Miten ZFS toimii levyjen kanssa ja storagepoolin anatomia.

ZFS koostuu yhdestä levypoolista (storagepool). Levypool voi sisältää yhden tai useampia tiedostojärjestelmiä, jotka jakavat yhdessä koko levypoolin tilan. Tiedostojärjestelmien luonti on helppoa ja kevyttä, eli esimerkiksi jokaiselle käyttäjälle voidaan helposti luoda oma tiedostojärjestelmä. Tiedostojärjestelmät voivat muodostaa hierarkioita, tiedostojärjestelmille voidaan asettaa tilarajoituksia (quota), varata tietty miminimäärä tilaa (reserve space) ja tiedostojärjestelmiä voidaan jakaa (export) helposti esimerkiksi windowsiin CIFS-protokollalla (tunnetaan myös nimillä smb ja samba), tai nfs protokollalla. Yhdessä tietokoneessa voi olla useita eri levypooleja. Solaris (ja grub) osaa käynnistyä ZFS:ltä, kunhan levypoolissa ei ole raidz-virtuaalilevyjä.

Yksi levypool koostuu vähintään yhdestä virtuaalilevystä (VDEV). Virtuaalilevyjä voidaan lisätä vapaasti jälkeenpäin levypooliin, mutta niitä ei voida toistaiseksi ottaa pois storagepoolista. Levypoolin koko on sen virtuaalilevyjen kokojen summa. Levyn lisäyksen jälkeen olemassaolevaa dataa ei automaattisesti jaeta tasaisesti kaikille virtuaalilevyille, vaan ainoastaan virtuaalilevyn lisäyksen jälkeen kirjoitettu data jaetaan tasaisesti. Virtuaalilevyn lisäys siis nopeuttaa levyjärjestelmän toimintaa, mutta nopeushyöty ei tule heti esiin vanhalla datalla.

Jos virtuaalilevyssä on useampi kuin yksi levy, virtuaalilevyn koko määräytyy pienimmän fyysisen levyn koon mukaan. Eli jos levyssä on kahden, kolmen ja viiden gigatavun levyt, virtuaalilevyn koko on 2 GT * 3 = 6 GT (tässä ei oteta huomioon peilausta tai raidz:n käyttöä, jolloin levytilaa kuluu virheenkorjauksessa käytettävän pariteettidatan säilytykseen). Kuitenkin jos pienin levy vaihdetaan isommaksi (olettaen, että virtuaalilevy tukee virheenkorjausta, eli on joko peilattu, tai varmennettu raidz:lla), virtuaalilevyn koko kasvaa automaattisesti. Eli jos kahden gigatavun levy vaihdetaan neljän gigatavun levyksi, niin virtuaalilevyn koko muuttuu 12 gigatavuksi (4 GT * 3 levyä).

Virtuaalilevy (VDEV) voi olla:

  • Tiedosto (iso tiedosto joka toimii “levynä”)
  • Levyn slice tai partitio.
  • Kokonainen levy (suositeltavin tapa)
  • Joukko levyjä, joiden välillä tieto peilataan (eli mirror-levysetti)
  • Joukko levyjä jotka muodostavat RAIDZ1 tai RAIDZ2 virtuaalilevyn.
  • Erikoislevy (cache-levy, log-levy tai spare-levy)

Yhdessä levypoolissa voi olla sekoitettuna erilaisia virtuaalilevyjä, mutta tätä ei suositella. Esimerkiksi levypoolissa voi olla raidz1 ja raidz2 -virtuaalilevypakat, mutta tälläisen luonnin yhteydessä käyttäjää varoitetaan ja pyydetään erikseen hyväksymään eri vdev tyyppien sekoittaminen keskenään.

raidz (eli raidz1): Vähintään kolme levyä (jossa levy on tiedosto, slice, partitio tai kokonainen levy (suositeltavin tapa)) ja kestää yhden levyn hajoamisen. Virheenkorjaukseen käytettävä data vie yhden levyn kapasiteetin verran tilaa ja virheenkorjaukseen käytetty data jaetaan tasaisesti kaikille levyille (toimii samalla periaatteella kuin RAID-5). Tällä hetkellä levyjä ei voida lisätä tai poistaa virtuaalilevypakasta, mutta levyjä voidaan vaihtaa yksi kerrallaan isompiin levyihin, jolloin virtuaalilevypakan koko kasvaa. Mikäi virtuaalilevypakka koostuu erikokoisista levyistä, kaikki levyt käyttäytyvät levypakan pienimmän levyn koon mukaan.

raidz2: Vähintään neljä levyä ja kestää kahden levyn hajoamisen. Virheenkorjaukseen käytettävä pariteettidata käyttää kahden levyn kapasiteetin verran tilaa. Nopeampi kuin raidz1, toimii samalla tavalla kuin RAID-6. Käyttäytyy muuten kuten raidz1.

mirror, eli peilattu levysetti: Vähintään kaksi levyä. Kaikki data kopioidaan kaikille levyille, eli levypakasta voi hajota kaikki paitsi yksi levy. Levypakkaan voidaan lisätä levyjä (kunhan ne ovat vähintään samankokoisia kuin levypakan pienin levy) tai poistaa levyjä.

spare, eli varalevy: Oltava vähintään samankokoinen kun koko levypoolin pienin levy (jotta levyä voidaan käyttää varalevynä)

log ja cache -levyt: Erikoistapauksia, kotikäyttäjä ei tarvitse näitä.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *