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什么是 ZFS?

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  ZFS 文件系统是一种革新性的新文件系统,可从根本上改变文件系统的管理方式,并具有目前面市的其他任何文件系统所没有的功能和优点。根据设计,ZFS 具有稳定、可伸缩性和便于管理等优点。

  ZFS 池存储

  ZFS 使用存储池的概念来管理物理存储。以前,文件系统是在单个物理设备的基础上构造的。为了利用多个设备和提供数据冗余性,引入了卷管理器的概念来提供单个设备的映像,以便无需修改文件系统即可利用多个设备。此设计增加了更多复杂性,并最终阻碍了特定文件系统的继续发展,因为这类文件系统无法控制数据在虚拟卷上的物理放置。

  ZFS 可完全避免使用卷管理。ZFS 将设备聚集到存储池中,而不是强制要求创建虚拟卷。存储池说明了存储的物理特征(设备布局、数据冗余等),并充当可以从其创建文件系统的任意数据存储库。文件系统不再仅限于单个设备,从而可与池中的所有文件系统共享空间。您不再需要预先确定文件系统的大小,因为文件系统会在分配给存储池的空间内自动增长。添加新存储器后,无需执行其他操作,池中的所有文件系统即可立即使用所增加的空间。在许多方面,存储池都类似于虚拟内存系统。内存 DIMM 添加到系统后,操作系统并不强制您调用某些命令来配置该内存并将其指定给单个进程。系统中的所有进程都会自动使用所增加的内存。

  事务性语义

  ZFS 是事务性文件系统,这意味着文件系统状态在磁盘上始终是一致的。传统文件系统可就地覆写数据,这意味着如果计算机断电(例如,在分配数据块到将其链接到目录中的时间段内断电),则会使文件系统处于不一致状态。以前,此问题是通过使用 fsck 命令解决的。此命令负责检查和验证文件系统状态,尝试修复该过程中的任何不一致性问题。此问题使管理员非常苦恼,并且从来无法保证解决所有可能的问题。最近,文件系统引入了日志记录的概念。日志记录过程在单独的日志中记录操作,然后在出现系统崩溃时可以安全地重放该日志。由于数据需要写入两次,因此此过程会引入不必要的开销,并通常导致一组新问题,如无法正确地重放日志时。

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