{"id":34384,"date":"2019-10-31T21:58:01","date_gmt":"2019-10-31T18:58:01","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/vypusk-zfs-on-linux-0-8-0-realizatsii-zfs-dlya-yadra-linux\/"},"modified":"2019-10-31T21:58:01","modified_gmt":"2019-10-31T18:58:01","slug":"vypusk-zfs-on-linux-0-8-0-realizatsii-zfs-dlya-yadra-linux","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/vypusk-zfs-on-linux-0-8-0-realizatsii-zfs-dlya-yadra-linux","title":{"rendered":"Ver\u00f6ffentlichung von ZFS on Linux 0.8.0, der Implementierung von ZFS f\u00fcr den Linux-Kernel","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Nach fast zwei Jahren Entwicklung <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/zfsonlinux.topicbox.com\/groups\/zfs-announce\/Td685d95c8216814c\/v0-8-0-released\">wurde vorgestellt<\/a><\/noindex> Release <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/zfsonlinux.org\/\">ZFS auf Linux 0.8.0<\/a><\/noindex>, Implementierung des ZFS-Dateisystems als Modul f\u00fcr den Linux-Kernel. Der Modulbetrieb wurde mit Linux-Kerneln von 2.6.32 bis 5.1 getestet. Die fertigen Installationspakete werden in K\u00fcrze verf\u00fcgbar sein  <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/zfsonlinux.org\/\">vorbereitet<\/a><\/noindex> f\u00fcr die g\u00e4ngigsten Linux-Distributionen, einschlie\u00dflich Debian, Ubuntu, Fedora, RHEL\/CentOS. Das ZFS on Linux-Modul ist bereits Teil der Distributionen Debian, Ubuntu, Gentoo, Sabayon Linux und ALT Linux.<\/p>\n<p>Im Rahmen von ZFS on Linux wurde die Implementierung der ZFS-Komponenten sowohl f\u00fcr die Funktionsweise des Dateisystems als auch f\u00fcr den Betrieb des Volume-Managers vorbereitet. Insbesondere wurden die Komponenten SPA (Storage Pool Allocator), DMU (Data Management Unit), ZVOL (ZFS Emulated Volume) und ZPL (ZFS POSIX Layer) implementiert. Dar\u00fcber hinaus bietet das Projekt die M\u00f6glichkeit, ZFS als Backend f\u00fcr das Cluster-Dateisystem Lustre zu nutzen. Die Fortschritte des Projekts basieren auf dem originalen ZFS-Code, der aus dem OpenSolaris-Projekt importiert und mit Verbesserungen und Korrekturen der Illumos-Community erweitert wurde. Das Projekt wird mit Unterst\u00fctzung von Mitarbeitern des Lawrence Livermore National Laboratory im Rahmen eines Vertrags mit dem US-Energieministerium weiterentwickelt.<\/p>\n<p>Der Code wird unter der freien CDDL-Lizenz ver\u00f6ffentlicht, die mit der GPLv2 nicht kompatibel ist. Dies verhindert die Integration von ZFS on Linux in den Hauptzweig des Linux-Kernels, da eine Kombination von Code unter den Lizenzen GPLv2 und CDDL nicht zul\u00e4ssig ist. Um diese Lizenzinkompatibilit\u00e4t zu umgehen, wurde beschlossen, das Produkt vollst\u00e4ndig unter der CDDL-Lizenz als separat herunterladbares Modul zu verteilen, das unabh\u00e4ngig vom Kernel bereitgestellt wird. Die Stabilit\u00e4t des ZFS on Linux-Code ist vergleichbar mit anderen Dateisystemen f\u00fcr Linux. <\/p>\n<p>Wesentliche \u00c4nderungen:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"l\"> Es wurde eine integrierte Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Verschl\u00fcsselung gespeicherter Daten auf Dateisystem- und Partitionsebene hinzugef\u00fcgt. Standardm\u00e4\u00dfig wird der Algorithmus aes-256-ccm zur Verschl\u00fcsselung verwendet. Zum Laden der Verschl\u00fcsselungsschl\u00fcssel wurde der Befehl \u201ezfs load-key\u201c vorgeschlagen;\n<li class=\"l\"> Die M\u00f6glichkeit, verschl\u00fcsselte Daten beim Ausf\u00fchren der Befehle \u201ezfs send\u201c und \u201ezfs receive\u201c zu \u00fcbertragen, wurde implementiert. Wenn die Option \u201e-w\u201c angegeben wird, werden bereits im Pool verschl\u00fcsselte Daten direkt in einen anderen Pool \u00fcbertragen, ohne dass eine Zwischenentschl\u00fcsselung erfolgt. Bei dieser Art der Kopie bleiben die Daten durch den Schl\u00fcssel der sendenden Seite gesch\u00fctzt, was erm\u00f6glicht, diesen Modus f\u00fcr Backups auf unzuverl\u00e4ssigen Systemen zu verwenden (im Falle einer Kompromittierung des Empf\u00e4ngers kann ein Angreifer ohne den Schl\u00fcssel nicht auf die Daten zugreifen);\n<li class=\"l\"> Es wurde Unterst\u00fctzung f\u00fcr das Entfernen von prim\u00e4ren Laufwerken aus dem Speicher-Pool hinzugef\u00fcgt, die sowohl einzeln als auch im Rahmen eines Spiegels verbunden sind. Das Entfernen erfolgt mit dem Befehl \u201ezpool remove\u201c. W\u00e4hrend des Entfernens werden die Daten vom auszuschlie\u00dfenden Laufwerk auf die verbleibenden prim\u00e4ren Laufwerke im Pool kopiert;\n<li class=\"l\"> Der Befehl \u00abzpool checkpoint\u00bb wurde hinzugef\u00fcgt, um den aktuellen Zustand des Pools zu speichern und sp\u00e4tere \u00c4nderungen auf diesen gespeicherten Zeitpunkt zur\u00fcckzusetzen (ein Snapshot des gesamten Pools wird erstellt). Diese Funktion kann w\u00e4hrend potenziell gef\u00e4hrlicher komplexer Administrationsarbeiten n\u00fctzlich sein, die unter normalen Bedingungen zu irreversiblen \u00c4nderungen f\u00fchren (zum Beispiel die Aktivierung von Flags f\u00fcr neue ZFS-Funktionen oder das L\u00f6schen von Daten);\n<li class=\"l\"> Der Befehl \u00abzpool trim\u00bb wurde hinzugef\u00fcgt, der es erm\u00f6glicht, die im Pool verwendeten Speicherger\u00e4te \u00fcber Sektoren zu informieren, die nicht mehr verwendet werden. Die Anwendung der TRIM-Operation erh\u00f6ht die Effizienz von SSD-Speichern und verhindert eine Verschlechterung ihrer Leistung. Um einen kontinuierlichen Hintergrundprozess f\u00fcr die \u00dcbertragung von TRIM-Befehlen zu aktivieren, wurde eine neue Eigenschaft \u00abautotrim\u00bb vorgeschlagen;\n<li class=\"l\"> Der Befehl \u201ezpool initialize\u201c wurde hinzugef\u00fcgt, um den gesamten nicht zugewiesenen Speicherplatz zu initialisieren, sodass er sofort einsatzbereit ist, ohne die Leistung beim ersten Zugriff zu beeintr\u00e4chtigen (zum Beispiel bei der Bereitstellung virtualisierter Speichersysteme wie VMware VMDK);\n<li class=\"l\"> Die Unterst\u00fctzung f\u00fcr Accounting und Quoten auf Projektebene wurde hinzugef\u00fcgt und erg\u00e4nzt die zuvor verf\u00fcgbaren Quoten auf Benutzer- und Gruppenebene. Im Wesentlichen sind Projekte separate Objektbereiche, die mit einer speziellen ID (project ID) verbunden sind. Die Bindung wird \u00fcber den Befehl \u201echattr -p\u201c oder durch Attributvererbung definiert. Zur Verwaltung von Projekten sind die Befehle \u201ezfs project\u201c und \u201ezfs projectspace\u201c verf\u00fcgbar, mit denen die Erstellung von Projekten verwaltet und Speicherplatzgrenzen festgelegt werden k\u00f6nnen;\n<li class=\"l\"> Die M\u00f6glichkeit zur Erstellung von Lua-Skripten zur Automatisierung verschiedener Aufgaben mit ZFS wurde hinzugef\u00fcgt. Skripte werden in speziellen isolierten Umgebungen mit dem Befehl \u201ezpool program\u201c ausgef\u00fchrt;\n<li class=\"l\"> Eine neue Bibliothek wurde implementiert <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/ClusterHQ\/pyzfs\">pyzfs<\/a><\/noindex>, die eine stabile API zur Verwaltung von ZFS aus Python-Anwendungen bereitstellt. Die Bibliothek ist ein Wrapper um libzfs_core und bietet ein identisches Funktionsset, verwendet jedoch Python-typische Datentypen;\n<li class=\"l\"> Die Kompatibilit\u00e4t der Tools arcstat, arcsummary und dbufstat mit Python 3 ist sichergestellt. Die Tools arcstat.py, arc_summary.py und dbufstat.py wurden in Varianten ohne die Erweiterung \u201e.py\u201c umbenannt;\n<li class=\"l\"> Die Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Direct IO-Schnittstelle des Linux-Kernels (O_DIRECT) wurde hinzugef\u00fcgt, die den Zugriff auf Daten ohne Pufferung und Umgehung des Caches erm\u00f6glicht;\n<li class=\"l\"> Leistungsoptimierungen wurden vorgestellt:\n<ul>\n<li class=\"l\">  Die Leistung der Befehle \u201escrub\u201c und \u201eresilver\u201c wurde durch eine Zweiphasenaufteilung beschleunigt (eine separate Phase zur Analyse von Metadaten und zur Bestimmung der Speicherorte von Datenblock auf der Festplatte wurde \u0432\u044b\u0434\u0435\u043b\u0435\u043d\u0430, was eine genaue \u00dcberpr\u00fcfung durch sequenzielles Lesen der Daten erm\u00f6glicht);\n<li class=\"l\"> Die Unterst\u00fctzung f\u00fcr Datenplatzierungs-Klassen (Allocation classes) wurde hinzugef\u00fcgt,<br \/>\n, die es erm\u00f6glichen, relativ kleine SSD-Laufwerke in den Pool einzubeziehen und diese nur f\u00fcr die Speicherung bestimmter Arten h\u00e4ufig verwendeter Bl\u00f6cke zu nutzen, wie z.B. Metadaten, DDT-Daten und kleine Datei-Bl\u00f6cke;<\/p>\n<li class=\"l\"> Verbesserte Leistung f\u00fcr Verwaltungsteam, wie zum Beispiel<br \/>\n\u201ezfs list\u201c und \u201ezfs get\u201c profitieren von einer Cache-Mechanismus, der die notwendigen Metadaten f\u00fcr ihre Funktionalit\u00e4t speichert;<\/p>\n<li class=\"l\"> Die Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Parallelisierung von Blockzuweisungsoperationen wurde durch den Start separater \u201eAllocator\u201c-Prozesse f\u00fcr jede Gruppe von Metaslabs hinzugef\u00fcgt. Auf Standard-Systemen wird eine Leistungssteigerung von 5-10 % festgestellt, auf gro\u00dfen Systemen (8 128 GB SSD, 24-Kern NUMA, 256 GB RAM) kann der Anstieg der Blockzuweisungsoperationen bis zu 25 % betragen;\n<li class=\"l\"> Die M\u00f6glichkeit der verz\u00f6gerten Ausf\u00fchrung des Befehls \u00abresilver\u00bb (Rekonstruktion der Datenteilung unter Ber\u00fccksichtigung der ge\u00e4nderten Speicherkonfiguration) wurde hinzugef\u00fcgt \u2014 wenn eine neue Operation gestartet wird, bevor die vorherige abgeschlossen ist, beginnt der neue Handler erst nach Beendigung der vorherigen Operation.\n<li class=\"l\"> Optimierungen im ZIL-Log (ZFS Intent Log) erlaubt das Erstellen und Verarbeiten von Bl\u00f6cken, w\u00e4hrend bereits Blocke durch den Speicher verarbeitet werden;\n<li class=\"l\"> Die Zeit f\u00fcr die Registrierung von Zvols im System wurde verk\u00fcrzt. Wenn der Pool eine gro\u00dfe Anzahl von Zvols enth\u00e4lt, sind diese nun sofort nach der Ausf\u00fchrung von \u00abzpool import\u00bb verf\u00fcgbar.\n<li class=\"l\"> Unterst\u00fctzung f\u00fcr die hardwaregest\u00fctzte Beschleunigung von SHA256-Hash-Berechnungen und AES-GCM-Verschl\u00fcsselungsoperationen unter Verwendung von Chips mit Intel QAT (Quick Assist Technology) wurde hinzugef\u00fcgt. Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Hardwarebeschleunigung des Intel C62x-Chipsatzes und CPU Atom C3000 wurde integriert.\n<\/ul>\n<\/ul>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"link\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Quelle: <a \ncontent=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.opennet.ru\/opennews\/art.shtml?num=50730\">opennet.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041f\u043e\u0441\u043b\u0435 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0438 \u0434\u0432\u0443\u0445 \u043b\u0435\u0442 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u043a\u0438 \u043f\u0440\u0435\u0434\u0441\u0442\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d \u0440\u0435\u043b\u0438\u0437 ZFS on Linux 0.8.0, \u0440\u0435\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u0444\u0430\u0439\u043b\u043e\u0432\u043e\u0439 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b ZFS, \u043e\u0444\u043e\u0440\u043c\u043b\u0435\u043d\u043d\u043e\u0439 \u0432 \u0432\u0438\u0434\u0435 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