Z-Dateisystem

Was ist Z-Dateisystem?
Das Z-Dateisystem (Z File System, ZFS) ist ein Open-Source-Manager für logische Datenträger und ein Dateisystem, das von Sun Microsystems ursprünglich für das Solaris-Betriebssystem entwickelt wurde. Es wird jetzt in vielen Betriebssystemen wie FreeBSD, NetBSD, Mac OS X Server 10.5 und verschiedenen Linux-Distributionen über ZFS-FUSE verwendet. Das hervorstechendste Merkmal von ZFS ist der Pool-Speicher, bei dem mehrere Speichergeräte als ein großer Pool und nicht als separate Geräte und logische Laufwerke behandelt werden. Speicher kann aus dem Pool entnommen und anderen Dateisystemen zugewiesen werden. Der Pool kann durch Hinzufügen neuer Speichergeräte zum Pool erweitert werden. Dies ist die gleiche Methode der Ressourcenzuweisung in einer mandantenfähigen Cloud-Umgebung.

ZFS ist ein hochentwickeltes Dateisystem, das von Sun Microsystems entwickelt wurde, um viele der Probleme früherer Dateisystem-Designs wie Fehlervermeidung und Volume-Management zu überwinden. ZFS bietet Schutz vor Datenkorruption, Unterstützung für mehrere Speichergeräte und hohe Speicherkapazitäten ohne Leistungseinbußen und verwendet Konzepte wie Datenträgerverwaltung, Kopie-auf-Schreiben-Klone, Snapshots, kontinuierliche Überprüfung der Integrität und automatische Reparatur, wenn Fehler gefunden werden. Es verwendet ebenfalls ein Datenreplikationsmodell ähnlich RAID-5, das als RAID-Z bezeichnet wird, und beseitigt einen schwerwiegenden Fehler in RAID-5, der als ‚Schreibloch‘ bezeichnet wird, was ein Problem verursacht, wenn ein Datenblock in einen Stripe geschrieben wird Ein Stromausfall oder eine Unterbrechung tritt kurz bevor der Paritätsblock geschrieben werden kann auf, was dazu führt, dass die Daten inkonsistent sind.

Wesentliche Gestaltungsziele von ZFS:

Datenintegrität – Die Prüfsumme wird immer mit Daten geschrieben und erneut berechnet, wenn diese Daten zurückgelesen werden. Wenn die Prüfsumme nicht übereinstimmt, was auf einen Fehler hinweist, versucht ZFS, den Fehler automatisch zu korrigieren, wenn Datenredundanz verfügbar ist (Sicherungen).

Poolspeicher – Alle Speichergeräte werden einem Pool hinzugefügt, der anderen Dateisystemen zugeordnet oder zurückgegeben werden kann. Dies erleichtert die Verwaltung, da ein einzelner Pool einfacher ist als mehrere physische und logische Laufwerke. Um den Pool zu erweitern, können neue Speichergeräte hinzugefügt werden.

Leistung – Die Leistung wird durch den Einsatz mehrerer Cache-Mechanismen erhöht. ZFS verwendet einen adaptiven Ersetzungscache (ARC), einen erweiterten speicherbasierten Lesecache, einen zweiten L2ARC, der bei Bedarf hinzugefügt werden kann, und einen plattenbasierten synchronen Schreibcache, der über ZIL (ZFS Intent) verfügbar ist Log).

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