Атомарните версии на Fedora Linux имат намерение да преминат на файловата система Composefs

Разработчиците на проекта Fedora имат намерение по подразбиране да преминат атомарно обновяемите издания на дистрибутира към файловата система Composefs. В случай че предложението бъде одобрено от комитета FESCo (Fedora Engineering Steering Committee), отговорен за техническата част на разработката на дистрибутива Fedora, Composefs ще започне да се прилага в сборките Fedora Silverblue (GNOME), Fedora Kinoite (KDE), Fedora CoreOS, Fedora IoT, Fedora Sway Atomic и Fedora Budgie Atomic.

Промяната ще позволи да се използва коренният дял в режим само за четене в тези сборки, а също така в бъдеще да се прилагат средства за проверка на целостта на системния дял, позволяващи да се идентифицират възникващи проблеми по време на работа. Дяловете /etc и /var ще продължат да се монтират с възможност за запис.

Сега работата е организирана чрез монтиране на дяла /usr в режим само за четене, въпреки че коренният дял е монтиран в режим, допускащ запис, като извършването на промени е забранено на ниво права за достъп ("chattr +i /"). Проверка на целостта се извършва по време на обновяване на дяла, което не позволява идентифицирането на повреди и промени, направени по време на работа, без да се инициира пълна проверка на всички данни с командата "ostree fsck".

Файловата система Composefs е реализирана като надстройка над вече присъстващите в ядрото файлови системи OverlayFS и EROFS, и е оптимизирана за ефективно съвместно съхраняване на съдържанието на няколко монтирани дискови изображения. Функционалността на EROFS (Extendable Read-Only File System) отговаря на изискванията на Composefs, започвайки от версия 5.15 на ядрото на Linux, а OverlayFS — започвайки от 6.5 на ядрото. Composefs позволява създаването на многослойни файлови системи, в които произволни дървета на файлови системи в режим само за четене се налагат върху стандартните файлови системи на Linux, действащи като долен слой.

От вече съществуващите подобни файлови системи, Composefs се отличава със support на съвместното съхранение на съдържанието на различни дискови изображения и наличие на функции за проверка на автентичността на прочитаните данни. В Composefs се прилага модел на съхранение с адресиране на базата на съдържание, в който основният идентификатор не е името на файла, а хеш от съдържанието на файла. Подобен модел осигурява дедупликация и позволява съхраняването само на едно копие на идентични файлове, срещащи се в различни монтирани дялове.

Системните образи обикновено съдържат множество стандартни файлове и в случай на приложение на Composefs всеки от тези файлове ще бъде съвместно използван от всички монтирани образи, без да се използват трикове като пробиване чрез твърди връзки. При това общите файлове не само че се съхраняват като едно копие на диска, но и се отчитат с едно запис в страницовия кеш, което позволява да се икономисва както дисково, така и оперативна памет.

За да се спести дисково пространство, данните и метаданните в Composefs са разделени, а при монтаж се посочва бинарен индекс, в който се съдържат всички метаданти на файловата система, имената на файловете, правата на достъп и друга информация. Индексите с метаданти се създават за всеки образ на файловата система и се съхраняват в отделен файл във формат EROFS (образът EROFS, който се монтира в loopback режим, съдържа само метаданти). Самите файлове на всички монтирани образи се съхраняват в общ основен каталог в обикновена файловата система (ext4, xfs, btrfs) и се свързват с образа чрез разширен атрибут rusted.overlay.redirect, на базата на който OverlayFS намира необходимите файлове по хеша на съдържанието.

За верификация на съдържанието на отделни файлове и на целия образ в условия на общо съхранение се използва механизма fs-verity, който при достъп до файловете проверява съответствието на посочените в бинарния индекс хешове с действителното съдържание — ако злонамерен потребител направи промяна в файл в основния каталог или данните бъдат повредени в резултат на срив, такава проверка ще открие несъответствие.

Източник: opennet.ru