ZFS（動態(tài)文件系統(tǒng)）

ZFS（動態(tài)文件系統(tǒng)）

ZFS （動態(tài)文件系統(tǒng)） 次瀏覽 | 2022.10.28 18:45:26 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 ZFS動態(tài)文件系統(tǒng)

ZFS文件系統(tǒng)的英文名稱為Zettabyte File System，也叫動態(tài)文件系統(tǒng)（Dynamic File System)，是第一個128位文件系統(tǒng)。最初是由Sun公司為Solaris 10操作系統(tǒng)開發(fā)的文件系統(tǒng)。作為OpenSolaris開源計劃的一部分，ZFS于2005年11月發(fā)布，被Sun稱為是終極文件系統(tǒng)，經(jīng)歷了10年的活躍開發(fā)。而最新的開發(fā)將全面開放，并重新命名為OpenZFS。

中文名

ZFS

發(fā)布時間

2005年11月

開放公司

Sun

別稱

動態(tài)文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)

ZFS是一款128bit文件系統(tǒng)，總容量是現(xiàn)有64bit文件系統(tǒng)的1.84x1019倍，其支持的單個存儲卷容量達到16EiB（264byte，即16x1024x1024TB）；一個zpool存儲池可以擁有264個卷，總容量最大256ZiB（278byte）；整個系統(tǒng)又可以擁有264個存儲池?？梢哉f在相當長的未來時間內，ZFS幾乎不太可能出現(xiàn)存儲空間不足的問題。另外，它還擁有自優(yōu)化，自動校驗數(shù)據(jù)完整性，存儲池/卷系統(tǒng)易管理等諸多優(yōu)點。較ext3系統(tǒng)有較大運行速率，提高大約30%-40%。

ZFS是基于存儲池的，與典型的映射物理存儲設備的傳統(tǒng)文件系統(tǒng)不同，ZFS所有在存儲池中的文件系統(tǒng)都可以使用存儲池的資源。

ZFS?

什么是ZFS

ZFS文件系統(tǒng)是一個革命性的全新的文件系統(tǒng)，它從根本上改變了文件系統(tǒng)的管理方式，這個文件系統(tǒng)的特色和其帶來的好處至今沒有其他文件系統(tǒng)可以與之媲美，ZFS被設計成強大的、可升級并易于管理的。

ZFS用“存儲池”的概念來管理物理存儲空間。過去，文件系統(tǒng)都是構建在物理設備之上的。為了管理這些物理設備，并為數(shù)據(jù)提供冗余，“卷管理”的概念提供了一個單設備的映像。但是這種設計增加了復雜性，同時根本沒法使文件系統(tǒng)向更高層次發(fā)展，因為文件系統(tǒng)不能跨越數(shù)據(jù)的物理位置。

ZFS完全拋棄了“卷管理”，不再創(chuàng)建虛擬的卷，而是把所有設備集中到一個存儲池中來進行管理！“存儲池”描述了存儲的物理特征（設備的布局，數(shù)據(jù)的冗余等等），并扮演一個能夠創(chuàng)建文件系統(tǒng)的專門存儲空間。從此，文件系統(tǒng)不再局限于單獨的物理設備，而且文件系統(tǒng)還允許物理設備把他們自帶的那些文件系統(tǒng)共享到這個“池”中。你也不再需要預先規(guī)劃好文件系統(tǒng)的大小，因為文件系統(tǒng)可以在“池”的空間內自動的增大。當增加新的存貯介質時，所有“池”中的所有文件系統(tǒng)能立即使用新增的空間，而不需要而外的操作。在很多情況下，存儲池扮演了一個虛擬內存。

系統(tǒng)的層次

不管層次如何，根總是池的名字。

1、為每個用戶及項目創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)是個不錯的辦法！

2、ZFS可以為文件系統(tǒng)分組，屬于同一組的文件系統(tǒng)具有相似的性質，這有點像用戶組的概念！相似的文件系統(tǒng)能夠使用一個共同的名字。

3、大多數(shù)文件系統(tǒng)的特性都被用簡單的方式進行控制，這些特征控制了各種行為，包括文件系統(tǒng)被mount在哪里，怎么被共享，是否被壓縮，是否有限額。

4、創(chuàng)建單個的文件系統(tǒng)。

5、用zfs list命令查看可獲得的文件系統(tǒng)的信息，類似于過去的df-k命令了。

與傳統(tǒng)區(qū)別

1、傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)被限制在單個磁盤設備之內，它們的尺寸是不能超越單個磁盤設備。

2、過去的文件系統(tǒng)是被影射到一個物理存儲單元，如：分區(qū)；所有的ZFS文件系統(tǒng)共享池內的可獲得的存儲空間。

3、ZFS文件系統(tǒng)不需要通過編輯/etc/vfstab文件來維護。

ZFS已經(jīng)拋棄了卷管理，邏輯卷可以不再使用。因為ZFS在使用和管理raw設備能夠有更好的表現(xiàn)。

組成ZFS存儲池的元件有:磁盤、文件、虛擬設備，其中磁盤可以是整個硬盤(c1t0d0)，也可以是單個slice(c0t0d0s7)。推薦使用整個硬盤，這樣可以省去分區(qū)操作（format）。

RAID-Z跟RAID-5的區(qū)別

傳統(tǒng)的raid-5都存在著“寫漏洞”,就是說如果raid-5的stripe在正寫數(shù)據(jù)時，如果這時候電源中斷，那么奇偶校驗數(shù)據(jù)將跟該部分數(shù)據(jù)不同步，因此前邊的寫無效；RAID-Z用了“variable-width RAID stripes”技術，因此所有的寫都是full-stripe writes。之所以能實現(xiàn)這種技術，就是因為ZFS集成了文件系統(tǒng)和設備管理，使得文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)有足夠的信息來控制“variable-width RAID stripes”。

創(chuàng)建過程

1、創(chuàng)建一個基本的存儲池，方法很簡單：

這時可以在/dev/dsk目錄下看到一個大的slice，數(shù)據(jù)動態(tài)的stripe跨過所有磁盤！

2、創(chuàng)建一個鏡像的存儲池也是很簡單，只要在上邊命令基礎上增加“mirror”關鍵字就可以了。

3、創(chuàng)建RAID-Z存儲池使用“raidz”關鍵字就可以了，例如：

這里/dev/dsk/c5t0d0其實跟用c5t0d0是一樣的，由此可以看出，在創(chuàng)建ZFS的時候，磁盤完全可以用物理設備名就可以，不需要指出全路徑。

4、檢測正在使用的設備

5、創(chuàng)建存儲池時默認的mount點

在創(chuàng)建存儲池時，如果mount點所在目錄不存在，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建，如果存在，根數(shù)據(jù)集（root datat）會自動mount到這個目錄上。

6、刪除存儲池

用ZFS存儲池管理設備

1、增加設備到存儲池

2、增加和減少一路鏡像

3、管理設備的“上線”和“下線”

ZFS允許個別的設備處于offline或者online狀態(tài)。當硬件不可靠或者還沒有完全不能用的時候，ZFS會繼續(xù)向設備讀寫數(shù)據(jù)，但不過是臨時這么做，因為設備還能將就使用。一旦設備不能使用，就要指示ZFS忽略該設備，并讓這個壞掉的設備下線。ZFS不會向offline的設備發(fā)送任何請求。注意：如果只是為了更換設備（被換設備并沒有出問題），不需要把他們offline。如果offline設備，然后換了一個新設備上去，再把新設備online，這么做會出錯！

4、清掃存儲池設備

如果設備因為出現(xiàn)錯誤，被offline了，可以用“zpool clear”命令清掃錯誤。

5、替換存儲池里的設備

參考資料