ProHoster > Blog > Lajmet e internetit > Për kernelin Linux janë realizuar sisteme të reja skedari BeamFS, XMFS dhe MeshXFS

Për kernelin Linux janë realizuar sisteme të reja skedari BeamFS, XMFS dhe MeshXFS

Për diskutim në listën e shpërndarjes për zhvilluesit e bërthamës Linux janë publikuar patch-e me implementimin e sistemit të skedarëve BeamFS, i cili përdor kodimin e Reed-Solomon për identifikimin dhe rikthimin e të dhënave të dëmtuara në vend në konfigurime me një ruajtës. Fushat kryesore të aplikimit të BeamFS përfshijnë kompjuterët bordinë e satelitëve, pajisjet në dhomat e radioterapisë dhe sisteme të tjera punuese në kushte të rrezatimit të lartë, për të cilat kthimi i të dhënave të deformuara është më kritik se sa pamundësia për të lexuar informacionin.

Sipas parazgjedhjes, BeamFS mund të rikthejë deri në 8 byte të humbura në çdo bllok prej 255 byte me një shpenzim prej 7% (288 byte kodesh rikthimi për çdo 4096 byte të dhënash të ruajtura). Kodet e korrigjimit të gabimeve përdoren jo vetëm për të dhënat, por edhe për informacionin administrativ në superbllok, inode, indekset e drejtorive dhe hartat e bitëve. Kontrolli i integritetit dhe përpjekjet për rikthimin e të dhënave të humbura kryhen me çdo operacion leximi. Nëse nuk arrin të garantosh saktësinë e informacionit, operacioni përfundon me një gabim "-EIO", i cili përjashton kthimin e fshehtë të të dhënave të dëmtuara.

Eksperimentet e kryera treguan se gjatë rrezatimit të bordit i.MX 8M Plus me Linux dhe FS ext4 nga protonet me energji nga 20 deri në 58 MeV, 90% e të gjitha defekteve ndodhën në nivelin e sistemit të skedarëve dhe drejtorëve të pajisjeve të ruajtjes. Po ashtu u realizua një simulim i ndodhisë së vetme të bitëve të deformuar gjatë leximit nga ruajtësi: BeamFS dhe Btrfs e kanë njohur me sukses dëmtimin e të dhënave dhe gjithmonë kthyen një gabim, ndërsa ext4 dhe ext3 kthyen pa zë të dhëna të deformuara.

BeamFS siguron integritet dhe rikthim vetëm në fazën nga leximi nga burimi fizik deri në transferimin në memorizimin në faqen në memorien e operativës. Integriteti i ruajtjes në memorien e operativës mund të mbahet me ndihmën e çipeve të memorjes me korrigjim gabimesh.
Nga kufizimet e BeamFS theksohet mungesa e mbĂ«shtetjes pĂ«r regjistrimin dhe modin Copy-on-Write (CoW) — metadatat nĂ« ruajtĂ«s shkruhen nĂ« mĂ«nyrĂ« tĂ« paqartĂ«, kĂ«shtu qĂ« nĂ« rast tĂ« pĂ«rfundimit tĂ« parregullt tĂ« punĂ«s Ă«shtĂ« e nevojshme njĂ« kontroll i plotĂ« me ndihmĂ«n e fsck.

Përveç BeamFS, së fundmi për bërthamën Linux janë propozuar edhe dy sisteme të tjera të skedarëve:

  • NĂ« konferencĂ«n e mbajtur disa ditĂ« mĂ« parĂ«, Konferenca Linux Plumbers 2026, njĂ« inxhinier nga kompania Huawei prezantoi (video, slajde) sistemin e skedarĂ«ve XMFS (cross-node eXpress Memory File System) pĂ«r bĂ«rthamĂ«n Linux, i destinuar pĂ«r pĂ«rdorim nĂ« klasterĂ« me memorie tĂ« pĂ«rbashkĂ«t tĂ« ndarĂ« pĂ«r tĂ« gjitha nyjet (si tmpfs, por pĂ«r memorien e tĂ« gjitha nyjeve). XMFS ofron mundĂ«sinĂ« qĂ« tĂ« pĂ«rdorim njĂ« ndĂ«rfaqe standarde POSIX pĂ«r sistemet e skedarĂ«ve pĂ«r tĂ« punuar me memorie tĂ« jashtme, e cila adresohet drejtpĂ«rdrejt pĂ«rmes teknologjive si CXL 3.0 (Compute Express Link) dhe Huawei United Bus. Projekti Ă«shtĂ« nĂ« fazĂ«n e prototipit eksperimental, duke kaluar testimin e brendshĂ«m dhe pĂ«r momentin nuk Ă«shtĂ« gati pĂ«r t'u integruar nĂ« bĂ«rthamĂ«.

    Sistemi i skedarëve ka një arkitekturë klasike për sistemet e skedarëve të shpërndarë me ndarje serverë, i cili është përgjegjës për regjistrimin, mbajtjen e tabelave inode dhe përputhjen e përmbajtjes dhe meta të dhënave me memorien e nyjeve të veçanta.

    Gjatë testimit të përdorimit të XMFS për detyra të tilla si ndarja e imazheve të kontejnerëve nga nyje të ndryshme, implementimi tregoi një performancë të ngjashme me tmpfs me përfshirjen e faqeve të mëdha të memories (2 MB huge pages).


    Luaj videon
  • Me ndihmĂ«n e AI Ă«shtĂ« pĂ«rgatitur sistemi i skedarĂ«ve MeshXFS, i cili paraqet njĂ« fork tĂ« XFS, tĂ« adaptuar pĂ«r pĂ«rdorim tĂ« njĂ«kohshĂ«m nĂ« disa nyje nĂ« njĂ« klaster. MeshXFS ofron mundĂ«sinĂ« pĂ«r tĂ« montuar njĂ« pajisje tĂ« pĂ«rbashkĂ«t blloku nĂ« modin e leximit-shkrimit nĂ« nyje tĂ« ndryshme, mbajtjen e integritetit dhe menaxhimin e bllokimeve gjatĂ« aksesit tĂ« njĂ«kohshĂ«m nĂ« tĂ« dhĂ«na. Projekti filloi si njĂ« eksperiment pĂ«r tĂ« testuar mundĂ«sinĂ« e krijimit me ndihmĂ«n e modeleve AI tĂ« njĂ« drayveri Linux me njĂ« sistem skedarĂ«sh qĂ« mbĂ«shtet bllokimet e shpĂ«rndara, aksesin paralel dhe rikuperimin nga dĂ«shtimet. Pjesa mĂ« e madhe e punĂ«s u krye me ndihmĂ«n e Claude Opus, por pĂ«r zgjidhjen e problemeve tĂ« veçanta tĂ« ndĂ«rlikuara u angazhuan modele si Claude Fable, GPT, Gemini dhe Astra. Eksperimenti u njoh si i suksesshĂ«m dhe tashmĂ« janĂ« publikuar disa lĂ«shime tĂ« punĂ«s MeshXFS.

    Nga mundësitë shtesë, që janë implementuar mbi XFS, janë përcaktuar dy regjime menaxhimi për bllokimet e shpërndara (sinkronizimi në rrjet dhe ruajtja e gjendjes në një disk të përbashkët të veçantë), siguria e koherencës së caches në nodet e ndryshme, mbajtja e një regjistri për rikuperim dhe adaptimi i formatit të diskut dhe utilitarëve për specifikat e sistemit të skedarëve në klastra. Përkrah punën me një ruajtje të përbashkët, të lidhur përmes iSCSI (e testuar në 16 nodet), ose gjatë replikimit të një pajisjeje bllokuese me ndihmën e DRBD. Koordinimi i bllokimeve, funksionet e zbulimit të nodave, kontrolli i aksesit dhe përcaktimi i nodave të dëmtuar janë implementuar në një modul të përbashkët të kernelit. Puna është testuar në Proxmox VE 9, RHEL 9, Ubuntu 24.04/26.04 dhe Debian 12/13.

Burimi: opennet.ru

Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS đŸ”„ Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS | ProHoster