Linux 0.8.0 वर ZFS चे प्रकाशन, Linux कर्नलसाठी ZFS ची अंमलबजावणी

जवळपास दोन वर्षांच्या विकासानंतर सादर रीलिझ Linux 0.8.0 वर ZFS, ZFS फाइल प्रणालीची अंमलबजावणी, Linux कर्नलसाठी मॉड्यूल म्हणून डिझाइन केलेले. 2.6.32 ते 5.1 पर्यंत लिनक्स कर्नलसह मॉड्यूलची चाचणी केली गेली आहे. तयार इंस्टॉलेशन पॅकेजेस लवकरच येत आहेत तयार केले जाईल Debian, Ubuntu, Fedora, RHEL/CentOS सह प्रमुख Linux वितरणांसाठी. लिनक्स मॉड्यूलवरील ZFS आधीच डेबियन, उबंटू, जेंटू, सबायॉन लिनक्स आणि एएलटी लिनक्स वितरणांमध्ये समाविष्ट आहे.

लिनक्सवरील ZFS चा भाग म्हणून, फाईल सिस्टीमचे ऑपरेशन आणि व्हॉल्यूम मॅनेजरचे कार्य या दोन्हीशी संबंधित ZFS घटकांची अंमलबजावणी तयार केली गेली आहे. विशेषतः, खालील घटक लागू केले आहेत: SPA (स्टोरेज पूल वाटप करणारा), DMU (डेटा व्यवस्थापन युनिट), ZVOL (ZFS एम्युलेटेड व्हॉल्यूम) आणि ZPL (ZFS POSIX स्तर). याव्यतिरिक्त, प्रकल्प लस्टर क्लस्टर फाइल सिस्टमसाठी बॅकएंड म्हणून ZFS वापरण्याची क्षमता प्रदान करतो. प्रकल्पाचे कार्य मूळ ZFS कोडवर आधारित आहे, जे OpenSolaris प्रकल्पातून आयात केले गेले आहे आणि Illumos समुदायाकडून सुधारणा आणि सुधारणांसह विस्तारित आहे. यूएस ऊर्जा विभागासोबतच्या करारानुसार लिव्हरमोर नॅशनल लॅबोरेटरीच्या कर्मचाऱ्यांच्या सहभागाने हा प्रकल्प विकसित केला जात आहे.

कोड विनामूल्य CDDL परवान्याअंतर्गत वितरित केला जातो, जो GPLv2 शी विसंगत आहे, जो Linux वरील ZFS ला Linux कर्नलच्या मुख्य शाखेत एकत्रित करण्याची परवानगी देत ​​नाही, कारण GPLv2 आणि CDDL परवान्या अंतर्गत कोड मिसळणे अस्वीकार्य आहे. ही परवाना विसंगतता टाळण्यासाठी, CDDL लायसन्स अंतर्गत संपूर्ण उत्पादन स्वतंत्रपणे डाउनलोड करण्यायोग्य मॉड्यूल म्हणून वितरित करण्याचा निर्णय घेण्यात आला, जो कर्नलमधून स्वतंत्रपणे पुरवला जातो. Linux कोडबेसवरील ZFS ची स्थिरता Linux साठी इतर फाइल सिस्टमशी तुलना करण्यायोग्य म्हणून रेट केली जाते.

मुख्य बदल:

• फाइल सिस्टम आणि विभाजन स्तरांवर संचयित डेटाच्या कूटबद्धीकरणासाठी अंगभूत समर्थन जोडले. डीफॉल्ट एनक्रिप्शन अल्गोरिदम aes-256-ccm आहे. एनक्रिप्शन की लोड करण्यासाठी, “zfs load-key” कमांड प्रस्तावित आहे;
• "zfs पाठवा" आणि "zfs प्राप्त करा" कमांड कार्यान्वित करताना एनक्रिप्टेड डेटा प्रसारित करण्याची क्षमता लागू केली गेली आहे. "-w" पर्याय निर्दिष्ट करताना, पूलमध्ये आधीच कूटबद्ध केलेला डेटा मध्यवर्ती डिक्रिप्शनशिवाय दुसर्‍या पूलमध्ये हस्तांतरित केला जातो. अशा कॉपी करताना, डेटा पाठवणार्‍या पक्षाच्या की द्वारे संरक्षित राहतो, ज्यामुळे या मोडचा वापर अविश्वासू सिस्टम्सच्या बॅकअपसाठी केला जाऊ शकतो (प्राप्तकर्त्याशी तडजोड केली असल्यास, कीशिवाय आक्रमणकर्ता डेटामध्ये प्रवेश करू शकणार नाही);
• वैयक्तिकरित्या किंवा आरशाचा भाग म्हणून जोडलेले, स्टोरेज पूलमधून प्राथमिक ड्राइव्ह काढून टाकण्यासाठी समर्थन जोडले. काढणे "zpool remove" कमांडसह चालते. हटविण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, काढलेल्या ड्राइव्हमधील डेटा पूलमधील उर्वरित प्राथमिक ड्राइव्हवर कॉपी केला जातो;
• जतन केलेल्या बिंदूवर वेळेत पुढील बदल परत करण्याच्या क्षमतेसह पूलची वर्तमान स्थिती जतन करण्यासाठी “zpool checkpoint” कमांड जोडली (संपूर्ण पूलचा स्नॅपशॉट तयार केला जातो). सादर केलेले वैशिष्ट्य संभाव्य धोकादायक जटिल प्रशासकीय कार्य करण्याच्या प्रक्रियेत उपयुक्त असू शकते ज्यामुळे सामान्यतः अपरिवर्तनीय बदल होतात (उदाहरणार्थ, नवीन ZFS कार्यक्षमतेसाठी फ्लॅग सक्रिय करणे किंवा डेटा साफ करणे);
• यापुढे वापरात नसलेल्या सेक्टर्सबद्दल पूलमध्ये वापरल्या जाणार्‍या ड्राइव्हला माहिती देण्यासाठी “zpool trim” कमांड जोडली. TRIM ऑपरेशन वापरल्याने SSD ड्राइव्हची कार्यक्षमता वाढवणे आणि त्यांच्या कार्यक्षमतेचे ऱ्हास टाळणे शक्य होते. TRIM कमांड पास करण्यासाठी सतत पार्श्वभूमी प्रक्रिया सक्षम करण्यासाठी, एक नवीन गुणधर्म “ऑटोट्रिम” प्रस्तावित करण्यात आला आहे;
• सर्व अनलोकेटेड डिस्क स्पेस सुरू करण्यासाठी "zpool initialize" कमांड जोडली, पहिल्या ऍक्सेसच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम न करता ते त्वरित वापरासाठी तयार आहे याची खात्री करून (उदाहरणार्थ, VMware VMDK सारखे वर्च्युअलाइज्ड स्टोरेज होस्ट करताना);
• प्रकल्प-स्तरीय लेखा आणि कोटासाठी समर्थन जोडले, पूर्वी उपलब्ध वापरकर्ता- आणि गट-स्तरीय कोट्यांना पूरक. मूलत:, प्रकल्प हे स्वतंत्र अभिज्ञापक (प्रोजेक्ट आयडी) शी संबंधित वस्तूंची एक वेगळी जागा असते. बंधन 'chattr -p' ऑपरेशनद्वारे किंवा विशेषता वारसाद्वारे निर्धारित केले जाते. प्रकल्प व्यवस्थापित करण्यासाठी, “zfs project” आणि “zfs projectspace” आदेश दिले जातात, जे तुम्हाला प्रकल्पांची निर्मिती व्यवस्थापित करण्यास आणि त्यांच्यासाठी डिस्क स्पेस मर्यादा सेट करण्यास अनुमती देतात;
• ZFS सह विविध कार्य स्वयंचलित करण्यासाठी लुआ स्क्रिप्ट तयार करण्याची क्षमता जोडली. "zpool प्रोग्राम" कमांड वापरून स्क्रिप्ट्स विशेष वेगळ्या वातावरणात लाँच केल्या जातात;
• नवीन ग्रंथालय कार्यान्वित केले pyzfs, जे पायथन ऍप्लिकेशन्समधून ZFS प्रशासित करण्यासाठी एक स्थिर API प्रदान करते. लायब्ररी libzfs_core वर रॅपर आहे आणि फंक्शन्सचा एकसमान संच प्रदान करते, परंतु पायथनच्या जवळचे प्रकार वापरते;
• arcstat, arcsummary आणि dbufstat युटिलिटिज आता Python 3 सह सुसंगत आहेत. arcstat.py, arc_summary.py आणि dbufstat.py युटिलिटीजला “.py” विस्ताराशिवाय आवृत्त्यांमध्ये पुनर्नामित केले गेले आहे;
• लिनक्स डायरेक्ट IO (O_DIRECT) कर्नल इंटरफेससाठी समर्थन जोडले, जे तुम्हाला बफरिंगशिवाय डेटा ऍक्सेस करण्यास आणि कॅशे बायपास करण्यास अनुमती देते;
• सादर केलेले कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमायझेशन:
  • "स्क्रब" आणि "रेसिल्व्हर" कमांडचे काम दोन टप्प्यात विभाजित करून वेगवान केले गेले आहे (मेटाडेटा स्कॅन करण्यासाठी आणि डिस्कवरील डेटा ब्लॉक्सचे स्थान निश्चित करण्यासाठी एक वेगळा टप्पा वाटप केला जातो, जो अनुक्रमिक डेटा वाचन वापरून पुढील सत्यापनास अनुमती देतो) ;
  • वाटप वर्गांसाठी समर्थन जोडले,
    तुलनेने लहान एसएसडी ड्राइव्हला पूलमध्ये समाविष्ट करण्यास अनुमती देणे आणि केवळ विशिष्ट प्रकारचे वारंवार वापरले जाणारे ब्लॉक्स, जसे की मेटाडेटा, डीडीटी डेटा आणि फाइल्ससह छोटे ब्लॉक्स साठवण्यासाठी वापरले जातात;

  • प्रशासनासाठी आदेशांची कार्यक्षमता वाढवणे, जसे की
    “zfs list” आणि “zfs get”, त्यांच्या ऑपरेशनसाठी आवश्यक असलेल्या मेटाडेटाच्या कॅशिंगमुळे;

  • प्रत्येक मेटास्लॅब गटासाठी स्वतंत्र "अलोकेटर" प्रक्रिया सुरू करून समांतर ब्लॉक वाटप ऑपरेशनसाठी समर्थन जोडले. नियमित सिस्टीमवर, कार्यक्षमतेत 5-10% ची वाढ होते, परंतु मोठ्या प्रणालींवर (8 GB SSD, 128 core NUMA, 24 GB RAM) ब्लॉक वाटप ऑपरेशन्समध्ये वाढ 256% पर्यंत पोहोचू शकते;
  • "रेसिल्व्हर" कमांडच्या विलंब अंमलबजावणीची शक्यता जोडली (ड्राइव्हच्या कॉन्फिगरेशनमधील बदल लक्षात घेऊन डेटा वितरणाची पुनर्बांधणी) - नवीन ऑपरेशन सुरू करताना मागील ऑपरेशन अद्याप पूर्ण झाले नसल्यास, नवीन हँडलर केवळ कार्यान्वित करण्यास प्रारंभ करेल. मागील पूर्ण झाल्यानंतर;
  • स्टोरेजद्वारे ब्लॉक्सवर प्रक्रिया केली जात असताना ब्लॉक्सची निर्मिती आणि प्रक्रिया करण्यास परवानगी देण्यासाठी ZIL (ZFS इंटेंट लॉग) लॉगमध्ये ऑप्टिमायझेशन केले गेले आहे;
  • प्रणालीमध्ये विभाजने (zvol) नोंदणीसाठी वेळ कमी केला आहे. जेव्हा पूलमध्ये मोठ्या प्रमाणात विभाजने असतात, तेव्हा ते आता “zpool import” कार्यान्वित केल्यानंतर लगेच उपलब्ध होतात;
  • इंटेल क्यूएटी (क्विक असिस्ट टेक्नॉलॉजी) चे समर्थन करणार्‍या चिप्सचा वापर करून SHA256 हॅश कॅल्क्युलेशन आणि AES-GSM एन्क्रिप्शन ऑपरेशन्सच्या हार्डवेअर प्रवेगसाठी समर्थन जोडले. Intel C62x चिपसेट आणि Atom C3000 CPU साठी हार्डवेअर प्रवेग साधनांसाठी समर्थन जोडले.

स्त्रोत: opennet.ru