Definicje OpenZFS
TrueNAS i OpenZFS, jego działanie i warunki mogą nieco różnić się od tych stosowanych przez innych dostawców pamięci masowej. Często jesteśmy proszeni o opis terminu OpenZFS lub porównanie technologii TrueNAS z innymi technologiami. W tym wpisie na blogu omówiono najczęściej wymagane definicje OpenZFS.
ARC | Adaptive Replacement Cache (adaptacyjna wymienna pamięć podręczna). Bardzo szybka pamięć podręczna odczytu zlokalizowana w pamięci. Pamięć podręczna oparta na pamięci RAM nazywa się L1ARC lub ARC poziomu 1. Jeśli do dodatkowego buforowania odczytu dodawana jest pamięć trwała, taka jak dysk SSD, nazywa się to L2ARC lub ARC poziomu 2. |
COW | Copy-On-Write (kopiuj przy zapisie). OpenZFS korzysta z systemu plików z kopią przy zapisie, w którym dla każdego żądania zapisu tworzona jest kopia powiązanych bloków dysku, a wszystkie zmiany wprowadzane są w kopii, a nie w oryginalnych blokach. Oznacza to, że zmiany danych są zapisywane w nowej lokalizacji na dysku, a następnie metadane są aktualizowane tak, aby wskazywały tę nową lokalizację. W przypadku nieprawidłowego zapisu oryginalne dane pozostają nienaruszone. Funkcja Copy-On-Write stanowi podstawę do natychmiastowych, oszczędzających miejsce migawek. |
dataset | Część miejsca w zpool emulująca tradycyjny system plików. Można go używać do segmentowania pamięci pod kątem protokołów dostępu opartych na plikach, takich jak NFS, SMB, AFP i WebDAV. |
FreeNAS | Najczęściej pobierany na świecie system operacyjny typu open source do przechowywania danych. FreeNAS można zainstalować na 64-bitowym sprzęcie z procesorem Intel, aby udostępniać dane w sieci. FreeNAS to najprostszy sposób na stworzenie scentralizowanego i łatwo dostępnego miejsca na Twoje dane. FreeNAS opiera się na systemie plików OpenZFS i FreeBSD. Najnowsza wersja to FreeNAS Corral i obsługuje klientów Windows, OS X i Unix oraz różne hosty wirtualizacji, takie jak XenServer, KVM, bhyve i VMware, korzystając z protokołów SMB, AFP, NFS, iSCSI, SSH, rsync i FTP/TFTP. Inne funkcje FreeNAS Corral obejmują obsługę maszyn wirtualnych i zarządzanie kontenerami Docker. |
geli | System szyfrowania dysku wykorzystujący platformę dyskową GEOM FreeBSD . Chroni dane, szyfrując je kluczem szyfrującym dostarczonym przez użytkownika. Zapewnia TrueNAS szyfrowanie całego dysku, a nie szyfrowanie poszczególnych systemów plików. Podstawowe dyski są najpierw szyfrowane, a następnie na zaszyfrowanych urządzeniach tworzona jest pula pamięci. geli implementuje szyfrowanie danych w stanie spoczynku (DARE), w którym dane aplikacji są zawsze szyfrowane, a dane w pamięci RAM i pamięci podręcznej ARC nie są szyfrowane. Ten rodzaj szyfrowania skierowany jest przede wszystkim do użytkowników, którzy przechowują wrażliwe dane i chcą zachować możliwość usuwania dysków z puli, na przykład w celu wykonania naprawy RMA dysków, bez konieczności wcześniejszego czyszczenia zawartości dysków. |
L1ARC | ARC poziomu 1 oparty na pamięci RAM. OpenZFS zawsze będzie miał L1ARC, podczas gdy L2ARC (zdefiniowany poniżej) jest opcjonalny. L1ARC jest często zapisywany przez użytkowników jako ARC. |
L2ARC | ARC poziomu 2. Trwały ARC bez pamięci RAM. Gdy dane w pamięci podręcznej przepełnią pamięć RAM i obecny jest L2ARC, zostanie on użyty do uzupełnienia L1ARC. |
RAIDZ | TrueNAS wykorzystuje implementację RAID OpenZFS. OpenZFS implementuje programową macierz RAID zaprojektowaną w celu przezwyciężenia niektórych ograniczeń sprzętowej macierzy RAID, takich jak dziury w zapisie i uszkodzenia danych, które mogą wystąpić w przypadku sprzętowych kart RAID buforujących. OpenZFS zapewnia trzy poziomy redundancji: RAIDZ1, RAIDZ2 i RAIDZ3. RAIDZ wykorzystuje rozproszoną parzystość, aby mieć pewność, że żaden pojedynczy dysk nie będzie zawierał wszystkich danych dotyczących parzystości. OpenZFS zapewnia również paski lustrzane (RAID-10). Gdy zpool składa się z vdevów w konfiguracji RAID-10, możesz stracić wszystkie dyski z wyjątkiem jednego w każdym vdev bez utraty zpool. |
RAIDZ1 | Zapewnia ochronę przed utratą pojedynczego dysku. Podobnie jak w przypadku RAID 5. Jeśli więcej niż jeden dysk na vdev ulegnie awarii, dane w zpool zostaną utracone. |
RAIDZ2 | Zapewnia ochronę przed utratą dwóch dysków. Podobnie jak w przypadku RAID 6. Jeśli więcej niż dwa dyski na vdev ulegną awarii, dane w zpool zostaną utracone. |
RAIDZ3 | Zapewnia potrójną ochronę przed utratą dysku. Jeśli ulegną awarii więcej niż trzy dyski na vdev, dane w zpool zostaną utracone. |
Resilver | W przypadku awarii dysku nadmiarowego i jego wymiany nowy dysk musi zostać włączony do vdev. Proces wykorzystania informacji o parzystości rozproszonej na pozostałych dyskach do obliczenia i zapisania brakujących danych na nowym dysku nazywa się ponownym srebrzeniem. |
SLOG | Oddzielny dziennik zamiarów ZFS. Plik ZIL przechowywany na nośniku oddzielnym od danych, zwykle typu flash, takim jak urządzenie półprzewodnikowe (SSD). Analogicznie do pamięci podręcznej zapisu. Zobacz ZIL poniżej. |
Snapshots and clones |
Funkcja Copy-On-Write pozwala na natychmiastowe tworzenie migawek i klonów oszczędzających miejsce. OpenZFS zapewnia zapisanie nowych danych w nowych blokach, ale stare bloki nie są odzyskiwane jako wolne miejsce, jeśli istnieje migawka lub klon odwołujący się do tego bloku. Migawka jest tylko do odczytu i można jej użyć do przywrócenia systemu plików. Migawkę można również sklonować, aby umożliwić odczyt/zapis. Operacja klonowania jest natychmiastowa, ponieważ wykorzystuje wskaźniki do bloków używanych przez migawkę. W miarę zapisywania nowych danych w klonie i przydzielania nowych bloków pozorny rozmiar klonu rośnie. Nie można usunąć migawki, na której opiera się klon, ponieważ klon jest od niej zależny. |
TrueNAS | Jako główni twórcy projektu FreeNAS, firma iXsystems stworzyła macierze pamięci masowej TrueNAS dla przedsiębiorstw: urządzenia zaprojektowane do obsługi danych o znaczeniu krytycznym i umożliwiające całodobową pracę. TrueNAS zapewnia usługi przechowywania danych przy użyciu systemu plików OpenZFS i ma ten sam, znany interfejs użytkownika FreeNAS 9.10. Jest również wspierany przez pełne wsparcie dla przedsiębiorstw. |
vdev | Urządzenie wirtualne OpenZFS. Urządzenie wirtualne składające się z pojedynczego dysku, dwóch lub większej liczby dysków lustrzanych lub grupy dysków zarządzanych przez grupę RAIDZ. Zpool składa się z jednego lub większej liczby vdevów. |
ZFS | Zettabyte File System (system plików Zettabyte). Połączony system plików nowej generacji, menedżer woluminów logicznych i programowa macierz RAID zapewniają wysoce skalowalną pamięć masową. Został stworzony przez Sun Microsystems Inc. i wydany w 2005 roku jako Open Source jako część OpenSolaris. W 2010 roku Oracle kupił SUN i zakończył OpenSolaris. OpenZFS został stworzony jako nowy projekt Open Source, którego celem było utrzymanie OpenZFS w społeczności Open Source. OpenZFS działa na wersjach Solaris, FreeBSD i Linux i zawiera wbudowane usługi danych oraz funkcje, takie jak replikacja, deduplikacja, kompresja, migawki i ochrona danych. |
ZFS send and ZFS receive | Polecenie zfs send tworzy strumieniową reprezentację określonej migawki. OpenZFS może tworzyć przyrostowe, również zapisywane jako delta, zmiany pomiędzy dwiema migawkami. Polecenia zfs send i zfs require mogą zostać użyte do skopiowania systemu plików do innego systemu, co stanowi podstawę replikacji OpenZFS. Polecenia te nie odzwierciedlają woluminu, lecz zamiast tego wysyłają strumień migawek przez sieć. |
ZIL | ZFS Intent Log (Dziennik zamiarów ZFS). Obszar przechowywania na dyskach z danymi, który tymczasowo przechowuje zapisy synchroniczne do czasu zapisania ich w zpool. Kiedy jest przechowywany w pamięci trwałej oddzielnie od danych, nazywa się to SLOG (oddzielny dziennik zamiarów ZFS), jak zdefiniowano powyżej. |
zpool | ZFS pool. Kolekcja jednego lub większej liczby vdevów, które pojawiają się jako pojedyncze urządzenie pamięci masowej dostępne dla systemu plików. Zpool jest czasami nazywany pulą pamięci, pulą, wolumenem lub pulą OpenZFS. |
zvol | Część miejsca w zpool zarezerwowana na dostęp do pamięci masowej na poziomie bloków za pośrednictwem protokołów iSCSI lub Fibre Channel. Znany również jako jednostka LUN. |