVM-Konfigurationen verwendet wird, erfolgt die Verschlüsselung auf der LV-Ebene und nicht auf der Datenträgerebene.

An diesem Punkt wird die verschlüsselte Ebene auf den neuen Datenträger erweitert. Der eigentliche Datenträger verfügt über keine Verschlüsselungseinstellungen auf Plattformebene, sodass der Verschlüsselungsstatus nicht aktualisiert wird.

Dies ist einer der Gründe, warum LVM-on-crypt als Vorgehensweise empfohlen wird.
Überprüfen Sie die Verschlüsselungsinformationen im Portal:

Um die Verschlüsselungseinstellungen für den Datenträger zu aktualisieren, fügen Sie ein neues LV hinzu, und aktivieren Sie die Erweiterung im virtuellen Computer.
Fügen Sie ein neues LV, erstellen Sie ein Dateisystem darauf, und fügen Sie es zu /etc/fstab hinzu.
Richten Sie erneut die Verschlüsselungserweiterung ein. Dieses Mal legen Sie die Verschlüsselungseinstellungen für den neuen Datenträger auf Plattformebene fest. Hier sehen Sie ein CLI-Beispiel:
```
az vm encryption enable -g ${RGNAME} --name ${VMNAME} --disk-encryption-keyvault "<your-unique-keyvault-name>"
```
Überprüfen Sie die Verschlüsselungsinformationen im Portal:

Nachdem die Verschlüsselungseinstellungen aktualisiert wurden, können Sie das neue LV löschen. Löschen Sie außerdem den Eintrag aus dem erstellten /etc/fstab und /etc/crypttab.

Screenshot: Code, mit dem das neue logische Volume gelöscht wird. Die Registerkarten mit dem gelöschten Dateisystem und der Verschlüsselung sind hervorgehoben.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Bereinigung abzuschließen:

Heben Sie die Einbindung des LV auf:
```
sudo umount /mountpoint
```
Schließen Sie die verschlüsselte Ebene des Volumes:
```
sudo cryptsetup luksClose /dev/vgname/lvname
```
Löschen Sie das LV:
```
sudo lvremove /dev/vgname/lvname
```

Erweitern eines herkömmlichen LVM-Volumes durch Ändern der Größe eines vorhandenen PV

In einigen Szenarien müssen Sie u. U. die Größe eines vorhandenen Datenträgers ändern. Gehen Sie dabei folgendermaßen vor:

Ermitteln Sie die verschlüsselten Datenträger:

sudo ls -l /dev/disk/azure/scsi1/

Screenshot: Code, mit dem verschlüsselte Datenträger ermittelt werden. Die Ergebnisse sind hervorgehoben.

sudo lsblk -fs

Screenshot: Alternativer Code, mit dem verschlüsselte Datenträger ermittelt werden. Die Ergebnisse sind hervorgehoben.

Überprüfen Sie die PV-Informationen:
```
sudo pvs
```
Die Ergebnisse in der Abbildung zeigen, dass der gesamte Speicherplatz von allen PVs zurzeit verwendet wird.
Überprüfen Sie die VG-Informationen:
```
sudo vgs
sudo vgdisplay -v vgname
```
Überprüfen Sie die Datenträgergrößen. Sie können fdisk oder lsblk verwenden, um die Laufwerksgrößen aufzulisten.
```
for disk in `sudo ls -l /dev/disk/azure/scsi1/* | awk -F/ '{print $NF}'` ; do echo "sudo fdisk -l /dev/${disk} | grep ^Disk "; done | bash

sudo lsblk -o "NAME,SIZE"
```
Hier haben wir mit lsblk -fs ermittelt, welche PVs welchen LVs zugeordnet sind. Sie können die Zuordnungen ermitteln, indem Sie lvdisplay ausführen.
```
sudo lvdisplay --maps VG/LV
sudo lvdisplay --maps datavg/datalv1
```
In diesem Fall sind alle vier Datenlaufwerke Teil derselben VG und eines einzigen LV. Ihre Konfiguration kann davon abweichen.
Überprüfen Sie die aktuelle Dateisystemnutzung:
```
df -h /datalvm*
```
Ändern Sie die Größe der Datenträger, indem Sie die Anweisungen zum Erweitern eines verwalteten Azure-Datenträgers befolgen. Sie können das Portal, die CLI oder PowerShell verwenden.

Wichtig

Die Größe virtueller Datenträger kann nicht geändert werden, wenn die VM ausgeführt wird. Geben Sie die VM für diesen Schritt frei.

Starten Sie die VM, und überprüfen Sie die neuen Größen mit fdisk.

for disk in `sudo ls -l /dev/disk/azure/scsi1/* | awk -F/ '{print $NF}'` ; do echo "sudo fdisk -l /dev/${disk} | grep ^Disk "; done | bash

sudo lsblk -o "NAME,SIZE"

Screenshot: Code, mit dem die Datenträgergröße überprüft wird. Das Ergebnis ist hervorgehoben.

In diesem Fall wurde die Größe /dev/sdd von 5 GB in 20 GB geändert.

Überprüfen Sie die aktuelle PV-Größe:
```
sudo pvdisplay /dev/resizeddisk
```
Obwohl die Größe des Datenträgers geändert wurde, weist das PV noch die vorherige Größe auf.
Ändern Sie die PV-Größe:
```
sudo pvresize /dev/resizeddisk
```
Überprüfen Sie die PV-Größe:
```
sudo pvdisplay /dev/resizeddisk
```
Gehen Sie für alle Datenträger, deren Größe Sie ändern möchten, genauso vor.
Überprüfen Sie die VG-Informationen.
```
sudo vgdisplay vgname
```
Die VG verfügt nun über genügend Speicherplatz, damit sie den LVs zugewiesen werden kann.

Ändern Sie die LV-Größe:

sudo lvresize -r -L +5G vgname/lvname
sudo lvresize -r -l +100%FREE /dev/datavg/datalv01

Screenshot mit dem Code zum Ändern der LV-Größe. Die Ergebnisse sind hervorgehoben.

Überprüfen Sie die Größe des Dateisystems:
```
df -h /datalvm2
```

Erweitern eines LVM-on-crypt-Volumes durch Hinzufügen eines neuen PV

Sie können auch ein LVM-on-crypt-Volume erweitern, indem Sie ein neues PV hinzufügen. Diese Methode stimmt weitgehend mit den Schritten zum Konfigurieren von LVM und RAID auf verschlüsselten Geräten überein. Weitere Informationen finden Sie in den Abschnitten, in denen das Hinzufügen eines neuen Datenträgers und dessen Einrichtung in einer LVM-on-crypt-Konfiguration beschrieben werden.

Sie können diese Methode verwenden, um Speicherplatz zu einem vorhandenen LV hinzuzufügen. Sie können auch neue VGs oder LVs erstellen.

Überprüfen Sie die aktuelle Größe der VG:
```
sudo vgdisplay vgname
```
Überprüfen Sie die aktuelle Größe des Dateisystems und des LV, das Sie erweitern möchten:
```
sudo lvdisplay /dev/vgname/lvname
```
```
df -h mountpoint
```
Fügen Sie einen neuen Datenträger zur VM hinzu, und identifizieren Sie ihn.

Überprüfen Sie die Datenträger, bevor Sie den neuen Datenträger hinzufügen:
```
sudo fdisk -l | egrep ^"Disk /"
```
Es gibt eine weitere Möglichkeit, um die Datenträger zu überprüfen, bevor Sie den neuen Datenträger hinzufügen:
```
sudo lsblk
```
Zum Hinzufügen des neuen Datenträgers können Sie PowerShell, die Azure CLI oder das Azure-Portal verwenden. Weitere Informationen finden Sie in den Anweisungen zum Anfügen eines Datenträgers an eine Linux-VM.

Auf das neu hinzugefügte Gerät wird das Kernelnamensschema angewendet. Einem neuen Laufwerk wird normalerweise der nächste verfügbare Buchstabe zugewiesen. In diesem Fall wird der Datenträger sdd hinzugefügt.
Überprüfen Sie die Datenträger, um sich zu vergewissern, dass der neue Datenträger hinzugefügt wurde:
```
sudo fdisk -l | egrep ^"Disk /"
```
```
sudo lsblk
```
Erstellen Sie auf dem soeben hinzugefügten Datenträger ein Dateisystem. Ordnen Sie den Datenträger den verknüpften Geräten von /dev/disk/azure/scsi1/ zu.
```
sudo ls -la /dev/disk/azure/scsi1/
```
```
sudo mkfs.ext4 /dev/disk/azure/scsi1/${disk}
```
Erstellen Sie einen temporären Bereitstellungspunkt für den neuen hinzugefügten Datenträger:
```
newmount=/data4
sudo mkdir ${newmount}
```

Fügen Sie das soeben erstellte Dateisystem zu /etc/fstab hinzu.

sudo blkid /dev/disk/azure/scsi1/lun4| awk -F\" '{print "UUID="$2" '${newmount}' "$4" defaults,nofail 0 0"}' >> /etc/fstab

Binden Sie das neu erstellte Dateisystem ein:
```
sudo mount -a
```
Überprüfen Sie die Einbindung des neuen Dateisystems:
```
df -h
```
```
sudo lsblk
```
Starten Sie die Verschlüsselung, die Sie zuvor für Datenlaufwerke gestartet haben, erneut.

Tipp

Bei LVM-on-crypt wird die Verwendung von EncryptFormatAll empfohlen. Andernfalls erfolgt u. U. eine doppelte Verschlüsselung, wenn Sie weitere Datenträger festlegen.

Weitere Informationen finden Sie in den Anweisungen zum Konfigurieren von LVM und RAID auf verschlüsselten Geräten.

Beispiel:
```
az vm encryption enable \
--resource-group ${RGNAME} \
--name ${VMNAME} \
--disk-encryption-keyvault ${KEYVAULTNAME} \
--key-encryption-key ${KEYNAME} \
--key-encryption-keyvault ${KEYVAULTNAME} \
--volume-type "DATA" \
--encrypt-format-all \
-o table
```
Wenn die Verschlüsselung durchgeführt wurde, wird auf dem neu hinzugefügten Datenträger eine crypt-Ebene angezeigt:
```
sudo lsblk
```
Heben Sie die Einbindung der verschlüsselten Ebene des neuen Datenträgers auf:
```
sudo umount ${newmount}
```
Überprüfen Sie die aktuellen PV-Informationen:
```
sudo pvs
```
Erstellen Sie auf der verschlüsselten Ebene des Datenträgers ein PV. Verwenden Sie den Gerätenamen aus dem vorherigen lsblk-Befehl. Fügen Sie einen /dev/-Mapper vor dem Gerätenamen hinzu, um das PV zu erstellen:
```
sudo pvcreate /dev/mapper/mapperdevicename
```
Daraufhin wird eine Warnung mit der Frage angezeigt, ob die aktuelle ext4 fs-Signatur zurückgesetzt werden soll. Diese Warnung ist erwartungsgemäß. Beantworten Sie diese Frage mit y.
Vergewissern Sie sich, dass das neue PV zur LVM-Konfiguration hinzugefügt wurde:
```
sudo pvs
```
Fügen Sie das neue PV zur VG hinzu, die vergrößert werden soll.
```
sudo vgextend vgname /dev/mapper/nameofhenewpv
```
Überprüfen Sie die neue Größe und den freien Speicherplatz der VG:
```
sudo vgdisplay vgname
```
Beachten Sie die Zunahme der Werte für Total PE und Free PE / Size.
Erhöhen Sie die Größe von LV und Dateisystem. Verwenden Sie -r-Option von lvextend. In diesem Beispiel wird der gesamte verfügbare Speicherplatz in der VG zum angegebenen LV hinzugefügt.
```
sudo lvextend -r -l +100%FREE /dev/vgname/lvname
```

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um Ihre Änderungen zu überprüfen.

Überprüfen Sie die Größe des LV:
```
sudo lvdisplay /dev/vgname/lvname
```
Überprüfen Sie die neue Größe des Dateisystems:
```
df -h /mountpoint
```
Überprüfen Sie, ob sich die LVM-Ebene über der verschlüsselten Ebene befindet:
```
sudo lsblk
```
Wenn Sie lsblk ohne Optionen verwenden, werden die Bereitstellungspunkte mehrmals angezeigt. Der Befehl sortiert nach Gerät und LVs.

Sie sollten ggf. lsblk -fs verwenden. In diesem Befehl kehrt -fs die Sortierreihenfolge um, sodass die Einstellungspunkte lediglich einmal angezeigt werden. Die Datenträger werden mehrmals angezeigt.
```
sudo lsblk -fs
```

Erweitern einer LVM auf einem verschlüsselten Volume durch Ändern der Größe eines vorhandenen PV

Ermitteln Sie die verschlüsselten Datenträger:
```
sudo lsblk
```
```
sudo lsblk -s
```
Überprüfen Sie die PV-Informationen:
```
sudo pvs
```
Überprüfen Sie die VG-Informationen:
```
sudo vgs
```
Überprüfen Sie die LV-Informationen:
```
sudo lvs
```
Überprüfen Sie die Dateisystemnutzung:
```
df -h /mountpoint(s)
```

Überprüfen Sie die Größe der Datenträger:

sudo fdisk
sudo fdisk -l | egrep ^"Disk /"
sudo lsblk

Screenshot: Code, mit dem die Größe der Datenträger überprüft wird. Die Ergebnisse sind hervorgehoben.

Ändern Sie die Datenträgergröße. Sie können das Portal, die CLI oder PowerShell verwenden. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt zum Ändern der Datenträgergröße in den Anweisungen zum Erweitern virtueller Festplatten auf einer Linux-VM.

Wichtig

Die Größe virtueller Datenträger kann nicht geändert werden, wenn die VM ausgeführt wird. Geben Sie die VM für diesen Schritt frei.
Überprüfen Sie die Datenträgergrößen:
```
sudo fdisk
sudo fdisk -l | egrep ^"Disk /"
sudo lsblk
```
In diesem Fall wurde die Größe beider Datenträger von 2 GB in 4 GB geändert. Die Größe von Dateisystem, LV und PV wurde jedoch nicht geändert.
Überprüfen Sie die aktuelle PV-Größe. Beachten Sie, dass das PV bei LVM-on-crypt das /dev/mapper/-Gerät und nicht das /dev/sd*-Gerät ist.
```
sudo pvdisplay /dev/mapper/devicemappername
```

Ändern Sie die PV-Größe:

sudo pvresize /dev/mapper/devicemappername

Screenshot: Code, mit dem die Größe des physischen Volumes geändert wird. Die Ergebnisse sind hervorgehoben.

Überprüfen Sie die neue PV-Größe:

sudo pvdisplay /dev/mapper/devicemappername

Screenshot: Code, mit dem die Größe des physischen Volumes überprüft wird. Die Ergebnisse sind hervorgehoben.

Ändern Sie die Größe der verschlüsselten Ebene des PV:
```
sudo cryptsetup resize /dev/mapper/devicemappername
```
Gehen Sie für alle Datenträger, deren Größe Sie ändern möchten, genauso vor.
Überprüfen Sie die VG-Informationen:
```
sudo vgdisplay vgname
```
Die VG verfügt nun über genügend Speicherplatz, damit sie den LVs zugewiesen werden kann.
Überprüfen Sie die LV-Informationen:
```
sudo lvdisplay vgname/lvname
```
Überprüfen Sie die Dateisystemnutzung:
```
df -h /mountpoint
```
Ändern Sie die LV-Größe:
```
sudo lvresize -r -L +2G /dev/vgname/lvname
```
Hier verwenden wir die Option -r, um auch die Größe des Dateisystems zu ändern.
Überprüfen Sie die LV-Informationen:
```
sudo lvdisplay vgname/lvname
```
Überprüfen Sie die Dateisystemnutzung:
```
df -h /mountpoint
```