ZFS文件系統(tǒng)有哪些功能特點(diǎn)

小編給大家分享一下ZFS文件系統(tǒng)有哪些功能特點(diǎn)，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

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以下是ZFS支持者認(rèn)為ZFS具備的十大最佳功能特性：

1、元數(shù)據(jù)校驗(yàn)和確保數(shù)據(jù)完整性

數(shù)據(jù)完整性在ZFS中具有非常高的重要性，也是很多ZFS功能的前決條件。

ZFS文件系統(tǒng)采用了256位校驗(yàn)和，當(dāng)向磁盤寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候，校驗(yàn)和就會(huì)被作為元數(shù)據(jù)與它相關(guān)的數(shù)據(jù)分開保存。與普通的磁盤塊校驗(yàn)和不同的 是，這種校驗(yàn)和可以檢測出錯(cuò)位寫、誤讀取和誤寫入、DMA奇偶錯(cuò)誤、驅(qū)動(dòng)器bug、意外過量寫入以及常見的物理存儲(chǔ)的衰減(bit rot)。

2、寫時(shí)才拷貝

ZFS文件系統(tǒng)是使用多項(xiàng)技術(shù)來確保數(shù)據(jù)在磁盤上的連續(xù)性，其中就包括寫時(shí)才拷貝(Copy on Write)，也就是當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變更的時(shí)候它并不會(huì)過量寫入——它總是在指針指向變更數(shù)據(jù)之前被寫入到一個(gè)新塊和校驗(yàn)和中。舊的數(shù)據(jù)可能被保存下來，在發(fā) 生變更的過程中創(chuàng)建文件系統(tǒng)的快照。利用ZFS的文件寫入是交易型的操作——要么將所有數(shù)據(jù)寫入到磁盤，要么什么都不寫入。

3、利用Time Slider的數(shù)據(jù)快照

OpenSolaris的最新版本展示了ZFS利用TimeSlider小型圖形應(yīng)用所實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大快照功能?？梢酝ㄟ^配置設(shè)定對(duì)ZFS文件系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)的快照操作——每15分鐘，或者每小時(shí)等等。這種快照占用容量很小，而且很高效，因?yàn)樗槐４媾c之前快照的變量。

TimeSlider提供了對(duì)文件系統(tǒng)(或者一個(gè)家庭文件夾)的查看功能，而且有一個(gè)可以沿著時(shí)間線返回到更早快照時(shí)間的滑塊。當(dāng)這些完成之后 就會(huì)呈現(xiàn)特定快照時(shí)間的文件系統(tǒng)或者文件夾內(nèi)容。如果想要恢復(fù)一份被錯(cuò)誤過量寫入的文件，或者在升級(jí)失敗之后還原系統(tǒng)的話，你只需要將滑塊滾回合適的快照 時(shí)間就可以了。

4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)池

ZFS利用可用的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器將他們聚合成為一個(gè)被稱為zpool的資源池。這個(gè)資源池可以使用腳本、鏡像或者某種RAID針對(duì)容量、I/O性能 或者冗余性進(jìn)行優(yōu)化。如果需要更多存儲(chǔ)的話，只需要向zpool中添加更多存儲(chǔ)就行了——ZFS檢測到新添加的容量并開始自動(dòng)使用、均衡I/O和最大限度 提高吞吐量。

5、RAIDZ和RAIDZ2

眾所周知，RAID 5有一個(gè)重大缺陷——RAID5 Write Hole。RAID 5在寫數(shù)據(jù)的時(shí)候，是分為兩步的，首先將數(shù)據(jù)寫到磁盤陣列上，然后將該stripe上數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼記錄到陣列上，如果在剛寫完數(shù)據(jù)的時(shí)候，系統(tǒng)斷電，那么 該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼就沒有機(jī)會(huì)再恢復(fù)了。如果接下來磁盤發(fā)生故障，RAID重建流程就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。唯一的解決方案 就是，如果整個(gè)stripe發(fā)生過量寫入，那么就會(huì)生成一個(gè)正確的奇偶?jí)K。

RAIDZ通過使用一個(gè)不同寬度的條帶來解決這個(gè)問題，這樣每次寫入實(shí)際上是一個(gè)完全的條帶寫入。再加上ZFS的寫入時(shí)才拷貝特性，這些就完全消除了RAID 5的Write Hole缺陷。RAIDZ2也是同理，但是可以使用雙奇偶允許陣列中丟失兩個(gè)磁盤。

安裝一個(gè)RAIDZ(或者RAIDZ2)陣列非常簡單，只需要發(fā)布一條命令。

6、固態(tài)盤混合存儲(chǔ)池

存儲(chǔ)池中可以通過添加高性能固態(tài)盤變成一個(gè)混合存儲(chǔ)池。當(dāng)這些固態(tài)盤被作為高性能緩存磁盤的時(shí)候，ZFS就會(huì)用其保留頻繁訪問數(shù)據(jù)以提高性能。 另外ZFS還采用了L2 ARC技術(shù)來寫入那些不需要立即保存的數(shù)據(jù)，在時(shí)間和資源允許的情況下，這些數(shù)據(jù)會(huì)被慢慢遷移到傳統(tǒng)的更永久性的硬盤驅(qū)動(dòng)器中。

7、容量

ZFS是128位的文件系統(tǒng)，也就是說理論上它可以保存256千萬億ZB(1ZB=10億TB)。實(shí)際中，它的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所需范圍，至少就可預(yù)見未來來說。

8、數(shù)據(jù)清理

ZFS可以清理一個(gè)存儲(chǔ)池中的所有數(shù)據(jù)，根據(jù)相應(yīng)的校驗(yàn)和檢查每個(gè)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證其完整性，檢測任何潛在的數(shù)據(jù)損毀，修復(fù)可能存在的任何錯(cuò)誤。

當(dāng)數(shù)據(jù)被冗余保存起來的時(shí)候——保存在鏡像或者RAID型陣列中——它可以修復(fù)檢測出任何潛在的損壞數(shù)據(jù)，而且無需管理員的干預(yù)。因?yàn)閿?shù)據(jù)損壞是被記錄下來的，所以ZFS可以通過導(dǎo)致數(shù)據(jù)不恰當(dāng)保存在硬盤中的內(nèi)存模塊(或者其他硬件)檢測出來。

數(shù)據(jù)清理的I/O優(yōu)先級(jí)是很低的，因?yàn)檫@個(gè)流程對(duì)系統(tǒng)性能的影響非常小。

9、簡單且有效的管理

使用ZFS命令，就相當(dāng)于你使用了一種簡短而有效的命令來管理系統(tǒng)。例如，一個(gè)5磁盤RAIDZ陣列可以設(shè)置采用單命令：

zpool create poolname raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 c4t0d0 c5t0d0

10、更多期待

ZFS仍在不斷更新完善，不時(shí)增加新的功能。ZFS的2009年路線圖中包括用于提高安全 性的加密功能以及提高存儲(chǔ)效率的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能。

如果你對(duì)嘗試使用ZFS感興趣的話，最簡單的方法就是下載OpenSolaris或者相關(guān)發(fā)行版本。

以上是“ZFS文件系統(tǒng)有哪些功能特點(diǎn)”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！

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