Alles, was Sie über TrueNAS und ZFS wissen müssen finden Sie hier.
Was ist ZFS?
Das Zettabyte File System (ZFS™) wurde 2006 von Sun Microsystems™ entwickelt, um Probleme mit der Datenintegrität und dem Schutz anderer Dateisysteme zu lösen. Nach der Übernahme von Sun durch Oracle™ gründeten einige der ursprünglichen ZFS-Ingenieure das OpenZFS™-Projekt, um die Open-Source-Version gemeinsam weiterzuentwickeln. Aufgrund der hohen Investitionen von Sun, verschiedenen Herstellern und der Open-Source-Community wird OpenZFS auch als „Milliarden-Dollar-Dateisystem“ bezeichnet. OpenZFS verändert die Regeln der Datenspeicherung, indem es Unternehmensfunktionen und Datenschutz für Benutzer jeder Größe verfügbar macht.
OpenZFS und TrueNAS
TrueNAS steigert die Leistung von ZFS noch weiter, indem es ein umfassendes System für die gemeinsame Nutzung und Verwaltung von Daten bereitstellt, das eine einheitliche Datei-, Block- und Objektspeicherung auf ZFS bietet. TrueNAS wird oft als der „einfache Knopf“ für ZFS-Speicher bezeichnet, mit einer integrierten und leistungsstarken Web-Benutzeroberfläche und einer umfassenden REST-API, die es jedem ermöglicht, die Leistung von ZFS zu nutzen. Dies ist einer der Gründe, warum TrueNAS mit über einer Million Installationen das am weitesten verbreitete ZFS-basierte Speichersystem ist - Tendenz steigend.
TrueNAS und ZFS schützen Daten auf viele Arten:
Integriertes RAID - Software-definiertes RAID erweitert den Schutz auf alle Festplatten.
Selbstheilung - Automatische Erkennung und Reparatur von beschädigten Dateien.
Inkrementelle Snapshots - Häufige Snapshots ermöglichen ein einfaches Zurücksetzen von Dateiversionen.
Replikation - Replizieren Sie Daten außerhalb des Unternehmens, in die Cloud oder auf ein anderes System vor Ort.
Backup-Ziel - Integrieren Sie die Lösung in bestehende IT-Backup-Lösungen wie Veeam und Asigra.
Hochverfügbarkeit - Duale Controller sorgen für maximale Betriebszeit der Unternehmenssysteme.
ZFS-Konzepte und Begriffe
ZFS ist unternehmenstauglich und hoch skalierbar, was neue Konzepte und eine neue Terminologie erfordert, um sich von Standard-Dateisystemen zu unterscheiden:
ZFS vdev
Ein vdev ist ein "virtuelles RAID-Gerät" der obersten Ebene, das aus einer oder mehreren Festplatten besteht. Ein vdev hat viele Konfigurationen, darunter: einzelne Fest, Stripeset, RAIDZ1, RAIDZ2, RAIDZ3 oder Mirror.
RAIDz
RAIDZ Kombiniert Festplatten und Datenspeichergeräte zu einem einzigen virtuellen Speichergerät. RAIDZ kann einfache (Z1), doppelte (Z2) oder dreifache (Z3) Parität zum Schutz der Daten verwenden. Wenn eine Festplatte ausfällt, können die Daten auf einer Ersatzfestplatte wiederhergestellt werden, um Datenverluste zu vermeiden.
Checksum
Eine Checksum ist eine zusätzliche Integritätsprüfung der Daten, die getrennt von den Daten geschrieben wird. Sie wird kontinuierlich für die Erkennung und Reparatur von Datenbeschädigungen durch einen „Scrub“-Prozess verwendet.
Dataset
Ein virtuelles Dateisystem ohne die Beschränkungen einer Partition mit fester Größe. Jedes Dataset kann in einem Snapshot dargestellt, geklont und für jeden Anwendungsfall konfiguriert werden und hat untergeordnete Datasets mit eigenen Eigenschaften.
ZVOL
ZVOLs sind Datensätze, die Blockgeräte Internet Small Computer Systems Interface (ISCSI) und Fibre Channel (FC) darstellen.
Snapshot
Eine temporäre, schreibgeschützte Kopie eines Dateisystems oder Volumes, die nicht verändert wird, wenn neue Daten hinzugefügt werden. Jeder Snapshot kann zur Aufbewahrung von Archivdaten, zur Replikation auf ein anderes System oder für ein Rollback nach einem Störfall wie einem Malware- oder Ransomware-Angriff verwendet werden.
ZIL/SLOG
Ein „Separate Intent Log“ (SLOG) ist ein Hochgeschwindigkeits-Write-Cache für die Speicherung des „ZFS Intent Log“ (ZIL). Es maximiert die ZIL-Leistung, indem es zufällige Schreibvorgänge in sequentielle Schreibvorgänge zusammenfasst, um die Schreibleistung zu beschleunigen und die Datenintegrität bei Stromausfällen oder Failover-Ereignissen zu gewährleisten.
L2ARC
Mit ZFS werden die neuesten Daten zwischengespeichert und aus dem System-RAM gelesen. Ein „Level 2 Adaptive Replacement Cache“ (L2ARC) kann als zweite Cacheschicht hinzugefügt werden, um Lesevorgänge zu beschleunigen, indem neue Daten, die nicht in den RAM passen, dynamisch hinzugefügt und gelöscht werden.
Copy on Write
Copy-on-Write ist eine Technik, bei der vorhandene Daten nicht verändert, sondern neue Daten an eine andere Stelle geschrieben werden. Dies ermöglicht effiziente Snapshots und verhindert Datenverluste bei Stromausfällen.
FSCK elimination
FSCK, auch bekannt als File System Checks, sind zeitaufwändige Prozesse, um zu überprüfen, ob die Metadaten des Checkfile-Systems korrekt sind. ZFS macht diese Prüfungen und die damit verbundenen negativen Auswirkungen auf die Performance überflüssig.
Self-healing
Selbstheilende Datensicherung ist nativ in TrueNAS und ZFS integriert. Dadurch kann sich das Dateisystem automatisch von Festplattenfehlern und -ausfällen erholen, ohne dass Daten verloren gehen oder beschädigt werden.
Async Replication
Asynchrone Replikation ist eine Technik zur effizienten Replikation von Daten auf ein anderes Backup-System. Nur die Daten, die sich zwischen den Snapshots geändert haben, werden an das Backup-System gesendet.
Stripsize Control
Die Steuerung der Stripe-Größe ermöglicht die effiziente Verteilung von Dateien auf mehrere Laufwerksgruppen. Datenbanken bevorzugen kleine Stripe-Größen, während Videodateien besser mit großen Stripe-Größen zurechtkommen. ZFS unterstützt konfigurierbare Stripe-Größen von 4 KB bis 1 MB.
NFSV4 ACLs
NFSV4 ACLs sind leistungsstarke Kontrollfunktionen für die gemeinsame Nutzung von Daten durch Benutzer und Gruppen in einem Dateisystem. NFSV4 ACLs ahmen die Funktionen von Windows ACLs nach und sind feiner strukturiert als einfache POSIX ACLs.
SSD Metadata