Gli sviluppatori del progetto Fedora intendono passare le edizioni del distributore che si aggiornano in modo atomico alla filesystem Composefs di default. Se la proposta verrà approvata dal comitato FESCo (Fedora Engineering Steering Committee), responsabile della parte tecnica dello sviluppo del distributore Fedora, Composefs inizierà a essere utilizzato nelle versioni Fedora Silverblue (GNOME), Fedora Kinoite (KDE), Fedora CoreOS, Fedora IoT, Fedora Sway Atomic e Fedora Budgie Atomic.
Questa modifica consentirà di utilizzare nelle versioni specificate una partizione di root operante in modalità di sola lettura, e successivamente di adottare strumenti di verifica dell'integrità per la partizione di sistema, che permetteranno di rilevare eventuali problemi durante il funzionamento. Le partizioni /etc e /var continueranno a essere montate con la possibilità di scrittura.
Attualmente, il funzionamento è organizzato attraverso il montaggio della partizione /usr in modalità di sola lettura, mentre la partizione di root è montata in modalità che consente la scrittura, ma le modifiche sono vietate a livello di diritti di accesso (‘chattr +i /’). La verifica dell'integrità avviene durante l'aggiornamento della partizione, il che non consente di rilevare danni e modifiche apportate durante il funzionamento, senza avviare un controllo completo di tutti i dati con il comando ‘ostree fsck’.
Il filesystem Composefs è implementato come un'estensione basata sui filesystem già presenti nel kernel, OverlayFS e EROFS, ed è ottimizzato per una gestione efficiente dei contenuti di più immagini disco montate. La funzionalità di EROFS (Extendable Read-Only File System) è conforme ai requisiti di Composefs a partire dalla versione del kernel Linux 5.15, mentre OverlayFS a partire dal kernel 6.5. Composefs consente di creare filesystem multilivello in cui alberi di filesystem in sola lettura vengono sovrapposti a filesystem Linux standard, costituendo lo strato inferiore.
A differenza di altri filesystem simili esistenti, Composefs è caratterizzato dal supporto per la gestione condivisa dei contenuti di diverse immagini disco e dalla presenza di funzioni per la verifica dell’autenticità dei dati letti. In Composefs viene utilizzato un modello di archiviazione con indirizzamento basato sul contenuto, in cui l'identificatore primario non è il nome del file, ma l'hash del contenuto del file. Questo modello consente la deduplicazione e permette di conservare solo una copia di file identici presenti in diverse partizioni montate.
Le immagini di sistema di solito contengono molti file standard e, nel caso dell'uso di Composefs, ciascuno di questi file sarà condiviso da tutte le immagini montate, senza l'uso di trucchi come il passaggio attraverso hard link. In questo modo, i file condivisi non solo vengono memorizzati come una singola copia su disco, ma occupano anche una sola registrazione nella cache delle pagine, consentendo di risparmiare sia spazio su disco che memoria RAM.
Per risparmiare spazio su disco, i dati e i metadati in Composefs sono separati e durante il montaggio viene specificato un indice binario che contiene tutti i metadati del file system, i nomi dei file, i diritti di accesso e altre informazioni. Gli indici con i metadati vengono creati per ogni immagine FS e memorizzati in un file separato nel formato EROFS (in modalità loopback viene montata un'immagine EROFS che contiene solo i metadati). I file di tutte le immagini montate sono memorizzati in una cartella di base comune in un normale FS (ext4, xfs, btrfs) e collegati all'immagine tramite l'attributo esteso rusted.overlay.redirect, che consente a OverlayFS di trovare i file necessari in base all'hash del contenuto.
Per la verifica del contenuto di file singoli e dell'intera immagine in un contesto di archiviazione comune viene utilizzato il meccanismo fs-verity, che controlla la corrispondenza degli hash specificati nell'indice binario con il contenuto effettivo quando si accede ai file: se un malintenzionato modifica un file nella cartella di base o se i dati vengono danneggiati a causa di un guasto, tale controllo rileverà la discrepanza.
Fonte: opennet.ru
