Издание Bcachefs 1.38.0. Дистрибутив NASty за инсталиране на NAS на база Bcachefs

Кент Оверстрит (Kent Overstreet) публикува версия на файловата система Bcachefs 1.38.0. Версията включва два пакета: bcachefs-kernel-dkms с модул на ядрото, компилиран посредством системата DKMS (Dynamic Kernel Module Support), и bcachefs-tools с потребителска утилита bcachefs, която изпълнява команди за създаване (mkfs), монтиране, възстановяване и проверка на файловата система. Пакетите са компилирани за Debian, Ubuntu и се очакват за Arch Linux, Fedora, openSUSE и NixOS. DKMS модулът поддържа работа с ядра на Linux, започвайки от версия 6.16.

Проектът Bcachefs разработва файловата система, която цели да съчетае разширени функции, характерни за Btrfs и ZFS, с нива на производителност, надеждност и мащабируемост, присъщи на XFS. Bcachefs поддържа функции като включване на множество устройства в един и същи дял, многослойни разпределения на хранилището (долният слой с често използвани данни на базата на бързи SSD, а горният слой с по-малко търсени данни от твърди дискове), репликация (RAID 1/10), кеширане, прозрачно компресиране на данни (режими LZ4, gzip и ZSTD), мигновени снимки (снапшоти), проверка на целостта чрез контролни суми, коди за корекция на грешки и съхранение на информация в криптиран вид (използват се ChaCha20 и Poly1305).

В новата версия:

• Структурата Btree need_discard, използвана за проследяване на освобождаваните набори блокове, е преобразувана в индексиране по пореден номер от журнала вместо двойка устройство/набор блокове (device/bucket). Тази промяна ускори работата със структурата need_discard и премахна възможността за взаимна блокировка при възстановяване от журнала по време на монтиране на файловата система с недостатъчен брой свободни блокове за метаданни.
• Операциите по запис в журнала са преместени в отделна fifo опашка, а максималният брой едновременни операции по запис в журнала е увеличен от 16 на 256, което ускори работата на големи хранилища с интензивен запис.
• Монтирането на файловата система с голям брой снимки е значително ускорено.

Допълнително може да се отбележи пускането на проекта NASty 0.0.3, който развива дистрибуция за създаване на мрежови хранилища (NAS) на основание на стандартно оборудване. Дистрибуцията е изградена на пакетна база NixOS, използва файловата система Bcachefs и поддържа предоставяне на достъп до файлове чрез NFS и SMB, както и експортиране на блочни устройства чрез iSCSI и NVMe-oF. Управлението се осъществява чрез уеб интерфейс. Размерът на инсталационния iso образ е 1.9 GB. Резултатите от проекта се разпространяват под лицензия GPLv3. Уеб интерфейсът е написан на TypeScript с използване на фреймворка SvelteKit. Двигателят за управление на хранилището и системата е написан на езика Rust.

Актуализациите се изтеглят и инсталират автоматично. Системата се обновява атомарно с възможност за връщане към предишно състояние при установяване на проблеми в новата версия. В уеб интерфейса са налични възможности за управление на файлови системи, snapshots, подраздели, дискове, виртуални машини и споделен достъп. Има вграден файлов мениджър и емулация на терминал в уеб интерфейса, работещи в браузъра. Възможно е създаване на правила за изпълнение на действия и уведомяване на администратора в случай на прекомерно потребление на дисково пространство, повреди в работата на носителите и прегряване.

Поддържа се стартиране на изолирани среди и приложения, използвайки виртуализация на база QEMU/KVM и контейнерна изолация с помощта на k3s runtime (чрез WebUI директно можете да инсталирате Helm chart-ове за стартиране на приложения в контейнери и настройка на достъпа чрез nginx ingress). Поддържа се интеграция с платформата Kubernetes, за която се предоставя драйвер CSI за динамично разпределение на място в хранилището. Дистрибутивът по подразбиране изпраща телеметрия с анонимизирани данни за броя на дисковете и размера на хранилището (телеметрията може да бъде изключена в секцията „Settings → Telemetry“).

Причинa за избора на Bcachefs вместо ZFS са активното развитие, лицензия GPL, лесен модел на работа с файловата система, подкатегории и снимки (без сложни концепции като dataset, zvol и вложени pool) и наличието на напреднали функционалности, като автоматично преместване на рядко използвани данни на по-бавни носители, кодове за корекция на грешки и възстановяване на повреди без да се спира работата с файловата система.

Измененията във версия NASty 0.0.3 включват:

• преход към механизма nix flake за опаковане и управление на зависимости;
• поддръжка VPN Tailscale за пренос на NVMe-oF над VPN;
• интеграция на k3s runtime; добавяне на NUT (Network UPS Tools) за мониторинг на устройства с непрекъсваемо захранване;
• уеб панел за прецизна настройка на NFS, SMB и iSCSI (включително опции за избор на планировчик за вход/изход, журнализиране и резервиране на метаданни);
• допълнителни настройки за Bcachefs (управление на кодовете за корекция на грешки, избор на алгоритъм за контролна сума, онлайн ребалансиране и т.н.);
• поддръжка на кеш Cachix за ускоряване на доставката на актуализации;
• възможност за генериране на TLS сертификати чрез Let’s Encrypt;
• включване на утилитите iotop-c, btop, fwupd, rsync и croc.

Източник: opennet.ru