F\u00fcr die Implementierung des Linux-Kernels 6.2 wurden Verbesserungen f\u00fcr Btrfs vorgeschlagen, die das Problem des sogenannten \u201ewrite hole\u201c in der RAID-5\/6-Implementierung betreffen. Bei diesem Problem ist es im Falle eines Systemabsturzes zun\u00e4chst nicht m\u00f6glich zu erkennen, welcher Block auf welchem der RAID-Ger\u00e4te korrekt geschrieben wurde und bei welchem die Aufzeichnung nicht abgeschlossen war. Wenn in einer solchen Situation versucht wird, das RAID wiederherzustellen, kann es zu einer Zerst\u00f6rung der Bl\u00f6cke kommen, die den nicht vollst\u00e4ndig geschriebenen Bl\u00f6cken entsprechen, da der Zustand der RAID-Bl\u00f6cke desynchronisiert ist. Dieses Problem tritt in allen RAID-1\/5\/6-Systemen auf, in denen keine speziellen Ma\u00dfnahmen zur Bek\u00e4mpfung dieses Effekts ergriffen werden. <\/p>\n
In der Umsetzung von RAID, wie RAID1 in Btrfs, wird dieses Problem durch die Verwendung von Pr\u00fcfziffern in beiden Kopien gel\u00f6st. Bei Abweichungen werden die Daten einfach aus der zweiten Kopie wiederhergestellt. Dieser Ansatz funktioniert auch, wenn ein Ger\u00e4t anf\u00e4ngt, fehlerhafte Daten anstelle eines vollst\u00e4ndigen Fehlers zu liefern. <\/p>\n
Bei RAID5\/6 speichert das Dateisystem jedoch keine Pr\u00fcfziffern f\u00fcr Parit\u00e4tsbl\u00f6cke: Unter normalen Umst\u00e4nden wird die Korrektheit der Bl\u00f6cke durch die Tatsache \u00fcberpr\u00fcft, dass sie alle mit einer Pr\u00fcfziffer versehen sind, und der Parit\u00e4tsblock aus den Daten rekonstruiert werden kann. Bei einer partiellen Beschreibung kann dieser Ansatz jedoch in bestimmten Situationen fehlschlagen. In diesem Fall k\u00f6nnte es beim Wiederherstellen des Arrays passieren, dass Bl\u00f6cke, die von unvollst\u00e4ndigen Schreibvorg\u00e4ngen betroffen sind, inkorrekt wiederhergestellt werden. <\/p>\n
Bei btrfs ist dieses Problem besonders relevant, wenn die zu schreibende Datenmenge kleiner ist als der Stripe. In diesem Fall muss das Dateisystem eine Lese-Modifikation-Schreiboperation (read-modify-write, RMW) durchf\u00fchren. Wenn dabei bl\u00f6cke mit unvollst\u00e4ndigen Aufzeichnungen auftreten, kann die RMW-Operation zu Zerst\u00f6rungen f\u00fchren, die trotz Pr\u00fcfziffern unentdeckt bleiben. Die Entwickler haben \u00c4nderungen vorgenommen, sodass die RMW-Operation die Pr\u00fcfziffern der Bl\u00f6cke \u00fcberpr\u00fcft, bevor die eigentliche Operation durchgef\u00fchrt wird. Bei Bedarf werden nach dem Schreiben auch die Pr\u00fcfungen angeboten. Leider f\u00fchrt dies im Fall der unvollst\u00e4ndigen Stripe-Schreibung (RMW) zu zus\u00e4tzlichen Overheadkosten f\u00fcr die Berechnung der Pr\u00fcfziffern, erh\u00f6ht jedoch erheblich die Zuverl\u00e4ssigkeit. F\u00fcr RAID6 ist diese Logik derzeit noch nicht verf\u00fcgbar; allerdings muss f\u00fcr einen Ausfall im RAID6 sichergestellt werden, dass der Schreibvorgang auf zwei Ger\u00e4ten gleichzeitig fehlschl\u00e4gt, was weniger wahrscheinlich ist. <\/p>\n
Zus\u00e4tzlich sei auf die Empfehlungen der Entwickler zur Verwendung von RAID5\/6 hingewiesen, die besagen, dass im Btrfs-Dateisystem das Speichermuster f\u00fcr Metadaten und Daten variieren kann. Dabei kann das Profil RAID1 (Spiegelung) oder sogar RAID1C3 (3 Kopien) f\u00fcr Metadaten verwendet werden, w\u00e4hrend f\u00fcr Daten RAID5 oder RAID6 zum Einsatz kommt. Dies gew\u00e4hrleistet einen zuverl\u00e4ssigen Schutz der Metadaten und vermeidet das Ph\u00e4nomen des \"write hole\" auf der einen Seite und erm\u00f6glicht andererseits eine effizientere Raumausnutzung, die f\u00fcr RAID5\/6 typisch ist. Dadurch wird ein Verlust der Metadaten verhindert, w\u00e4hrend Datenbesch\u00e4digungen behoben werden k\u00f6nnen. <\/p>\n
Es sollte auch erw\u00e4hnt werden, dass in der Btrfs-Version des Kernels 6.2 die asynchrone Durchf\u00fchrung der «discard»-Operation standardm\u00e4\u00dfig f\u00fcr SSDs aktiviert wird (Kennzeichnung von freigegebenen Bl\u00f6cken, die physisch nicht mehr gespeichert werden m\u00fcssen). Der Vorteil dieses Modus ist die hohe Leistung, die durch eine effektive Gruppierung der «discard»-Operationen in der Warteschlange und deren anschlie\u00dfende Verarbeitung durch den Hintergrundprozess erreicht wird. Dadurch werden normale Dateisystemoperationen nicht verlangsamt, wie es bei synchronem «discard» beim Freigeben von Bl\u00f6cken der Fall w\u00e4re, und die SSD kann bessere Entscheidungen treffen. Andererseits ist es nicht mehr notwendig, Programme wie fstrim zu verwenden, da alle verf\u00fcgbaren Bl\u00f6cke im Dateisystem ohne zus\u00e4tzliche Scans und ohne Verz\u00f6gerung der Operationen bereinigt werden. \u0414\u043b\u044f \u0432\u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u043d\u0438\u044f \u044f\u0434\u0440\u043e Linux 6.2 \u043f\u0440\u0435\u0434\u043b\u043e\u0436\u0435\u043d\u044b \u0443\u043b\u0443\u0447\u0448\u0435\u043d\u0438\u044f Btrfs, \u043a\u0430\u0441\u0430\u044e\u0449\u0438\u0435\u0441\u044f \u0438\u0441\u043f\u0440\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f \u043f\u0440\u043e\u0431\u043b\u0435\u043c\u044b «write hole» \u0432 \u0440\u0435\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 RAID 5\/6. \u0421\u0443\u0442\u044c \u043f\u0440\u043e\u0431\u043b\u0435\u043c\u044b \u0441\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442\u0441\u044f \u043a \u0442\u043e\u043c\u0443, \u0447\u0442\u043e \u0435\u0441\u043b\u0438 \u043a\u0440\u0430\u0445 \u0441\u043b\u0443\u0447\u0438\u043b\u0441\u044f \u0432\u043e \u0432\u0440\u0435\u043c\u044f \u0437\u0430\u043f\u0438\u0441\u0438, \u0438\u0437\u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e \u043d\u0435\u0432\u043e\u0437\u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043f\u043e\u043d\u044f\u0442\u044c \u043a\u0430\u043a\u043e\u0439 \u0431\u043b\u043e\u043a \u043d\u0430 \u043a\u0430\u043a\u043e\u043c \u0438\u0437 \u0443\u0441\u0442\u0440\u043e\u0439\u0441\u0442\u0432 RAID \u0437\u0430\u043f\u0438\u0441\u0430\u043b\u0441\u044f \u043a\u043e\u0440\u0440\u0435\u043a\u0442\u043d\u043e, \u0430 \u0432 \u043a\u0430\u043a\u043e\u043c \u0437\u0430\u043f\u0438\u0441\u044c \u043d\u0435 \u0431\u044b\u043b\u0430 \u0437\u0430\u0432\u0435\u0440\u0448\u0435\u043d\u0430. \u0412 \u0441\u043b\u0443\u0447\u0430\u0435 \u043f\u043e\u043f\u044b\u0442\u043a\u0438 \u0432\u043e\u0441\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f RAID \u0432 \u043f\u043e\u0434\u043e\u0431\u043d\u043e\u0439 […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[702],"tags":[],"class_list":["post-106149","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-novosti-interneta"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Verbesserungen von RAID5\/6 in Btrfs werden in den Linux-Kernel 6.2 integriert | ProHoster","description":"F\u00fcr den Linux-Kernel 6.2 wurden Verbesserungen f\u00fcr Btrfs vorgeschlagen, die sich auf die Behebung des \"write hole\"-Problems bei der Umsetzung von RAID 5\/6 beziehen. 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