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ZFS
是从新思考与贮存相干技术的后果，它把传统的文件系统和卷管理器集成到一个工具当中.
ZFS岂但有把它和传统存储系统离开来的特有术语，也有很多聚焦于可用性的性能。
ZFS概念
虚构设施（Virtual Devices，VDEV）
对于操作系统来说，VDEV和传统的RAID阵列卡所出现的raid设施相似。VDEV有几种不同的类型，每种类型
都有本人的劣势，包含冗余和速度。一般来说，VDEV的可靠性和安全性比阵列卡要好。因而应用ZFS时不
倡议应用阵列卡。让ZFS间接治理磁盘。
VDEV的类型
- stripe (条带。单个磁盘，没有冗余)
- mirror (镜像。反对n-way镜像)
raidz
- raidz1 (一个奇偶校验磁盘, 相似于RAID 5)
- raidz2 (两个奇偶校验磁盘, 相似于RAID 6)
- raidz3 (三个奇偶校验磁盘, 没有相似RAID等级)
- disk （磁盘）
- file (文件。不举荐在生产环境中应用，因为两头又多了一层不必要的文件系统)
数据会以条带形式存储于存储池中的所有VDEV上。因而一个存储池中的VDEV越多，IOPS就越高。
storage pool （存储池）
ZFS 应用存储池来作为底层存储提供者（VDEV）的形象。这样能够把用户可见的文件系统和底层的物理磁盘
布局拆散开来。
ZFS 数据集（Dataset）
ZFS 数据集相似于传统的文件系统（译者注：或者说是目录），然而提供了更多的性能。ZFS的很多劣势也是
在这一层体现进去的。数据集反对 Copy on Write
快照, 配额, 压缩和反复打消（de-duplication）.
限度
一个目录最多可蕴含 2^48个文件, 每个文件最大能够是16 exabytes. 一个存储池最大可蕴含256 zettabytes 、
(2^78) 的空间, 能够条带化地散布于2^64 设施上. 繁多主机最多能够创立2^64个存储池。这些限度能够说是相
当大。
命令
存储池
Actions: （存储池操作）
- List （列举）
- Status （查看状态）
- Destroy （删除）
- Get/Set properties （获取/设置属性）
List zpools （列举存储池（也叫zpool））
# 创立一个raidz类型的存储池(名称为bucket）$ zpool create bucket raidz1 gpt/zfs0 gpt/zfs1 gpt/zfs2# 列出所有存储池$ zpool listNAME SIZE ALLOC FREE EXPANDSZ FRAG CAP DEDUP HEALTH ALTROOTzroot 141G 106G 35.2G - 43% 75% 1.00x ONLINE -# 列出某一存储池的详细信息$ zpool list -v zrootNAME SIZE ALLOC FREE EXPANDSZ FRAG CAP DEDUP HEALTH ALTROOTzroot 141G 106G 35.2G - 43% 75% 1.00x ONLINE - gptid/c92a5ccf-a5bb-11e4-a77d-001b2172c655 141G 106G 35.2G - 43% 75%Status of zpools （存储池状态）
# 获取全副zpool状态信息$ zpool status pool: zroot state: ONLINE scan: scrub repaired 0 in 2h51m with 0 errors on Thu Oct 1 07:08:31 2015config: NAME STATE READ WRITE CKSUM zroot ONLINE 0 0 0 gptid/c92a5ccf-a5bb-11e4-a77d-001b2172c655 ONLINE 0 0 0errors: No known data errors# 用scrub来更正存储池错误信息$ zpool scrub zroot$ zpool status -v zroot pool: zroot state: ONLINE scan: scrub in progress since Thu Oct 15 16:59:14 2015 39.1M scanned out of 106G at 1.45M/s, 20h47m to go 0 repaired, 0.04% doneconfig: NAME STATE READ WRITE CKSUM zroot ONLINE 0 0 0 gptid/c92a5ccf-a5bb-11e4-a77d-001b2172c655 ONLINE 0 0 0errors: No known data errorsProperties of zpools （存储池属性）
# 获取某一存储池的全副属性。属性可能是零碎提供，也可能是用户设置$ zpool get all zrootNAME PROPERTY VALUE SOURCEzroot size 141G -zroot capacity 75% -zroot altroot - defaultzroot health ONLINE -...# 设置存储池属性，下例这是设置comment(备注)属性$ zpool set comment="Storage of mah stuff" zroot$ zpool get commentNAME PROPERTY VALUE SOURCEtank comment - defaultzroot comment Storage of mah stuff localRemove zpool （删除存储池）
$ zpool destroy testDatasets （数据集）
Actions: （数据集相干操作）
- Create （创立）
- List （列举）
- Rename （重命名）
- Delete （删除）
- Get/Set properties （获取/设置属性）
Create datasets
# 创立数据集$ zfs create tank/root/data$ mount | grep datatank/root/data on /data (zfs, local, nfsv4acls)# 创立子数据集$ zfs create tank/root/data/stuff$ mount | grep datatank/root/data on /data (zfs, local, nfsv4acls)tank/root/data/stuff on /data/stuff (zfs, local, nfsv4acls)# 创立卷$ zfs create -V zroot/win_vm$ zfs list zroot/win_vmNAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINTtank/win_vm 4.13G 17.9G 64K -List datasets （列举数据集）
# 列出所有数据集$ zfs listNAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINTzroot 106G 30.8G 144K nonezroot/ROOT 18.5G 30.8G 144K nonezroot/ROOT/10.1 8K 30.8G 9.63G /zroot/ROOT/default 18.5G 30.8G 11.2G /zroot/backup 5.23G 30.8G 144K nonezroot/home 288K 30.8G 144K none...# 列举某一数据集的信息$ zfs list zroot/homeNAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINTzroot/home 288K 30.8G 144K none# 列出快照$ zfs list -t snapshotzroot@daily-2015-10-15 0 - 144K -zroot/ROOT@daily-2015-10-15 0 - 144K -zroot/ROOT/default@daily-2015-10-15 0 - 24.2G -zroot/tmp@daily-2015-10-15 124K - 708M -zroot/usr@daily-2015-10-15 0 - 144K -zroot/home@daily-2015-10-15 0 - 11.9G -zroot/var@daily-2015-10-15 704K - 1.42G -zroot/var/log@daily-2015-10-15 192K - 828K -zroot/var/tmp@daily-2015-10-15 0 - 152K -Rename datasets （重命名数据集）
$ zfs rename tank/root/home tank/root/old_home$ zfs rename tank/root/new_home tank/root/homeDelete dataset （删除数据集）
# 数据集如果有快照则无奈删除zfs destroy tank/root/homeGet / set properties of a dataset （获取/设置数据集属性）
# 获取数据集全副属性$ zfs get all zroot/usr/home │157 # Create VolumeNAME PROPERTY VALUE SOURCE │158 $ zfs create -V zroot/win_vmzroot/home type filesystem - │159 $ zfs list zroot/win_vmzroot/home creation Mon Oct 20 14:44 2014 - │160 NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINTzroot/home used 11.9G - │161 tank/win_vm 4.13G 17.9G 64K -zroot/home available 94.1G - │162 ```zroot/home referenced 11.9G - │163zroot/home mounted yes -...# 获取数据集属性$ zfs get compression zroot/usr/homeNAME PROPERTY VALUE SOURCEzroot/home compression off default# 设置数据集属性（下例为设置压缩属性compression）$ zfs set compression=gzip-9 mypool/lamb# 列举所有数据集的名称、配额和预留属性$ zfs list -o name,quota,reservationNAME QUOTA RESERVzroot none nonezroot/ROOT none nonezroot/ROOT/default none nonezroot/tmp none nonezroot/usr none nonezroot/home none nonezroot/var none none...Snapshots （快照）
快照是ZFS 的一个十分重要的性能
- 快照占用的空间等于它和原始数据的差别量
- 创立工夫以秒计
- 复原工夫和写入速度雷同
- 易于自动化
Actions: （快照相干操作）
- Create （创立）
- Delete （删除）
- Rename （重命名）
- Access snapshots （拜访）
- Send / Receive （发送/接管）
- Clone （克隆。译者注：对于clone和快照的区别可参看这里）
Create snapshots （创立快照）
# 为繁多数据集创立快照zfs snapshot tank/home/sarlalian@now# 为数据集及其子集创立快照$ zfs snapshot -r tank/home@now$ zfs list -t snapshotNAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINTtank/home@now 0 - 26K -tank/home/sarlalian@now 0 - 259M -tank/home/alice@now 0 - 156M -tank/home/bob@now 0 - 156M -...Destroy snapshots （删除快照）
# 如何删除快照$ zfs destroy tank/home/sarlalian@now# 删除某一数据集及其子集的快照$ zfs destroy -r tank/home/sarlalian@nowRenaming Snapshots （重命名）
# 重命名快照$ zfs rename tank/home/sarlalian@now tank/home/sarlalian@today$ zfs rename tank/home/sarlalian@now today# zfs rename -r tank/home@now @yesterdayAccessing snapshots （拜访快照）
# cd进入一个快照目录$ cd /home/.zfs/snapshot/Sending and Receiving
# 备份快照到一个文件$ zfs send tank/home/sarlalian@now | gzip > backup_file.gz# 发送快照到另一个数据集$ zfs send tank/home/sarlalian@now | zfs recv backups/home/sarlalian# 发送快照到一个近程主机$ zfs send tank/home/sarlalian@now | ssh root@backup_server 'zfs recv tank/home/sarlalian'# 发送残缺数据集及其快照到一个新主机$ zfs send -v -R tank/home@now | ssh root@backup_server 'zfs recv tank/home'Cloneing Snapshots （克隆快照）
# 克隆一个快照$ zfs clone tank/home/sarlalian@now tank/home/sarlalian_new# 晋升克隆，让它不再依赖原始快照$ zfs promote tank/home/sarlalian_new汇总
上面这个脚本应用了FreeBSD, jails和ZFS，来主动在一个mysql群集的热备主机上为一个mysq staging数据库
创立一份污浊的拷贝。
#!/bin/shecho "==== Stopping the staging database server ===="jail -r stagingecho "==== Cleaning up existing staging server and snapshot ===="zfs destroy -r zroot/jails/stagingzfs destroy zroot/jails/slave@stagingecho "==== Quiescing the slave database ===="echo "FLUSH TABLES WITH READ LOCK;" | /usr/local/bin/mysql -u root -pmyrootpassword -h slaveecho "==== Snapshotting the slave db filesystem as zroot/jails/slave@staging ===="zfs snapshot zroot/jails/slave@stagingecho "==== Starting the slave database server ===="jail -c slaveecho "==== Cloning the slave snapshot to the staging server ===="zfs clone zroot/jails/slave@staging zroot/jails/stagingecho "==== Installing the staging mysql config ===="mv /jails/staging/usr/local/etc/my.cnf /jails/staging/usr/local/etc/my.cnf.slavecp /jails/staging/usr/local/etc/my.cnf.staging /jails/staging/usr/local/etc/my.cnfecho "==== Setting up the staging rc.conf file ===="mv /jails/staging/etc/rc.conf.local /jails/staging/etc/rc.conf.slavemv /jails/staging/etc/rc.conf.staging /jails/staging/etc/rc.conf.localecho "==== Starting the staging db server ===="jail -c stagingecho "==== Makes the staging database not pull from the master ===="echo "STOP SLAVE;" | /usr/local/bin/mysql -u root -pmyrootpassword -h stagingecho "RESET SLAVE;" | /usr/local/bin/mysql -u root -pmyrootpassword -h staging延长浏览
- BSDNow's Crash Course on ZFS
- FreeBSD Handbook on ZFS
- BSDNow's Crash Course on ZFS
- Oracle's Tuning Guide
- OpenZFS Tuning Guide
- FreeBSD ZFS Tuning Guide
有倡议？或者发现什么谬误？在Github上开一个issue，或者发动pull request！
原著sarlalian，并由0个好心人批改。
© 2022 sarlalian
Translated by: Alan Cheng
本作品采纳 CC BY-SA 3.0 协定进行许可。