סיסקו מציעה מערכת קבצים PuzzleFS עבור ליבת לינוקס

סיסקו הציעה מערכת קבצים חדשה, PuzzleFS, המיושמת כמודול עבור ליבת לינוקס, כתובה ב- Rust. מערכת הקבצים נועדה לשמש לאירוח קונטיינרים מבודדים וממשיכה לפתח את הרעיונות המוצעים במערכת הקבצים Atomfs. ההטמעה עדיין בשלב אב-טיפוס, תומך בבנייה עם ענף ליבת לינוקס של Rust-Next ופתוח תחת רישיונות Apache 2.0 ו-MIT.

הפרויקט נועד לעקוף את המגבלות המתעוררות בעת שימוש בתמונות מיכל בפורמט OCI (Open Container Initiative). PuzzleFS פותר בעיות כמו אחסון יעיל של נתונים כפולים, יכולת הרכבה ישירה, בניית תמונה ניתנת לחזרה ואבטחת זיכרון.

כדי לבטל כפילות של נתונים שחוזרים על עצמם בקונטיינרים שונים, נעשה שימוש באלגוריתם FastCDC (Fast Content-Defined Chunking), שפועל על ידי חלוקת הנתונים לפרגמנטים בגודל שרירותי ושמירה על אינדקס עם גיבוב של הפרגמנטים המעובדים. קטעים חוזרים מאוחסנים פעם אחת ומוספים לאינדקס משותף עבור כל השכבות של מערכת הקבצים, כלומר. מניעת כפילויות יכולה לכסות נקודות הרכבה שונות (ניתן להשיק שכבת FS חדשה על סמך שכבת קיימת ולהשתמש בשברי הנתונים הכלולים בה במהלך מניעת הכפילויות).

הרכבה חוזרת של תמונות מיכל מושגת באמצעות הגדרת ייצוג קנוני של פורמט תמונת המכולה. Direct-mount מאפשר לך לטעון תמונת מיכל OCI מאחסון שיתופי גלובלי מבלי לפרוק אותה קודם, באמצעות hash של התוכן מהמניפסט של הקונטיינר כמזהה. כדי לאמת את שלמות הנתונים בעת שימוש באחסון משותף, ניתן להשתמש במנגנון fs-verity, אשר בעת גישה לקבצים, בודק את התאמת הגיבובים המצוינים באינדקס הבינארי עם התוכן בפועל.

שפת Rust נבחרה כיוון שהיא משלבת ביצועים גבוהים של הקוד המתקבל עם יכולות לעבודה בטוחה עם זיכרון, מה שמפחית את הסיכון לפגיעויות הנגרמות מבעיות כמו גישה לאזור זיכרון לאחר שחרור והצפת גבולות חיץ. השימוש ב- Rust עבור מודול הליבה איפשר גם שיתוף קוד בין רכיבי הליבה ומרחב המשתמש כדי ליצור מימוש יחיד ומאובטח.

מטרות נוספות של הפרויקט כוללות: בנייה והרכבה מהירה מאוד של תמונות, היכולת להשתמש בשלב ביניים אופציונלי לקנוניזציה של תמונות, האופציונליות של מעבר עץ מלא בסגנון mtree בעת שימוש במבנה רב-שכבתי, הטלה בסגנון casync של שינויים, וארכיטקטורה קלה ליישום.

מקור: OpenNet.ru