Moderne Dateisysteme für zukünftige Speicheranforderungen Teil 3

Zettabytes für die Zukunft und Premiere für RAID-Z

09.01.2009 | Autor / Redakteur: Bernd Schöne / Nico Litzel

RAID-Z lehnt sich an RAID-5 an, vermeidet aber dessen Probleme, wenn es kurz nach dem Schreiben eines Datenblocks zu einem Systemabsturz oder Stromausfall kommt, noch bevor der korrespondierende Eintrag auf dem Laufwerk mit den Parity-Files erfolgen konnte.
RAID-Z lehnt sich an RAID-5 an, vermeidet aber dessen Probleme, wenn es kurz nach dem Schreiben eines Datenblocks zu einem Systemabsturz oder Stromausfall kommt, noch bevor der korrespondierende Eintrag auf dem Laufwerk mit den Parity-Files erfolgen konnte.

Ein weiteres Sicherheitsmerkmal ist das ständige Überprüfen (Disk Scrubbing) der angeschlossenen Laufwerke auf latent vorhandene Fehler. Dieses Merkmal zielt ebenfalls auf Tiered-Storage-Anwendungen, bei denen heute zunehmend preiswerte SATA-Laufwerke fürs Backup eingesetzt werden.

Kommandozeile

Die Bedieneroberfläche von ZFS ist äußerst konventionell gestaltet. Man hat die Befehle per Kommandozeile zu übermitteln. Ein modernes GUI sucht man bislang vergebens. Dafür sind nur wenige Befehle nötig. Einen Speicherpool mit einigen Filesystemen anzulegen und diese dann zu vergrößern, dauert zehn Sekunden und benötigt fünf Befehle. Standardsysteme brauchen 28 Befehlsschritte und sind 40 Minuten unterwegs, wie man bei SUN vorrechnet.

ZFS unterstützt zudem Datenkompression, ohne dass es nötig wäre, weitere Software zu installieren. Die Dateien schrumpfen dadurch, abhängig von ihrem Inhalt, durchschnittlich um den Faktor zwei bis drei. Durch die Kompression erhöht sich naturgemäß auch die I/O-Leistung. Kompression bedeutet allerdings auch erhöhte CPU-Belastung und erschwerte Datenrettung, sollte es trotz RAID einmal zu massiven Datenverlusten kommen, etwa im Zuge eines Hochwassers oder einer vergleichbaren Katastrophe. Für diesen Fall sollte der Anwender trotz RAID-Z Bandkopien oder andere externe Backups vorhalten.

Ständig aktuelle Sicherheitskopien

ZFS setzt bevorzugt auf schnell zu erstellende Snapshots oder Clones. Dazu werden die schon erwähnten Schattenkopien herangezogen, wodurch Zeit gespart wird. Die Daten müssen nicht erst geschrieben werden, sondern befinden sich bereits auf den Datenträgern. Sie werden nur nicht gelöscht wie sonst bei Schattenkopien üblich. Das System erkennt anhand der Prüfsummen, welche Datenblöcke nicht verändert wurden, und verhindert dann überflüssige, redundante Sicherheitskopien.

Dieses effiziente System von inkrementellen Backups kann, wenn nötig, alle zehn Sekunden ausgeführt werden. Die Sicherheitskopien sind also ständig aktuell. Die Zeiten nächtlicher Backupfenster haben damit ein Ende.

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