ZFS

ZFS
Sviluppatore Sun Microsystems / Oracle
introduzione ottobre 2005
( Solaris 10 )
Limitazioni
Dimensione massima del file 16 Eio
Numero massimo di file 2 48
Dimensione massima del nome del file 255 byte
Dimensione massima del volume 16 Eio
Caratteristiche
forchette
permessi POSIX
Compressione integrata
Crittografia integrata Sì (in versione beta)

ZFS è un file system con licenza CDDL open source .

Le caratteristiche di questo file system sono la sua capacità di archiviazione molto elevata, l'integrazione di molti concetti presenti su altri file system e la gestione del volume. Per questo, utilizza strutture di dati come i B-tree "On-Disk" e l'indirizzamento dei settori del disco logico invece dell'indirizzamento fisico.

Prodotto da Sun Microsystems (società acquisita da Oracle nel 2009) per Solaris 10 e oltre, è stato progettato dal team di Jeff Bonwick  (in) . Annunciato persettembre 2004, è stato integrato in Solaris su 31 ottobre 2005 e il 16 novembre 2005come caratteristica della build 27 di OpenSolaris . Sun ha annunciato che ZFS è stato incluso nell'aggiornamento Solaris datatogiugno 2006, o un anno dopo l'apertura della comunità OpenSolaris.

La "Z" non significa nulla in particolare, ma ufficialmente è conosciuto dalla stampa con nomi diversi, come ad esempio Zettabyte ( zettaoctet in francese), in materia di conservazione dei dati informatici. Il significato di ZFS è talvolta spiegato anche come la parola finale dei file system .

Il progetto OpenZFS mira a continuare lo sviluppo di ZFS in modo veramente open source centralizzando le porte sui diversi sistemi.

ZFSonLinux utilizza OpenZFS.

Caratteristiche tecniche

Capacità teorica

ZFS è un file system a 128 bit, il che significa che le sue capacità di archiviazione sono 264 volte superiori a quelle degli attuali file system a 64 bit. Da un punto di vista pratico piuttosto che teorico, i limiti di ZFS sono così grandi che non possono mai essere raggiunti. Infatti, secondo Bonwick, “  Non si potrebbe riempire uno spazio dati a 128 bit senza far bollire gli oceani.  ".

Alcuni dei limiti di ZFS:

In risposta a una domanda relativa alla relazione tra il riempimento di un file system ZFS e gli oceani in ebollizione, Bonwick ha risposto:

“  Anche se tutti vorremmo che la legge di Moore continuasse ad applicarsi per sempre, la meccanica quantistica pone alcuni limiti fondamentali alle velocità di calcolo e alle capacità di memorizzazione di qualsiasi oggetto fisico. In particolare, è stato dimostrato che un chilogrammo di materia contenuto in un volume di un litro può compiere un massimo di 10 51 operazioni al secondo su un massimo di 10 31 bit di informazione. Uno spazio di archiviazione a 128 bit completamente popolato conterrebbe 2128 blocchi = 2137 byte = 2140 bit; quindi la massa minima necessaria per contenere i bit sarebbe ( 2140 bit) / (10 31 bit/kg) = 136 miliardi di kg.

Tuttavia, per poter operare a questo limite di 10 31 bit/kg, l'intera massa del computer dovrebbe essere pura energia. Secondo E = mc 2 , l'energia a riposo di 136 miliardi di kg è 1,2 × 10 28  joule . La massa degli oceani è di circa 1,4 × 10 21  kg . Occorrono circa 4.000  J per aumentare la temperatura di un chilogrammo d'acqua di un grado Celsius o 400.000  J per riscaldare da congelato a bollente. Il calore latente di vaporizzazione aggiunge altri 2 milioni di J/kg. Quindi l'energia richiesta per far bollire gli oceani è di circa 2,4 x 10 6  J/kg × 1,4 x 10 21  kg = 3,4 x 10 27  J . Pertanto, riempire tutto uno spazio di archiviazione a 128 bit consumerebbe letteralmente più energia dell'ebollizione degli oceani.  "

Al fine di massimizzare le prestazioni di lettura/scrittura, ZFS utilizza tutto lo spazio disponibile nella RAM per creare una cache enorme: la "cache sostitutiva adattiva" ARC che può essere problematica per i processi che testano la quantità di RAM disponibile. modo per limitare le dimensioni di questa cache ovviamente), ma che ha il merito di sfruttare al meglio questa risorsa spesso inutilizzata.

Interoperabilità

ZFS è interoperabile con le reti Windows grazie a caratteristiche speciali:

piattaforma

ZFS è integrato su Solaris SPARC e Solaris x86, i dati possono essere scambiati tra le due architetture. Inoltre, il complesso funzionamento dei dati consente di archiviare le informazioni in modo compatibile tra i sistemi Big-Endian e Little-Endian , un vantaggio rispetto alle modalità di archiviazione dei dati, prima così restrittive. Ogni blocco di dati viene scritto nell'ordine nativo del sistema di scrittura dei dati: durante la lettura, se il Big-Endian non funziona, i dati vengono trasformati in memoria, quindi scritti nel sistema corrispondente.

Sebbene SUN non abbia escluso l'adattamento di ZFS per Linux , finora non è stato presentato nulla:novembre 2008- (l'inclusione di ZFS nel kernel implicherebbe una modifica della licenza CDDL incompatibile con la GNU GPL di Linux). C'è una porta per Fuse / Linux che è in stato beta; è possibile montare e smontare volumi, leggere, scrivere, utilizzare compressione, prenotazione o quote e snapshot. Parted Magic  (en) , una distribuzione di tipo LiveCD offre comunque il suo supporto. Nelfebbraio 2008, non c'erano piani per HP-UX e nemmeno per AIX . Ma poiché ZFS è open source, il port potrebbe essere eseguito senza il coinvolgimento di Sun. Matt Dillon del progetto DragonFly BSD ha già pianificato di portare ZFS per la versione 1.5 del suo sistema operativo.

Il sistema Mac OS X 10.5 "Leopard" di Apple consentiva l'accesso in sola lettura ai contenuti da una partizione ZFS. Sebbene inizialmente annunciato come una funzionalità del server "Snow Leopard" di Mac OS X 10.6 , la lettura e la scrittura su volumi ZFS è stata rimossa dalle specifiche e Apple non supporta più lo sviluppo di questa tecnologia per Mac. Tuttavia, è in corso un trasporto commerciale (marzo 2011) realizzato da un ex ingegnere Apple, Don Brady, specializzato in file system e sistemi operativi. Faceva già parte del team responsabile del porting di ZFS per Mac OS X all'interno di Apple. La società da lui creata di recente - Ten's Complement - ha scelto il nome "Z-410" (ZFS per Mac OS X) per questa porta.

ZFS è gestito anche su FreeBSD ed è il file system predefinito per PC-BSD .

FreeNAS e ZFSGuru due soluzioni NAS basate su una versione di FreeBSD (confezionato specificamente per FreeNAS e inizialmente basato sul framework m0n0wall - interrotto per nanoBSD per FreeNAS ingiugno 2011), sfrutta appieno ZFS. Forniscono un'interfaccia grafica ad albero (scritta in Python/Django per FreeNAS e in PHP per ZFSGuru) che consente di amministrare ZFS: puoi semplicemente creare un volume ZFS (RAIDZ o altro), creare set di dati, assegnare quote, scattare istantanee , eccetera.

Per quanto riguarda NetBSD , è stato aggiunto il supporto ZFS nel ramo -current .

ZFS include funzionalità per la condivisione in rete. È così possibile definire nelle opzioni di un file system di condividerlo tramite i protocolli SMB e NFS . Questo è l'unico modo per accedere alle partizioni ZFS da sistemi che non lo supportano, come Windows , AIX o anche HP-UX per citarne alcuni.

Note e riferimenti

  1. l'ultima parola nei filesystem  " , tu dici zeta, io dico zetta: Blog di Jeff Bonwick
  2. "  zfsonlinux / zfs  " , su Zfsonlinux su Github
  3. Jeff Bonwick, “  Memoria a 128 bit: sei fatto?  " , Sun Microsystems,25 settembre 2004(consultato il 12 luglio 2006 )
  4. Seth Lloyd, Limiti fisici ultimi al calcolo , Nature 406, 1047-1054 (2000), [1]
  5. http://docs.oracle.com/cd/E19082-01/817-2271/gftgg/index.html
  6. rapido a Solaris 10: tecnologia ZFS - Informazioni generali
  7. ZFS su FUSE - Wizy Wiki "Copia archiviata" (versione del 23 luglio 2018 su Internet Archive )
  8. (en) http://www.appleinsider.com/articles/09/10/23/apple_shuts_down_zfs_open_source_project.html
  9. (it) https://arstechnica.com/apple/news/2011/03/how-zfs-is-slowly-making-its-way-to-mac-os-x.ars
  10. (it) http://z410.tenscomplement.com/
  11. (en) http://linuxfr.org/2007/02/01/22001.html
  12. (en) http://lists.freebsd.org/pipermail/freebsd-fs/2006-August/002197.html
  13. (en) http://www.freebsd.org/releases/9.0R/relnotes.html
  14. (en) http://lists.freebsd.org/pipermail/freebsd-fs/2010-August/009197.html
  15. (fr) http://www.gcu.info/2009/08/dun-z-qui-veut-dire-zaidaifaiiiisse/

Appendici

Articoli Correlati

link esterno