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Solaris 10:使用ZFS的十条理由

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ZFS不仅符合POSIX文件系统的标准,而且提供了许多高级功能比如:Quota(配额),Reservation(预留), Compression(压缩), Snapshot(快照),Clone(克隆)等。

来源:IT专家网 2008年6月11日

关键字: Solaris Sun 操作系统

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Sun Microsystems公司正式发布的ZFS(Zettabyte File System)文件系统是第一个128位的文件系统,同时ZFS又被Sun Microsystems称作史上最后一个文件系统。因为这个文件系统含有多项创新技术,不仅成功地解决现有文件系统的问题和陋习,而且前瞻性地考量了未来对存储空间的需求,单个文件系统可以达到256 quadrillion(264) Zettabytes(221)。 ZFS不仅符合POSIX文件系统的标准,而且提供了许多高级功能比如:Quota(配额),Reservation(预留), Compression(压缩), Snapshot(快照),Clone(克隆)等。如果你还在坚持使用现有32位或者64位的文件系统,如果你还在“痛并不快乐着”地用着各式各样的 Volume Manager,那就很值得看看这里列出的使用ZFS的十条理由。

1. 再也不需要fsck, scandisk

不管你是在用Linux,UNIX还是Windows,相信大家都有过类似的体会:当系统意外断电或者非法关机,系统重起后发现文件系统有 inconsistent的问题,这时 候就需要fsck或者scandisk 来修复,这段时间是非常耗时而且最后不一定能够修复成功。更糟糕的是,如果这是一台服务器需要做fsck的时候,只能offline(下线),而且现有应用往往都是大硬盘,相应fsck修 复时间也很长,这对许多使用该服务器的用户来说几乎不能忍受的。
而使用ZFS后大家可以彻底抛弃fsck这种工具,因为ZFS是一个基于COW(Copy on Write)机制的文件系统。COW是不会对硬盘上现有的文件进行重写,保证所有硬盘上的文件都是有效的。所以不会有这种inconsistent的概念,自然就不需要这种工具了。

2. 管理简单

ZFS作为一个全新的文件系统,全面抛弃传统File System + Volume Manager + Storage的架构,所有的存储设备是通过ZFS Pool进行管理,只要把各种存储设备加 入同一个ZFS Pool,大家就可以轻松的在这个ZFS Pool管理配置文件系统。大家再也不用牢记各种专业概念,各种命令newfs, metinit及各种Volume Manager的用法。在ZFS中我们只需要两个命令,zpool(针 对ZFS Pool管理)和zfs(针对ZFS文件系统的管理),就可以轻松管理128位的文件系统。举个例子,我们经常会遇到系统数据增长过快,现有存储容量不够,需要添加硬盘,如果依照传统的Volume Manager管理方式,那我们需要预先要考虑很多现有因素,还要预先根据应用计算出需要配置的各种参数。在ZFS情况下,我们的系统管理员可以彻底解放,再也不需要这种人为的复杂考虑和计算,我们可以把这些交给ZFS,因为ZFS Pool会自动调节,动态适应需求。我们只需一个简单的命令为 这个ZFS Pool加入新的硬盘就可以了:

zpool add zfs_pool mirror c4t0d0 c5t0d0

基于这个动态调节的ZFS Pool之上的所有的文件系统就可以立即使用到这个新的硬盘,并且会自动的选择最优化的参数。

而且ZFS同时也提供图形化的管理界面,下面是一个ZFS图形化管理的一个截屏:

3. 没有任何容量限制

ZFS(Zettabyte File System)文件系统就如其名字所预示,可以提供真正的海量存储,在现实中几乎不可能遇到容量问题。在现有的64位kernel(内核)下,它可以容纳达到16 Exabytes(264)大小的单个文件,可以使用264个存储设备,可以创建264个文件系统。

4.   完全保证数据的正确和完整

由于ZFS所有的数据操作都是基 于Transaction(事务),一组相应的操作会被ZFS解析为一个事务操作,事务的操作就代表着一组操作要么一起失败,要么一起成功。而且如前所说,ZFS对 所有的操作是基于COW(Copy on Write), 从而保证设备上的数 据始终都是有效的,再也不会因为系统崩溃或者意外掉电导致数据文件的inconsistent。

还有一种潜在威胁 数据的可能是来自于硬件设备的问题,比如磁盘,RAID卡的硬件问题或者驱动bug。现有文件系统通常遇到这个问题,往往只是简单的把错误数据直接交给上层应用,通常我们把这个问题称作 Silent Data Corruption。而在ZFS中,对所有数据不管是用户数据还是文件系统自身的metadata数据都进行256位的Checksum(校 验),当ZFS在提交数据时会进行校验,彻底杜绝这种Silent Data Corruption情况。

5. 提供优异性能和扩展性

和传统File System + Volume Manager + Storage架构不同,ZFS则是直接基于存储设备提供所有的功能,因此有自己独有的创新特性,性能自然非比寻常。

Dynamic Striping vs. Static Striping

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