ZFS

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ZFS é um sistema de arquivos avançado que está disponível para uso no Funtoo Linux, graças ao projeto ZFS on Linux.

É fácil de configurar e usar o ZFS. Nesta simples introdução, vamos configurar o ZFS no Funtoo Linux usando um kernel debian-sources ou debian-sources-lts existente, como o que vem pré-compilado para você com o Funtoo Linux, e também usaremos nosso pool de armazenamento ZFS para armazenar dados que não fazem parte da instalação do Funtoo Linux. Isso significa que nós não precisamos nos preocupar em habilitar o suporte ao ZFS no GRUB, ou montar o ZFS para realmente inicializar o Funtoo Linux. O Funtoo Linux inicializará a partir de um sistema de arquivos não-ZFS, e como parte do processo de boot inicializa nosso pool de armazenamento ZFS e o monta no local de nossa escolha.

Instalação

Para instalar o ZFS, execute as seguintes etapas:

root # emerge zfs

Isso irá emergir as ferramentas do userspace do ZFS (zfs), bem como, os módulos do kernel do ZFS (zfs-kmod e spl). Uma vez completo, habilite o ZFS em seu runlevel padrão como se segue:

root # rc-update add zfs-import default
root # rc

O ZFS agora está inicializado e pronto para uso.

Conceitos do ZFS

Diferentemente dos sistemas de arquivos tradicionais como ext4 e xfs, o ZFS é uma tecnologia de armazenamento abrangente que gerencia seus próprios sistemas de arquivos sem usar o o arquivo /etc/fstab. O conceito do ZFS de importar volumes e seus sistemas de arquivos associados os torna disponíveis para uso pelo sistema operacional. Isso será realizado quando o sistema inicializar através do script de inicialização zfs-import.

O ZFS também, geralmente, gerencia os discos físicos que ele usa, e os discos físicos são adicionados a um pool de armazenamento do ZFS. Em seguida, o ZFS pode criar volumes do pool de armazenamento no qual os arquivos podem ser armazenados.

Diferentemente dos sistemas de arquivos Linux tradicionais, os sistemas de arquivos ZFS alocam o armazenamento sob demanda do pool de armazenamento subjacente. Portanto, podemos definir o "tamanho" de um volume ZFS, mas esse espaço só é realmente alocado quando os arquivos são armazenados no sistema de arquivos. Por outro lado, os sistemas de arquivos tradicionais do Linux, como EXT4 e XFS, devem ter o armazenamento em bloco subjacente previamente designado.

Na terminologia do ZFS, um 'pool de armazenamento' do ZFS pode conter os seguintes itens, todos considerados como conjuntos de dados:

  • filesystems - é isso que é montado e você armazena arquivos nele. Geralmente, essa é a principal coisa para a qual as pessoas usam o ZFS.
  • clones - um sistema de arquivos criado como uma cópia de um instantâneo (snapshot) existente.
  • instantâneos (snapshots) - uma cópia somente leitura de um sistema de arquivos em um determinado momento.
  • volume - um conjunto de dados que atua como um dispositivo de bloco, tal como um dispositivo troca (swap).

Ao inspecionar o conteúdo de um pool de armazenamento ZFS, você verá potencialmente todos esses tipos diferentes de itens listados como o conteúdo do pool, e seus nomes aparecerão no formato pool/path[@snapshot] . Pool é o nome do pool de armazenamento. Path é um nome de caminho delimitado por barra para o componente, e as barras não representam diretórios, mas uma hierarquia organizacional lógica para o conjunto de dados no pool.

Criando um Pool de Armazenamento

Para criar um pool de armazenamento básico do ZFS, você precisará de um disco vazio extra. Execute as seguintes etapas:

root # zpool create mypool /dev/sdxy

/dev/sdxy deve ser um disco não utilizado. Pode ser necessário usar o seguinte comando se este disco contiver dados pré-existentes:

root # zpool create -f mypool /dev/sdxy

Depois que seu pool de armazenamento é criado, você pode verificar sua existência com o comando zpool status:

root # zpool status
  pool: mypool
 state: ONLINE
  scan: none requested
config:

	NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
	mypool      ONLINE       0     0     0
	  sdb       ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors
root #

Se você digitar zfs list, você provavelmente verá algo como isso:

root # # zfs list
NAME                                                                          USED  AVAIL  REFER  MOUNTPOINT
mypool                                                                       2.19G   459G    96K  none

Observe a entrada None de mountpoint. Embora seja possível montar seu pool de armazenamento diretamente e usá-lo como um sistema de arquivos, é melhor criar um sistema de arquivos como um subcaminho dentro do namespace do seu pool, da seguinte maneira:

root # zfs create mypool/home
root # zfs list
NAME                                                                          USED  AVAIL  REFER  MOUNTPOINT
mypool                                                                       2.19G   459G    96K  none
mypool/home                                                                    96K   459G    96K  none

Como você pode ver acima, embora tenhamos criado um sistema de arquivos ZFS, ele está usando apenas 96K de armazenamento em nosso pool, embora existam 459GB disponíveis. Você também pode ver que o sistema de arquivos não está montado no momento. Em vez de usar o comando mount, vamos mudar isso na maneira do ZFS:

root # mkdir /data/home
root # zfs set mountpoint=/data/home mypool/home
root # mount
...
mypool/home on /data/home type zfs (rw,xattr,posixacl)

Agora definimos a propriedade mountpoint em nosso sistema de arquivos e podemos ver que agora ela está montada onde queremos. O ZFS lembrará que nosso sistema de arquivos mypool/home é montado em /data/home. A maioria das pessoas deseja que seus sistemas de arquivos sejam montados automaticamente na inicialização e executará as seguintes etapas para que isso aconteça:

root # rc-update add zfs-mount default

Agora você deve estar no ponto em que pode começar a usar o ZFS para uma variedade de tarefas. Embora exista muito mais sobre o ZFS do que é abordado nesta breve introdução, agora você deve ter um bom entendimento dos conceitos fundamentais nos quais o ZFS se baseia.