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管理 ZFS 存儲池( 二 )

云知道


使用 ZFS 存儲池中的文件
ZFS 還允許將 UFS 文件用作存儲池中的虛擬設(shè)備 。此功能主要用于測試和啟用簡單的實(shí)驗(yàn)，而不是用于生產(chǎn) 。原因是文件的任何使用都依賴于基礎(chǔ)文件系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)一致性 。如果創(chuàng)建了由 UFS 文件系統(tǒng)中的文件支持的 ZFS 池，即會隱式依賴于 UFS 來保證正確性和同步語義 。
但是，如果首次試用 ZFS，或者在沒有足夠的物理設(shè)備時嘗試更復(fù)雜的布局，則文件會非常有用 。所有文件必須以完整路徑的形式指定，并且大小至少為 64 MB 。如果移動或重命名某個文件，則必須將池導(dǎo)出再重新導(dǎo)入才能使用該池，這是因?yàn)闆]有設(shè)備 ID（可以按其查找文件）與文件相關(guān)聯(lián) 。
標(biāo)識存儲池中的虛擬設(shè)備
每個存儲池都由一個或多個虛擬設(shè)備組成 。虛擬設(shè)備是存儲池的內(nèi)部表示形式，用于說明物理存儲的布局及其故障特征 。因此，虛擬設(shè)備表示用于創(chuàng)建存儲池的磁盤設(shè)備或文件 。
兩種頂層虛擬設(shè)備可提供數(shù)據(jù)冗余：鏡像虛擬設(shè)備和 RAID-Z 虛擬設(shè)備 。這些虛擬設(shè)備由磁盤、磁盤片或文件構(gòu)成 。
在鏡像虛擬設(shè)備和 RAID-Z 虛擬設(shè)備之外的池中使用的磁盤、磁盤片或文件本身用作頂層虛擬設(shè)備 。
存儲池通常由多個頂層虛擬設(shè)備構(gòu)成 。ZFS 將在池內(nèi)的所有頂層虛擬設(shè)備中以動態(tài)方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行條帶化 。
ZFS 存儲池的復(fù)制功能
ZFS 在鏡像配置和 RAID-Z 配置中提供數(shù)據(jù)冗余和自我修復(fù)屬性 。
鏡像存儲池配置
RAID-Z 存儲池配置
冗余配置中的自我修復(fù)數(shù)據(jù)
存儲池中的動態(tài)條帶化
鏡像存儲池配置
鏡像存儲池配置至少需要兩個磁盤，而且磁盤最好位于不同的控制器上 。可以在一個鏡像配置中使用許多磁盤 。此外，還可以在每個池中創(chuàng)建多個鏡像 。從概念上講，簡單的鏡像配置與以下內(nèi)容類似：
mirror c1t0d0 c2t0d0
從概念上講，更復(fù)雜的鏡像配置與以下內(nèi)容類似：
mirror c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 mirror c4t0d0 c5t0d0 c6t0d0
RAID-Z 存儲池配置
除鏡像存儲池配置外，ZFS 還提供具有單奇偶校驗(yàn)容錯性或雙奇偶校驗(yàn)容錯性的 RAID-Z 配置 。單奇偶校驗(yàn) RAID-Z 與 RAID-5 類似 。雙奇偶校驗(yàn) RAID-Z 與 RAID-6 類似 。
所有與 RAID-5 類似的傳統(tǒng)算法（例如 RAID-4、RAID-6、RDP 和 EVEN-ODD）都存在稱為“RAID-5 寫入漏洞的問題 。如果僅寫入了 RAID-5 條帶的一部分，并且在所有塊成功寫入磁盤之前斷電，則奇偶校驗(yàn)將永遠(yuǎn)與數(shù)據(jù)不同步，因此是無用的，除非后續(xù)的完全條帶化寫操作將其覆寫 。在 RAID-Z 中，ZFS 使用可變寬度的 RAID 條帶，以便所有寫操作都是完全條帶化寫操作 。這是唯一可行的設(shè)計(jì)，因?yàn)?ZFS 通過以下方式將文件系統(tǒng)和設(shè)備管理集成在一起：文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)包含有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)冗余模型的足夠信息以處理可變寬度的 RAID 條帶 。RAID-Z 是世界上針對 RAID-5 寫入漏洞的第一個僅使用軟件的解決方案 。
一個 RAID-Z 配置包含 N 個大小為 X 的磁盤，其中有 P 個奇偶校驗(yàn)磁盤，該配置可以存放大約 (N-P)*X 字節(jié)的數(shù)據(jù)，并且只有在 P 個設(shè)備出現(xiàn)故障時才會危及數(shù)據(jù)完整性 。單奇偶校驗(yàn) RAID-Z 配置至少需要兩個磁盤，雙奇偶校驗(yàn) RAID-Z 配置至少需要三個磁盤 。例如，如果一個單奇偶校驗(yàn) RAID-Z 配置中有三個磁盤，則奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)占用的空間與其中一個磁盤的空間相等 。除此之外，創(chuàng)建 RAID-Z 配置無需任何其他特殊硬件 。
從概念上講，包含三個磁盤的 RAID-Z 配置與以下內(nèi)容類似：
raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0
從概念上講，更復(fù)雜的 RAID-Z 配置與以下內(nèi)容類似：
raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 c4t0d0 c5t0d0 c6t0d0 c7t0d0 raidz c8t0d0 c9t0d0 c10t0d0 c11t0d0

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