Moderne Dateisysteme für zukünftige Speicheranforderungen Teil 2

ZFS fasst Speicher zu Pools zusammen

08.01.2009 | Autor / Redakteur: Bernd Schöne / Nico Litzel

Wenn ein neuer File erzeugt wird, arbeitet ZFS zunächst mit einer Schattenkopie. Wird dieser File gespeichert, kopiert, verändern oder ein Backup erstellt, wird zunächst überprüft, ob die neue Datei mit der hinterlegten Prüfsumme übereinstimmt.
Wenn ein neuer File erzeugt wird, arbeitet ZFS zunächst mit einer Schattenkopie. Wird dieser File gespeichert, kopiert, verändern oder ein Backup erstellt, wird zunächst überprüft, ob die neue Datei mit der hinterlegten Prüfsumme übereinstimmt.

Partitionen und Laufwerke und die damit verbundenen Probleme wie vergeudete Bandbreite bei der Datenübertragung sowie „gestrandeter“, nicht belegbarer Speicherplatz sind mit Suns Dateisystem ZFS aus der Welt. Die gesamte, kombinierte Bandbreite aller angeschlossenen Geräte steht allen Filesystemen ständig zur Verfügung. Herkömmliche Dateimanager verwalten dagegen nur eine Partition.

Wer mehr will oder schlicht mit einer Partition nicht auskommt, benötigt einen externen Volume Manager, der verschiedene, real existierende Partitionen zu einer neuen zusammenfasst. ZFS geht den umgekehrten Weg. Zunächst wird alles, was an physikalischem Speicher vorhanden ist, zu einem Pool zusammengefasst (zpools). Aus diesem großen Kuchen kann der Anwender dann so viele große oder kleine Stücke herausschneiden, wie er möchte. Jede dieser virtuellen, logischen Partitionen (vdevs) enthält dann ein Dateisystem, das sich wiederum hierarchisch gliedern lässt. Erwähnenswert ist noch die Möglichkeit, die Größe der logischen Partitionen im laufenden Betrieb zu ändern.

Das „Zettabyte“ bei ZFS weist auf eine der wichtigsten Neuerungen hin, die drastisch verlängerten Pointer. Das „Zetta“ spielt auf die enorme Datenmenge an, die man mit dem verwendeten, 128-Bit langen Zeiger verwalten kann. Ein Zettabyte (ZB) sind

1.024 Exabyte (ein Exabyte entspricht 1.024 Petabyte, wobei ein Petabyte 1.024 Terabyte entspricht). „Ausreichend für die Speicherflut der nächsten zwei Jahrzehnte“, wie Arndt Müller, Produktmanager von Sun, meint.

128 Bit für jeden Zeiger zu verwenden, das erschien in den 70er-Jahren – Ursprungsdatum der meisten heute gebräuchlichen Dateisysteme – als schiere Verschwendung. Es wurde mit Bits geknausert, wo es nur ging. Man dachte in 16- und 32-Bit-Welten.

Mit dem Erfolg, dass im Zeitalter der 500-Gigabyte- und Ein-Terabyte-Festplatten leicht die Pointer ausgehen. Man denke an Fälle, in denen sehr viele, sehr kleine Dateien gespeichert werden müssen, die Platten noch halb leer sind, aber ein so weit verbreitetes Dateisystem wie NTFS erschöpfte Ressourcen meldet, weil ihm die Zeiger ausgegangen sind. Mit ZFS kann das nicht passieren. Aber auch die Anzahl der verwalteten Files, der Directory-Einträge oder der erstellten Snapshots ist praktisch nicht limitiert.

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