Neden ZFS'yi seçmelisiniz? Linux Ubuntu sistemleri üzerindeki etkisini keşfetmek

Sebepleri KeşfedinLinux Ubuntu'daki ZFS dosya sistemi neden kullanıcılar için en iyi seçim olarak öne çıkıyor. Gelişmiş veri koruma özelliklerinden ölçeklenebilirliğine ve esnekliğine kadar, ZFS'nin neden daha üstün olduğu düşünün. ZFS'nin avantajlarının kilidini açmak ve Linux Ubuntu deneyiminizi optimize etmek için şimdi okuyun!

İçerik

• ZFS Avantajları
  • Avantajlar.Basitleştirilmiş bir uygulama modeline sahiptir.
  • Avantajlar.Başka bir avantaj, veri bütünlüğünün sağlanmasıyla ilgilidir.
  • Avantajlar.Yazılı kopya özelliği.
  • Avantajlar.Bu dosya sistemi entegre depolama seçeneklerine sahiptir
• ZFS sınırlamaları
  • Sınırlamalar.Depolama kapasitesi% 80 veya daha fazla kullanıldığında, ZFS performansı yoğun bir şekilde bozulma eğilimindedir.
  • Sınırlamalar.Depolama havuzunu azaltmak için fırsat yok.
  • Sınırlamalar.Ayrıca, artıklık türünü değiştirmede sınırlamalar vardır.
• Ubuntu'ya ZFS yükleme
• Raidz nasıl oluşturulur
• ZFS Anlık Görüntüleri Nasıl Oluşturulur, Geri Döner ve Kaldırılır
• ZFS gönder ve al
• ZFS veri sıkıştırması
• Çözüm
• Sorular ve Cevaplar
• Yorumlar

ZFSVeya Zettabyte dosya sistemi, başlangıçta Sun Microsystems tarafından Solaris adlı işletim sistemi için oluşturulan özel bir dosya sistemidir. Çok miktarda veriyi destekler, bir dosya sistemi, fiziksel disk ve ses yöneticisi kavramlarını birleştirir ve depolama hacimleri için basit yönetim yöntemleri sunar.

Başlangıçta gelişmiş güvenlik, güvenilirlik ve performansa sahip NAS çözümleri için tasarlanmış yeni nesil bir dosya sistemidir. Diğer birçok sistemin aksine, ZFS neredeyse sınırsız bir kapasite sunan 128 bit bir dosya sistemidir. ZFS, CDDL (ortak geliştirme ve dağıtım lisansı) altında lisanslı açık kaynaklı bir projedir.

ZFS kullanmak istiyorsanız"Kutunun dışında", ikisini de yüklemeniz gerekecekFreebsdveya Illumos çekirdeği kullanan bir işletim sistemi (Illumos, Openolaris çekirdeğinin çatalıdır).

ZFS'yi kullanmak istiyorsanızUbuntu, destek özelliklerini manuel olarak eklemeniz gerekir - ancak bu yapılması oldukça kolay bir şeydir ve birkaç komut çalıştırmayı içerir. Biraz sonra ayrıntılı olarak keşfedeceğiz, ancak şimdi bu dosya sisteminin artıları ve eksileri hakkında konuşalım.

Görüntüley

Linux Ubuntu'da ZFS dosya sistemi ve bunun temel avantajları

ZFS Avantajları

ZFS avantajlarından bahsetmişken, aşağıdakiler ayırt edilebilir:

Avantajlar.Basitleştirilmiş bir uygulama modeline sahiptir.

Hacimlerin, RAID dizilerinin ve dosya sisteminin yönetimini birleştirir. Hacimleri, fazlalık seviyelerini, dosya sistemlerini, sıkıştırma oranlarını ve montaj noktalarını yönetmek için ihtiyacınız olan tek şey sadece birkaç komuttur.

Bu yaklaşım, dikkate alınması gereken daha az seviye olduğundan izlemeyi de basitleştirir.

Avantajlar.Başka bir avantaj, veri bütünlüğünün sağlanmasıyla ilgilidir.

Bazı veriler yazılırken, sağlama toplamı da hesaplanır ve yazılır. Daha sonra, veriler okunduğunda, sağlama toplamı tekrar doğrulanır. Sağlama toplamı okuma verileriyle eşleşmiyorsa, ZFS bir hata tanımlar. Bundan sonra, dosya sistemi böyle bir hatayı otomatik olarak onarmaya çalışır.

Ayrıca, ZFS yeni depolama aygıtları, önbellek yönetimi seçenekleri vb. Ekleme olasılığı ile mükemmel bir şekilde ölçeklenebilir.

Avantajlar.Yazılı kopya özelliği.

Çoğu dosya sisteminde, üzerine yazıldığında veriler sonsuza dek kaybolur. Öte yandan, ZFS'de yeni bilgiler farklı bir bloğa yazılmıştır.

Yazma işlemi tamamlandığında, dosya sistemleri meta verileri yeni bilgilere işaret edecek şekilde güncellenir. Bu, sistem çökerse (veya başka bir talihsiz olay gerçekleşirse) eski verilerin korunmasına yardımcı olur.

Avantajlar.Bu dosya sistemi entegre depolama seçeneklerine sahiptir

• Çoğaltma - bir şeyin kopyalarını oluşturma süreci.

• Tekilleştirme - Tekrar verilerin yinelenen kopyalarını ortadan kaldırmak ve depolama yükünü azaltmak için bir teknik.

  

• Sıkıştırma, verileri temsil etmek için gereken bit sayısı azaltıldığından disk alanı tasarrufu sağlayan ve daha fazla hız katan seçenektir.

• Anlık görüntüler, tüm verilerin tek bir zamanda var olduğu formu temsil eden tutarlı yansımalarıdır.

  

• Klonlar bir şeyin aynı kopyalarıdır.

ZFS sınırlamaları

Ancak, diğer tüm dosya sistemleri gibi, ZFS'nin birkaç dezavantajı vardır.

Sınırlamalar.Depolama kapasitesi% 80 veya daha fazla kullanıldığında, ZFS performansı yoğun bir şekilde bozulma eğilimindedir.

Bu, birçok dosya sistemi için yaygın bir sorundur. Mevcut havuz mevcut depolamanın% 80'ini yediğinde, havuzu genişletmelisiniz veya daha büyük bir kapasiteye sahip bir depolama sistemine göç etmelisiniz.

Sınırlamalar.Depolama havuzunu azaltmak için fırsat yok.

Eklendikten sonra cihazları veya VDEV'leri (sanal cihazlar anlamına gelen) havuzdan kaldıramazsınız.

Sınırlamalar.Ayrıca, artıklık türünü değiştirmede sınırlamalar vardır.

Tek bir disk tabanlı havuzu yansıtma havuzuna değiştirmek dışında, artıklık türünü değiştiremezsiniz. Yedekleme türünü seçtikten sonra, tek çözüm onu ​​yok etmek ve yeni bir çözüm oluşturmak, yedeklerden veya başka bir konumdan veri geri yüklerken.

Ubuntu'ya ZFS yükleme

Şimdi Ubuntu sürüm 20.04 örneği ile ZFS'yi bir Linux işletim sistemine nasıl yükleyeceğinizi keşfedelim.

Kurulum için terminale ihtiyacınız olacak, bu nedenle açmak için anahtar kısayol Ctrl + Alt + T'ye basın.

Sonra bu komutu çalıştırın:

$ sudo apt updateKopya

Uygulama güncellemelerini kontrol etmek için. Komut girildiğinde, sistem sizden kök şifresini isteyecektir; Yazın ve Enter tuşuna basın.

Ve bu, kurulum için:

$ sudo apt install zfsutils-linuxKopya

TipyKurulum komutunu onaylamak ve Enter tuşuna basın. Yazılım yükleme işlemini başlatır.

ZFS kurulumunu kontrol etmek için şu komutu kullanın:

$ zfs –versionKopya

Sonuç olarak, programın sürümü görüntülenecektir. Artık bir VDEV, sanal bir cihazla bir depolama havuzu oluşturabilirsiniz.

Depolama havuzu, verilerin depolanabileceği bir veya birkaç sanal cihaz içeren bir settir. ZPOOL olarak da bilinen bir ZFS havuzu, bu dosya sisteminde üst düzey bir veri kapsayıcısıdır. Bir veya birkaç dosya sistemi (veri kümeleri) veya blok aygıtları (ciltler) oluşturmak için kullanılır. Bu dosya sistemleri ve blok cihazları daha sonra kalan havuzların temposunu kullanabilir. Bölümleme ve biçimlendirmedeki tüm işlemler ZFS tarafından gerçekleştirilecektir.

Sanal bir cihaz (VDEV) bir veya daha fazla fiziksel cihazdan oluşabilir. Bir havuz veya bir parçası olabilir ve çeşitli fazlalık seviyeleri olabilir-ayna, üç yönlü ayna, Raidz, Raidz-2 veya Raidz-3.

RAID-Z, değiştirilmiş bir RAID-5'in uygulamasıdır. ZFS'de, genellikle geleneksel RAID-5 sistemlerini etkileyen yazma deliği hatasının üstesinden gelmek için tasarlanmıştır. RAID-Z1 en az üç disk gerektirir: iki veri depolama için ve biri parite için.

RAID-Z2'nin en az dört diski olması gerekir-ikisi depolama için ve ikisi parite için.

Son olarak, RAID-Z3 için depolama için en az iki diske ve parite için üç diske ihtiyacınız var.

Raidz nasıl oluşturulur

Şimdi bir sürücü ile bir RAID-Z sisteminin nasıl oluşturulacağını öğrenelim. Her şeyden önce, hangi sürücülerin dahil edilmesi gerektiğine karar verelim.

Hangi sürücülerin bağlı olduğunu ve hangilerinin amacınıza uygun olduğunu görmek için FDISK yardımcı programını kullanın. Sürücüleri listelemek için bu komutu çalıştırın:

$ sudo fdisk -lKopya

Sonuç olarak, her birinde ayrıntılı bilgi içeren bir sürücü listesi göreceksiniz.

Örnekleme amacıyla, size bir RAID-Z1 nasıl inşa edileceğinizi göstereceğim-Bu, bir parite sürücüsüne sahip RAID 5'e eşdeğerdir. Tasarımı, diziyi kullanmanıza ve sürücülerden biri başarısız olsa bile verilerinizi bozulmasını sağlar.

/Dev /sdd, /dev /sde ve /dev /sdf olarak listelenen üç sabit diskim var. “Zdata” adıyla bir havuz oluşturacağım. İşte kullanma komutu:

$ sudo zpool create ith2-zfs-raid-1p zdata /dev/sdd /dev/sde /dev/sdfKopya

$ sudo zpool create zdata raidz /dev/sdd /dev/sde /dev/sdfKopya

Bir hata varsa, bu komutu “Zpool Create” den sonra ekleyerek çalıştırabilirsiniz -komutu zorlar.

$ sudo zpool create -f ith2-zfs-raid-1p zdata /dev/sdd /dev/sde /dev/sdfKopya

Montaj noktasını bulmak için, havuz oluşturulduktan sonra DF -H komutunu çalıştırın:

$ df –hKopya

Havuz /zdata'ya monte edilmiştir. Havuzunuz için montaj noktasını değiştirmek için aşağıdaki sözdizimini kullanın:

$ sudo zfs set mountpoint =<path> <pool_name>Kopya

Bu örnekte, yeni bir montaj noktası olarak /var /havuzu kullandım.

$ sudo zfs set mountpoint=/var/pool zdataKopya

Yeni noktayı kontrol edelim:

$ df –hKopya

Depolama havuzunda dizinler oluşturabilirsiniz. Örneğin, MyData adıyla bir dizin oluşturalım.

$ sudo zfs create zdata/mydataKopya

Bu sistemdeki tüm ZFS depolama havuzlarını görüntülemek için aşağıdaki komutu çalıştırın:

$ zpool listKopya

ZFS havuzundaki her cihazın yapılandırmasını ve durumunu görmek için durum komutunu kullanın.

$ zpool statusKopya

Olayları görüntülemek ve sorunları ortadan kaldırmak için bir komut daha var:

$ sudo zpool events zdata –vKopya

ZFS depolama havuzuna bir sabit disk daha eklemeniz gerekiyorsa, bu komutu eklenmesi gereken diskin adıyla çalıştırmalısınız.

$ sudo zpool add zdata /dev/sdbKopya

Disk eklendikten sonra havuz durumunu görüntüleyelim:

$ zpool statusKopya

Son olarak, bir ZFS depolama havuzunu kaldırmak için kullanılabilecek son komut.

$ sudo zpool destroy zdataKopya

ZFS Anlık Görüntüleri Nasıl Oluşturulur, Geri Döner ve Kaldırılır

Bu dosya sistemi, havuzunuzun anlık görüntülerini oluşturmanızı sağlar.

Anlık görüntü, belirli bir anda oluşturulan dosya sisteminin salt okunur zaman içinde bir kopyasıdır. Tüm veri kümelerinin veya havuzların anlık görüntülerini oluşturabilirsiniz. Bir anlık görüntü, bu anlık görüntü oluşturduktan sonra yapılan tüm değişikliklerle birlikte dosya sisteminin orijinal bir sürümünü içerir. Başka bir deyişle, farklılıkların salt okunur bir kopyasıdır.

Anlık görüntüler oluşturmak için - ZFS anlık görüntüsünü ve ardından anlık görüntü adını kullanın. Bu örnekte, bir anlık görüntü oluşturmak için Zdata/MyData'yı kullandım.

$ sudo zfs snapshot zdata/mydata@snap1Kopya

Anlık görüntüyü kontrol etmek için aşağıdaki komutu kullanın:

$ zfs list -t snapshotKopya

Enstantane gerektiğinde yeniden adlandırılabilir:

sudo zfs rename zdata/mydata@snap1 zdata/mydata@snap2Kopya

Anlık görüntüyü geri alarak değişiklikleri iptal edebilirsiniz. Ancak bu, anlık görüntü oluşturulduktan sonra gerçekleşen tüm değişiklikleri kaybedeceğiniz anlamına gelir.

Belli bir anlık görüntüye geri dönmek için, belirli bir anlık görüntünün adıyla ZFS geri alma komutunu çalıştırın. Bu, bu dizinde anlık görüntü oluşturulduktan sonra alınan tüm işlemleri iptal edecektir.

$ sudo zfs rollback test-pool/mydata@snap1Kopya

Bu komut sistemi belirli bir tarihe geri döndürür.

Daha fazla okuma:RAID Sistemlerinden Verilerin Kurtarılması: Hatalı Bir LSI MEGARAID SAS 84016E Denetleyicisi için Çözümler

Geri alma işlemi tamamlandığında, anlık görüntü oluşturulduktan sonra silinen dosyaların kullanılabilirliği için dizini kontrol edebilirsiniz.

ZFS gönder ve al

Anlık görüntüler bir dosyaya kaydedilebilir ve daha sonra kurtarılabilir, bu da yedekleme oluşturmak veya dosya sistemini kopyalamak için ağ üzerinden kopyalanmış (örneğin SSH ile) göndermek için mükemmeldir.

"Gönder" komutu, bir dosyaya veya akıştaki başka bir makineye yönlendirilebilen bir dosya sistemi anlık görüntüsü gönderir. “Alma” komutu böyle bir akış alır ve ZFS dosya sistemine bir anlık görüntü kopyası yazar.

Örneğin, bir anlık görüntü daha oluşturalım ve bu komutu kullanarak bir dosyaya kaydedelim:

sudo zfs snapshot -r zdata/mydata@snap3Kopya

sudo zfs send zdata/mydata@snap2> ~/mydata-snap.zfsKopya

Ve sonra başka bir komutla geri yükleyelim:

sudo zfs receive -F zdata/mydata-copy < ~/mydata-snap.zfsKopya

Ek komut dosyalarını kullanarak, dosya sistemini otomatik olarak anlık görüntüler oluşturmak ve bunları SSH protokollü bir sunucuya gönderebilirsiniz.

ZFS veri sıkıştırması

Daha önce de belirttiğim gibi, ZFS verileri otomatik olarak sıkıştırmanızı sağlar. Günümüz CPU'larının bilgi işlem gücünü dikkate alarak, bu seçenek çok yararlıdır, çünkü veri hacmi fiziksel olarak okunacak ve yazılacak daha az veri olduğu anlamına gelir, bu da daha hızlı giriş/çıkış işlemlerine neden olur. ZFS çok çeşitli sıkıştırma yöntemleri sunar. Varsayılan seçenek, biraz daha yüksek bir sıkıştırma oranı kullanırken LZJB ile karşılaştırıldığında daha hızlı sıkıştırma ve ekstraksiyon sağlayan LZ4'tür (LZJB için yüksek performanslı bir ikame). Sıkıştırma oranını değiştirmek için şu komutu kullanın:

sudo zfs set compression=gzip-9 zdataKopya

Hatta sıkıştırma türünü başka bir komutla değiştirin:

sudo zfs set compression=lz4 zdataKopya

Şu anda kullanılan sıkıştırma oranını bu komutla kontrol edebilirsiniz:

sudo zfs get compressratioKopya

En güvenli seçim LZ4'tür, çünkü diğer seçeneklerden çok daha hızlıdır, çok iyi bir performans seviyesini korur.

Çözüm

Her şey göz önüne alındığında, ZFS açıkça size çok çeşitli fırsatlar sunan dosya sistemidir. Acil bir durum ortaya çıkarsa, verilerinizi çok etkili ve yenilikçi bir şekilde yönetmenize izin vermekle kalmaz, aynı zamanda işinizi kesintiye uğratmadan verileri de kurtarabilir. Dahası, bir sistem hatası veya hata varsa, tüm sistem anlık görüntü özelliği ile kolayca geri yüklenebilir, bu nedenle belirli bir anda bulunduğu duruma geri dönersiniz.

ZFS ve RAID-Z'den veri kaybı ile ilgili herhangi bir probleminiz varsa, Hetman Raid Recovery'yi deneyin. Kesinlikle ZFS dosya sisteminden yanlışlıkla silinen dosyaları kurtarmanıza veya hasarlı bir RAID-Z dizisinde depolanan verilere erişmenize yardımcı olacaktır. Bilgileriniz hatalar, biçimlendirme, üzerine yazma veya diğer popüler veri kaybı senaryolarından sonra bu program işe yarayacaktır.