Erinevus lehekülje "ZFS failisüsteemi kasutamine" redaktsioonide vahel
(→ZFS) |
(→ZFS) |
||
| 39. rida: | 39. rida: | ||
Tabeli paremaks mõistmiseks info, et FreeBSD 8-STABLE/9-CURRENT peale on portud versioon 14 (versioon 13 on 8.0-RELEASE süsteemis). | Tabeli paremaks mõistmiseks info, et FreeBSD 8-STABLE/9-CURRENT peale on portud versioon 14 (versioon 13 on 8.0-RELEASE süsteemis). | ||
| + | Täpsemat infot FreeBSD peal ZFS kasutamisest ja versioonidest leiab http://wiki.freebsd.org/ZFS | ||
===Sissejuhatus=== | ===Sissejuhatus=== | ||
Redaktsioon: 1. september 2010, kell 16:57
Sisukord
- 1 ZFS
- 2 Sissejuhatus
- 3 Kasutus
- 4 Pool
- 5 Failisüsteem
- 6 Snapshoti kasutamine
- 7 Failisüsteemi kloon
- 8 Failisüsteemi võrku jagamine
- 9 Andmete pakkimine
- 10 ZFS failisüsteemi kasutamine Solarise non-global tsoonis
- 11 zpooli versiooni uuendamine
- 12 Kõvaketta vahetamine zpoolis
- 13 Seadme lisamine zpooli
- 14 Pooli import ja eksport
- 15 Probleemid
- 16 Kasutamine CSW tarkvaraga majandamisel
- 17 ZFS ohutu katsetamine FreeBSD süsteemis
- 18 ZFS ja Deduplication
- 19 Lingid
ZFS
ZFS (Zettabyte File System) on Sun'i teadlaste poolt välja töötatud failisüsteem, millel on järgmised iseloomulikud tunnused
- praktiliselt piirita mahupiirangud (failisüsteemi suuruse, failide arvu, snapshottide arvu jms omaduste jaoks)
- 2008 aasta sügisel ilmunud Solaris 10 u6 operatsioonisüsteemi saab ZFS pealt alglaadida
- kokku on ühendatud failisüsteemi ning logical volume managementi omadused, mis teeb kasutamise mugavaks
- ZFS on open-source failisüsteem (Common Development and Distribution License)
- töötamise ajal saab failisüsteemi moodustavate seadmete arvu suurendada, aga eemaldada saab vaid teatud tingimustel
2007 aasta alguses tundub, et ZFS failisüsteemi kasutamiseks on kõige paremad võimalused operatsioonisüsteemiga Solaris.
ZFS versioonid ja võimalused
VER DESCRIPTION --- -------------------------------------------------------- 1 Initial ZFS version 2 Ditto blocks (replicated metadata) 3 Hot spares and double parity RAID-Z 4 zpool history 5 Compression using the gzip algorithm 6 bootfs pool property 7 Separate intent log devices 8 Delegated administration 9 refquota and refreservation properties 10 Cache devices 11 Improved scrub performance 12 Snapshot properties 13 snapused property 14 passthrough-x aclinherit 15 user/group space accounting 16 stmf property support 17 Triple-parity RAID-Z 18 Snapshot user holds 19 Log device removal 20 Compression using zle (zero-length encoding) 21 Deduplication 22 Received properties
Tabeli paremaks mõistmiseks info, et FreeBSD 8-STABLE/9-CURRENT peale on portud versioon 14 (versioon 13 on 8.0-RELEASE süsteemis). Täpsemat infot FreeBSD peal ZFS kasutamisest ja versioonidest leiab http://wiki.freebsd.org/ZFS
Sissejuhatus
Siin tekstis vaadeldud eelkõige ZFS failisüsteemi kasutamist operatsioonisüsteemil Solaris, kuid kuna FreeBSD peale on ZFS samuti täiel mahul porditud ning uuendusi porditakse piisavalt sagedasti siis on 99% ulatuses toodud käsud rakendatavad ka FreeBSD süsteemis. Lõpus on ära toodud ka mõned FreeBSD spetsiifilised kasutusjuhtumid.
Peamiseks erinevuseks võrreldes Solarisega on see ,et FreeBSD's pole moodul vaikimisi laetud ning selle jaoks tuleb lisada rc.conf faili rida
zfs_enable="YES"
Kasutus
ZFS failisüsteemi kasutuselevõtmine toimub kahes etapis
- tuleb moodustada ZFS pool
- ZFS poolis tuleb moodustada ZFS failisüsteemid
Üldiselt nimetatakse pooli, failisüsteemi, snapshoti või klooni dataset'iks.
Pool
ZFS pooli tegemisel näidatakse, milliseid füüsilisi seadmed ja millise redundantsusega kasutama asutakse. Kõige otsekohesem on kasutada kogu füüsilist seadet, aga võimalik on kasutada ka nn Solarise partitsioone, nt c4t0d0s6 või tavalisi faile failisüsteemist. Viimane võimalus on praktiliselt sobilik ehk vaid katsetamiseks ning ZFS omaduste tundmaõppimiseks.
Näiteks, moodustame kahe Solaris operatsioonisüseemile nähtava kettaseadme c2t0d0 ja c3t0d0 baasil ZFS pool'i nimega tank, milles on füüsilised kettaid paigutatud peeglisse
# zpool create tank mirror c2t0d0 c3t0d0
Moodustatud pool'i omadusi saab vaadata käsuga
# zpool status
Pooli eemaldamine toimub käsuga
# zpool destroy tank
Raid 5 skeemiga pooli moodustamiseks tuleb öelda
# zpool create tank raidz c6t8d0 c7t0d0 c7t5d0
Ning stripe ehk raid0 tekitamiseks
# zpool create tank c6t8d0 c7t0d0 c7t5d0
Pooli omadusi saab küsida öeldes
# zpool get all tank NAME PROPERTY VALUE SOURCE tank size 244G - tank used 132G - tank available 113G - tank capacity 53% - tank altroot - default tank health ONLINE - tank guid 16227317280498583651 - tank version 4 local tank bootfs - default tank delegation on default tank autoreplace off default tank cachefile - default tank failmode wait default
Pooli juures on oluline tähele panna, et ta kasutab sisemiselt nn on-disk format'it. Võimalikud väärtused Solaris 10 u6 puhul on
# zpool upgrade -v This system is currently running ZFS pool version 10. The following versions are supported: VER DESCRIPTION --- -------------------------------------------------------- 1 Initial ZFS version 2 Ditto blocks (replicated metadata) 3 Hot spares and double parity RAID-Z 4 zpool history 5 Compression using the gzip algorithm 6 bootfs pool property 7 Separate intent log devices 8 Delegated administration 9 refquota and refreservation properties 10 Cache devices For more information on a particular version, including supported releases, see: http://www.opensolaris.org/os/community/zfs/version/N Where 'N' is the version number.
Pooli moodustamisel saab lisaks määrata ka on-disk format versiooni.
Failisüsteem
Moodustame poolis kaks failisüsteemi, /opt/csw ning /export/home (tundub, et neil kahel konkreetsel juhul on ZFS failisüsteemist palju abil, samas peab arusaadavalt vaatama, et süsteem, kus tegevusi läbi viia oleks selleks valmis)
bash# zfs create anum/opt-csw bash# zfs create anum/export-home
Peale failisüseemide moodustamist tuleks neile näidata sobivad ühenduspunktid
bash# zfs set mountpoint=/opt/csw anum/opt-csw bash# zfs set mountpoint=/export/home anum/export-home
Ühenduspunkti eemaldamiseks tuleb kasutada mountpoint=none väärtust.
Failisüsteemi külge ja lahti ühendamine toimub vastavalt
bash# zfs mount anum/opt-csw bash# zfs umount anum/opt-csw
Failisüsteemide seisu saab vaadata käsuga
bash# zfs list
või ise näidates soovitud parameetrid
# zfs list -o shareiscsi,origin,name,used,avail,refer,mountpoint,type
Failisüseemi eemaldamine toimub sarnase käsuga
bash# zfs destroy anum/opt-csw
Failisüsteemi omaduste küsimiseks tuleb öelda näiteks
# test-baas:~# zfs get all anum/iscsi NAME PROPERTY VALUE SOURCE anum/iscsi type filesystem - anum/iscsi creation Tue Oct 9 15:38 2007 - anum/iscsi used 36.5K - anum/iscsi available 6.63G - anum/iscsi referenced 36.5K - anum/iscsi compressratio 1.00x - anum/iscsi mounted yes - anum/iscsi quota none default anum/iscsi reservation none default anum/iscsi recordsize 128K default anum/iscsi mountpoint /anum/iscsi default anum/iscsi sharenfs off default anum/iscsi checksum on default anum/iscsi compression off default anum/iscsi atime on default anum/iscsi devices on default anum/iscsi exec on default anum/iscsi setuid on default anum/iscsi readonly off default anum/iscsi zoned off default anum/iscsi snapdir hidden default anum/iscsi aclmode groupmask default anum/iscsi aclinherit secure default anum/iscsi canmount on default anum/iscsi shareiscsi off default anum/iscsi xattr on default
Failisüsteemi loomisel vaikimisi ei ole määratletud failisüsteemi suurust. Kui sama zfs pooli sisse moodustada mitu failisüsteemi, siis ühe täitumine tähendab kõigi täitumist, selle vastu aitab failisüsteemile suuruse seadmine (ingl. k. quota) öeldes nt
# zfs set quota=16G anum/export-home
Snapshoti kasutamine
Failisüsteemist snapshoti moodustamisel fikseeritakse ära ajahetkele vastav failisüsteemi olek ning seostatakse selle olekuga nimi. Snapshoti nime abil saab edaspidi selle snapshoti poole pöörduda. Peale failisüsteemist snapshoti moodustamist toimub vastava failisüsteemi enda kasutamine edasi muutusteta.
Snapshot võimaldab
- ajahetkele vastavale failisüsteemi olekule tagasi pöörduda
- ajahetkele vastavast failisüsteemist teha koopiat (nt backupi või failisüsteemi klooni tegemise mõttes)
- vahetult read-only ligipääsu selle ajahetkele vastavale seisule (snapshot on iseenesest read-only)
Failisüsteemist snapshoti moodustamine toimub näiteks käsuga
bash# zfs snapshot anum/opt-csw@20070331
kusjuures @-märgi järel ei pruugi olla tingimata aega tähistav sõne. Snapshoti saab moodustada failisüsteemist, mille failid on avatud, kuid ilmselt saab kooskõlaliste andmetega snapshoti, kui failisüsteem ei ole parasjagu kasutusel (või on teada kuidas olukorda lahendada).
Kui failisüsteem oli snapshoti tegemise ajal ühendatud kataloogi /opt/csw alla, siis snapshotile vastavale failisüsteem asub kataloogis /opt/csw/.zfs/snapshot/20070331. Oluline on tähele panna, et shelli tab klahviga complete'imine ei toimi, '.zfs/' osa tuleb välja kirjutada.
Üheks snapshoti kasutamise eesmärgiks võiks olla tekitada olukord, et peale muudatuste tegemist kõnealusesse failisõsteemi saaks vajadusel hõlpsasti pöörduda tagasi eelmisele seisule. Tingimusel, et taastataval failisüsteemil ei ole avatud faile (st praktiliselt peab olema võimalik failisüsteemi lahti ühendada, mida küll zfs käsk automaatselt teeb), tuleb eelmisele seisule tagasipöördumiseks öelda
bash# zfs rollback anum/opt-csw@20070331
Teiseks snapshoti kasutamise eesmärgiks võiks olla ajahetkele vastava koopia moodustamine, mida saab talletada faili kujul ning millelt saab hiljem vajadusel ajahetkele vastavat failisüsteemi seisu taastada. Koopia tegemine toimub käsuga
bash# zfs send anum/export-home@20070331 | gzip -c > anum-export-home-20070331.gz
Taastamine toimuks käsuga
bash# gunzip -c anum-export-home-20070331.gz | zfs receive anum/export-home
Arvutis olevate snapshottide nimekirja näeb käsuga
bash# zfs list -t snapshot
Snapshoti eemaldamine toimub käsuga
bash# zfs destroy anum/opt-csw@20070331
Failisüsteemi kloon
Selleks, et snapshotile vastavasse failisüsteemi saaks kasutada traditsiooniliselt, tuleb temast moodustada failisüsteemi kloon, näiteks selliselt
bash# zfs clone anum/opt-csw@20070331 anum/opt-csw-20070331
Tulemusena tekib failisüsteemi anum/opt-csw-20070331 kasutada nagu tavalist ZFS failisüsteemi.
Lisaks on võimalus algne failisüsteem, st see, mille snapshotist kloon tekitati, asendada klooniga öeldes
# zfs promote anum/opt-csw-20070331
Toimuvat võiks ette kujutada nii, et keskel on snapshot ja promotemise tulemusena vahetavad allikas ja kloon omavahel kohad, mis mille suhtes moodustatud on.
Kui üldiselt tuleb eemaldada asju järjekorras, 1. kloon, 2. snaphost, 3. allikas, siis promote'imise tulemusena saab ilma klooni eemaldamata allika eemaldada.
Selleks, et kloon kannaks allikaks olnud failisüsteemi nime, tuleb kasutada zfs rename käsku.
Failisüsteemi võrku jagamine
ZFS failisüsteemi saab jagada võrku nii nagu tavalist failisüsteemi NFS serveri abil. Solarise puhul on aga mugav seda teha lihtsalt seades ZFS failisüsteemi sharenfs omaduse väärtuseks 'on'. Näiteks selliselt
# zfs set sharenfs=on anum/export-home
Hõplsasti saab käsu share abil veenduda, kas failisüsteem tekkis NFS serveri poolt välja jagatud failisüsteemide nimekirja, näiteks
# share - /export/home rw "kasutajate kodukataloogid" - /var/log/postgresql ro "pg logid"
Selliselt välja jagatud failisüsteemi kasutamine toimub NFS kliendi poolt samuti kui tavalise NFS serveri poolt välja jagatud failisüsteemi kasutamine.
Alates versioonist Solaris 10 8/07 (u4) saab hõlpsasti jagada võrku iscsi targetina ZFS volume'it, selleks tuleb öelda
bash# zfs create -V 20g tank/iscsishare
bash# zfs set shareiscsi=on tank/iscsishare
bash# iscsitadm list target
Target: tank/iscsishare
iSCSI Name: iqn.1986-03.com.sun:02:875dc199-fcc0-e9f3-d548-b18bd837c9d5
Connections: 0
Tõsi, tundub, et ZFS volume'ile vastavale ressursile ei pääse praktiliselt muud moodi ligi kui üle iscsi.
Targeti eemaldamiseks tuleb öelda
bash# zfs set shareiscsi=off tank/iscsishare bash# zfs destroy tank/iscsishare
NFS ja iSCSI protokolliga ZFS ressursi võrku jagamisel leiab aset Solarisele iseloomulikuna, et automaatselt käivitatakse sobivalt seadistatud NFS ja iSCSI targeti deemonid.
Andmete pakkimine
Lülitame sisse pakkimise
# zfs set compression=on zfstest
Ja mõned testid
Esimesena sql dumbiga
# du -h /zfstest/koolielu.sql 346M /zfstest/koolielu.sql # du -h /home/jj/KOOLIELU/koolielu.sql 1.1G /home/jj/KOOLIELU/koolielu.sql # zfs get compressratio NAME PROPERTY VALUE SOURCE zfstest compressratio 3.14x -
DVD puhul 4.4G iso läks 4.3G suuruseks
freebsd ports /usr/ports
zfs pakituna 253 mega seejuures on ports originaalse suurusega 488 mega
Info küsimiseks kui hästi info pakkimine toimib on olemas käsk
# zfs get compressratio NAME PROPERTY VALUE SOURCE zfstest compressratio 1.85x -
ZFS failisüsteemi kasutamine Solarise non-global tsoonis
ZFS failisüsteemi kasutamiseks Solarise non-global tsooni juures saab tsooniga seostada kas ZFS failisüsteemi enda või ZFS dataset'i. Viimasel juhul on tsooni administraatoril enam võimalusi vastava ZFS ressursiga tegeleda, nt saab ta moodustada failisüsteeme ja snapshotte tsooni sees.
Näiteks teeme nii, et ZFS failisüsteemi tank/data saab kasutada tsoonis 'tsooninimi' ning ta on seal kataloogi /data alt ligipääsetav
bash# zfs set mountpoint=legacy tank/data bash# zonecfg -z tsooninimi ... zonecfg:tsoooninimi> add fs zonecfg:tsoooninimi:fs> set type=zfs zonecfg:tsoooninimi:fs> set special=tank/data zonecfg:tsoooninimi:fs> set dir=/data zonecfg:tsoooninimi:fs> end
Aga soovides delegeerida non-global tsoonile tank/data kui dataset'i tuleb öelda
zonecfg:tsooninimi> add dataset zonecfg:tsooninimi:dataset> set name=tank/data zonecfg:tsooninimi:dataset> end
Tsooni delegeeritud failisüsteemidega ei saa globaalses tsoonis turvakaalutlustega ennem tegeleda, kui tsooni seadistustest on vastav dataset eemaldatud ning lisaks on ka eemaldatud zoned lipp
bash# zfs set zoned=off tank
kus tank on dataset'i nimi.
zpooli versiooni uuendamine
Solarise operatsioonisüsteemi uuendamisel võib juhtuda, et zfs tarkvara toetab uuemat zfs failisüsteemi versiooni kui kasutusel on. Sellest saab teada käsuga
bash# zpool status export
pool: export
state: ONLINE
status: The pool is formatted using an older on-disk format. The pool can
still be used, but some features are unavailable.
action: Upgrade the pool using 'zpool upgrade'. Once this is done, the
pool will no longer be accessible on older software versions.
Nagu arvuti ütleb, versiooni uuendamine toimub selliselt
bash# zpool upgrade export This system is currently running ZFS version 3. Successfully upgraded 'export' from version 2 to version 3
Kõvaketta vahetamine zpoolis
Kõvaketta vahetamiseks zpoolis tuleb öelda
zpool replace -f anum c5t1d0 c5t2d0
mille tulemusena zpoolis anum asendatakse esimene seade teisega. Samal ajal zpooli olekut vaadates saab teada kui kaugel asendamine on
bash# zpool status
pool: anum
state: ONLINE
status: One or more devices is currently being resilvered. The pool will
continue to function, possibly in a degraded state.
action: Wait for the resilver to complete.
scrub: resilver in progress, 12.91% done, 0h11m to go
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
anum ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t4d0 ONLINE 0 0 0
replacing ONLINE 0 0 0
c5t1d0 ONLINE 0 0 0
c5t2d0 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors
Seadme lisamine zpooli
Seadme lisamiseks tuleb öelda, kusjuures poolilt moodustatud failisüsteemid võivad olla samal ajal külge ühendatud
# zpool add poolinimi seadmenimi
Seejuures peab arvestama, et eemaldada saab vaid redundantseid seadmeid.
Näiteks kui on olemas pool
NAME STATE READ WRITE CKSUM
tank ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t0d0s4 ONLINE 0 0 0
c1t0d0s4 ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t1d0s4 ONLINE 0 0 0
c1t1d0s4 ONLINE 0 0 0
siis sinna ühe mirroripaari lisamiseks tuleb öelda
# zpool add tank mirror c0t0d0s3 c1t0d0s3
ning tulemuseks on
NAME STATE READ WRITE CKSUM
tank ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t0d0s4 ONLINE 0 0 0
c1t0d0s4 ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t1d0s4 ONLINE 0 0 0
c1t1d0s4 ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
c0t0d0s3 ONLINE 0 0 0
c1t0d0s3 ONLINE 0 0 0
Pooli import ja eksport
Kui arvutile lisada kõvakettad, mis omavahel moodustavad pooli, siis saab seda tutvustada operatsioonisüsteemile käsuga
test-baas:~# zpool import
pool: teine_anum
id: 3176370179574190780
state: ONLINE
status: The pool is formatted using an older on-disk version.
action: The pool can be imported using its name or numeric identifier, though
some features will not be available without an explicit 'zpool upgrade'.
The pool may be active on on another system, but can be imported using
the '-f' flag.
config:
teine_anum ONLINE
c7t0d0s3 ONLINE
c6t8d0s3 ONLINE
Ning kui sobib, siis teha kasutatavaks öeldes
bash# zpool import teine_anum
Kui imporditav pool arvab enda kohta nime, mis on juba kasutusel, siis tuleb öelda
bash# zpool import teine_anum uus_pooli_nimi
Kusjuures, kui sedasi külge ühendatava pooli sees on kirjeldatud failisüsteemid, mille külgeühenduspunkt ei ole töötavas operatsioonisüsteemis tühi, siis ei toimu külgeühendamist ja saab sarnase teate
bash# zpool import -f teine_anum cannot mount '/data': directory is not empty
Kui aga on plaanist pooli moodustavad kõvakettad süsteemist eemaldada, tuleb öelda
bash# zpool export anum
Probleemid
Kui zfs mingil põhjusel nö eksib väga ära, siis võib arvuti bootimine olla vägagi raskendatud. Aitab bootida nullindasse milestone'i, sarnaselt
{0} ok boot /sbus@7,0/SUNW,fas@3,8800000/sd@2,0 -m milestone=none
sisestada juurkasutaja parool ning eemaldada fail
/etc/zfs/zpool.cache
Iseenesest jäävad zfs andmed selle liigutuse tulemusel hävitamata, kuid ilmselt on seal midagi suhteliselt katki ning nad vajavad oskuslikku lähenemist.
Kui pooli moodustamisel vastab süsteem, et
bash# zpool create tank c6t8d0 c7t0d0 c7t5d0 invalid vdev specification use '-f' to override the following errors: /dev/dsk/c6t8d0s0 contains a ufs filesystem. /dev/dsk/c6t8d0s2 contains a ufs filesystem. /dev/dsk/c6t8d0s3 is part of exported or potentially active ZFS pool kolmas_anum. Please see zpool(1M).
ning on teada, et võib neid asjaolusid mitte arvestad, siis sobib kasutada create järel võtit -f
bash# zpool create -f tank c6t8d0 c7t0d0 c7t5d0
Kasutamine CSW tarkvaraga majandamisel
CSW paketid paigaldatakse reeglina kataloogi /opt/csw kusjuures paketihaldusega seotud muudatused fikseeritakse kataloogis /var/sadm, st samas kohas koos nt SUNW pakettidega. Kui need kataloogid paigutada ZFS failisüsteemidele, siis on CSW tarkvara muudatuste tegemisel võimalus suhteliselt hõlpsasti kasutades sobivalt ZFS snapshotte neid muudatusi vajadusel tagasi võtta.
Lisaks, /export ja /usr/local kataloogide pidamine ZFS peal võib samuti anda süsteemi haldamisel juurde paindlikkust.
ZFS ohutu katsetamine FreeBSD süsteemis
Soovides vaid zfs'i testida ning kasutada seejuures erinevaid img faile ,et mängida läbi mitmesuguseid raid jms kompressimise lahendusi tuleb toimetad sedasi
Loome testiks isofaili mille haagime külge zfs formaadis kettana
dd if=/dev/zero of=zfs.img bs=1024k count=11024 5834+0 records in 5833+0 records out 6116343808 bytes transferred in 136.348605 secs (44858133 bytes/sec)
# du -h zfs.img 5.7G zfs.img
# mdconfig -f zfs.img md5
# zpool create zfstest /dev/md5
# df -h Filesystem Size Used Avail Capacity Mounted on /dev/ad0s1a 148G 59G 77G 43% / .. zfstest 5.6G 0B 5.6G 0% /zfstest
ZFS ja Deduplication
TODO
Lingid
http://milek.blogspot.com/2007/04/hw-raid-vs-zfs-software-raid-part-iii.html
