zfs文件系统（zfs与ufs有什么区别）

本文目录

• zfs与ufs有什么区别
• 目前支持zfs 文件系统的linux有哪些
• zfs文件系统有哪些不足
• Sun向ZFS文件系统如何增加SSD管理功能
• 如何在Centos7上安装和使用ZFS
• ZFS文件格式
• 什么是 ZFS
• zfs文件系统占用多大储存容量我在2t硬盘里安装了zfs后，大概减少了300g

zfs与ufs有什么区别

FS的特点：

ZFS是SUN推出的世界上第一个128位的文件系统，这意味着它能存储1800亿亿(18.4 × 10^1 8)倍于当前64位文件系统的数据。ZFS的设计如此超前以至于这个极限就当前现实际可能永远无法遇到。据说：“要填满一个128位的文件系统，将耗尽地球上所有存储设备。除非你拥有煮沸整个海洋的能量，不然你不可能将其填满。(Populating 128-bit file systems would exceed the quantum limits of earth-based storage. You couldn’t fill a 128-bit storage pool without boiling the oceans.)”

以下是ZFS的一些理论极限：

* 2^48 — 任意文件系统的快照数量 (2 × 10^14)
* 2^48 — 任何单独文件系统的文件数 (2 × 10^14)
* 16 exabytes (2^64 byte) — 文件系统最大尺寸
* 16 exabytes (2^64 byte) — 最大单个文件尺寸
* 16 exabytes (2^64 byte) — 最大属性大小
* 3 × 10^23 petabytes (2^78 byte) — 最大zpool大小
* 2^56 — 单个文件的属性数量(受ZFS文件数量的约束，实际为2^4 8)
* 2^56 — 单个目录的文件数(受ZFS文件数量的约束，实际为2^4 8)
* 2^64 — 单一zpool的设备数
* 2^64 — 系统的zpools数量
* 2^64 — 单一zpool的文件系统数量

作为对这些数字的感性认识，假设每秒钟创建1,000个新文件，达到ZFS文件数极限需要大约9,000年。

在辩解填满ZFS与煮沸海洋的关系时，Bonwick写到：

尽管我们都希望摩尔定律永远延续，但是量子力学给定了任何物理设备上计算速率（computation rate）与信息量的理论极限。举例而言，一个质量为1公斤，体积为1升的物体，每秒至多在10^31位信息 上进行10^51次运算。[参考 Seth Lloyd, “Ultimate physical limits to computation（计算的终极物理限制）.“ Nature 406, 1047-1054 (2000)]。一个完全的128位存储池将包含2^128 个块 = 2^137 字节 = 2^140 位；应此，保存这些数据位至少需要(2^140 位) / (10^31 位/公斤) = 1360亿公斤的物质。

目前支持zfs 文件系统的linux有哪些

我们在Linux中常用的文件系统主要有ext3、ext2及reiserfs。Linux目前几乎支持所有的Unix类的文件系统，除了我们在安装Linux操作系统时所要选择的ext3、reiserfs和ext2外，还支持苹果MACOS的HFS，也支持其它Unix操作系统的文件系统，比如XFS、JFS...

zfs文件系统有哪些不足

ZFS 是 SUN Solaris操作系统支持的文件系统，现在已经开放，FREEBSD 和 苹果机的操作系统都表示提供支持。 ZFS即Zettabyte File System，也叫动态文件系统Dynamic File System, 是第一个128位文件系统，无限容量、自优化、永远数据一致、管理简单无限容量，比32/64位文件系统大16 billion billion倍对于应用来说，ZFS像一个标准的POSIX文件系统，无需移植对于系统管理员来说，ZFS提供存储池的模型，彻底消除了卷管理的概念。 但不管什么文件系统，都不能提供无限制的存储空间，所以大容量的硬盘才是解决之道。

Sun向ZFS文件系统如何增加SSD管理功能

固态硬盘是近几年来最人们的数据存储技术之一，即使是在经济不景气的情况下用户也愿意支付更高的费用来获得更高的性能。但是为了最大程度上利用固态硬盘技术的优势，用户需要借助管理软件来调节性能。Sun通过免费提供这一功能取得了最新突破。
Objective Analysis分析师Jim Handy表示：“Sun在这方面非常积极。固态硬盘技术很不错，但是如果没有合适的软件支持，固态硬盘实际上对系统的帮助作用并不大。这就是为什么固态硬盘在PC领域所占份额还不到1%的原因。这种嵌入ZFS的固态硬盘支持软件是有很大意义的。”

如何在Centos7上安装和使用ZFS

如何在Centos7上安装和使用ZFS

导读
ZFS文件系统的英文名称为ZettabyteFileSystem,也叫动态文件系统（DynamicFileSystem）,是第一个128位文件系统。最初是由Sun公司为Solaris10操作系统开发的文件系统。作为OpenSolaris开源计划的一部分，ZFS于2005年11月发布，被Sun称为是终极文件系统，经历了10年的活跃开发，而最新的开发将全面开放，并重新命名为OpenZFS。

ZFS优势
ZFS是一种先进的、高度可扩展的文件系统，最初是由Sun Microsystems开发的,现在OpenZFS是项目的一部分。有这么多文件系统可用在Linux上,那自然要问ZFS有什么特别之处。不同于其它文件系统,它不仅是一个文件系统逻辑卷管理器。ZFS使其受欢迎的特性是：

1. 数据完整性——数据一致性和完整性通过即写即拷和校验技术保证。
2. 存储空间池——可用存储驱动器一起放入称为zpool的单个池。
3. 软件RAID ——像发出一个命令一样，建立一个raidz数组。
4. 内置的卷管理器——ZFS充当卷管理器。
5. Snapshots、克隆、压缩——这些都是一些ZFS提供的高级功能。

术语
在我们继续之前,让我们了解一些ZFS的常用的术语。
Pool：存储驱动器的逻辑分组，它是ZFS的基本构建块，从这里将存储空间分配给数据集。
Datasets：ZFS文件系统的组件即文件系统、克隆、快照和卷被称为数据集。
Mirror：一个虚拟设备存储相同的两个或两个以上的磁盘上的数据副本，在一个磁盘失败的情况下,相同的数据是可以用其他磁盘上的镜子。
Resilvering：在恢复设备时将数据从一个磁盘复制到另一个磁盘的过程。
Scrub：擦除用于一致性检验在ZFS像在其他文件系统如何使用fsck。

安装ZFS
为了对CentOS安装ZFS，我们需要先安装支持包EPEL仓库，然后在ZFS存储库上安装所需的ZFS包。

yum localinstall --nogpgcheck
yum localinstall --nogpgcheck
现在安装内核开发和zfs包，内核开发的软件包是需要ZFS建立模块和插入到内核中。

yum install kernel-devel zfs
验证zfs模块插入到内核使用的lsmod命令，如果没有，使用‘modprobe命令手动插入它。

[root@li1467-130 ~]# lsmod |grep zfs
[root@li1467-130 ~]# modprobe zfs
[root@li1467-130 ~]# lsmod |grep zfs
zfs 2790271 0
zunicode 331170 1 zfs
zavl 15236 1 zfs
zcommon 55411 1 zfs
znvpair 89086 2 zfs,zcommon
spl 92029 3 zfs,zcommon,znvpair
让我们检查是否我们可以使用zfs的命令：

[root@li1467-130 ~]# zfs list
no datasets available

ZFS文件格式

很奇怪，文档中在表示“去掉”文件系统时用“Destroy”这个词，但是这个单词应该是“毁灭”的意思，好可怕哦，呵呵，这里暂且延用UFS的umount（卸载）的意思来表达吧。

1、ZFS文件系统用zfs create命令来创建。文件系统的名字类似于UFS中文件的路径，只不过以池的名字开头

格式：pool-name/[filesystem-name/]filesystem-name

如果要在 tank/home 文件系统下创建一个名为 bonwick 文件系统

# zfs create tank/home/bonwick

2、用“zfs destroy”卸载文件系统

# zfs destroy tank/home/tabriz

如果一个文件系统出现不能被卸载的情况，跟UFS的umount类似，用-f选项，例如：

# zfs destroy tank/home/ahrens
cannot unmount ’tank/home/ahrens’: Device busy
# zfs destroy -f tank/home/ahrens

什么是 ZFS

ZFS 文件系统是一种革新性的新文件系统，可从根本上改变文件系统的管理方式，并具有目前面市的其他任何文件系统所没有的功能和优点。ZFS 强健可靠、可伸缩、易于管理。
ZFS 池存储ZFS 使用存储池的概念来管理物理存储。以前，文件系统是在单个物理设备的基础上构造的。为了利用多个设备和提供数据冗余性，引入了卷管理器的概念来提供单个设备的表示，以便无需修改文件系统即可利用多个设备。此设计增加了更多复杂性，并最终阻碍了特定文件系统的继续发展，因为这类文件系统无法控制数据在虚拟卷上的物理放置。
ZFS 可完全避免使用卷管理。ZFS 将设备聚集到存储池中，而不是强制要求创建虚拟卷。存储池说明了存储的物理特征（设备布局、数据冗余等），并充当可以从其创建文件系统的任意数据存储库。文件系统不再仅限于单个设备，从而可与池中的所有文件系统共享磁盘空间。您不再需要预先确定文件系统的大小，因为文件系统会在分配给存储池的磁盘空间内自动增长。添加新存储器后，无需执行其他操作，池中的所有文件系统即可立即使用所增加的磁盘空间。在许多方面，存储池与虚拟内存系统相似：将一个内存 DIMM 加入系统时，操作系统并不强迫您运行命令来配置内存并将其指定给个别进程。系统中的所有进程都会自动使用所增加的内存。
事务性语义ZFS 是事务性文件系统，这意味着文件系统状态在磁盘上始终是一致的。传统文件系统可就地覆写数据，这意味着如果系统断电（例如，在分配数据块到将其链接到目录中的时间段内断电），则会使文件系统处于不一致状态。以前，此问题是通过使用fsck命令解决的。此命令负责检查并验证文件系统状态，并尝试在操作过程中修复任何不一致性。这种文件系统不一致问题曾给管理员造成巨大困扰，
fsck命令并不保证能够解决所有可能的问题。最近，文件系统引入了日志记录的概念。日志记录过程在单独的日志中记录操作，在系统发生崩溃时，可以安全地重放该日志。由于数据需要写入两次，因此该过程会引入不必要的开销，而且通常会导致一组新问题，例如在无法正确地重放日志时。
对于事务性文件系统，数据是使用写复制语义管理的。数据永远不会被覆写，并且任何操作序列会全部被提交或全部被忽略。因此，文件系统绝对不会因意外断电或系统崩溃而被损坏。尽管最近写入的数据片段可能丢失，但是文件系统本身将始终是一致的。此外，只有在写入同步数据（使用O_DSYNC标志写入）后才返回，因此同步数据决不会丢失。
校验和与自我修复数据
对于 ZFS，所有数据和元数据都通过用户可选择的校验和算法进行验证。提供校验和验证的传统文件系统出于卷管理层和传统文件系统设计的必要，会逐块执行此操作。在传统设计中，某些故障可能导致数据不正确但没有校验和错误，如向错误位置写入完整的块等。ZFS 校验和的存储方式可确保检测到这些故障并可以正常地从其中进行恢复。所有校验和验证与数据恢复都是在文件系统层 执行的，并且对应用程序是透明的。
此外，ZFS 还会提供自我修复数据。ZFS 支持存储池具有各种级别的数据冗余性。检测到坏的数据块时，ZFS 会从另一个冗余副本中提取正确的数据，而且会用正确的数据替换错误的数据。
独一无二的可伸缩性
ZFS 文件系统的一个关键设计要素是可伸缩性。该文件系统本身是 128 位的，所允许的存储空间是 256 quadrillion zettabyte (256x1015 ZB)。所有元数据都是动态分配的，因此在首次创建时无需预先分配 inode，否则就会限制文件系统的可伸缩性。所有算法在编写时都考虑到了可伸缩性。目录最多可以包含 248（256 万亿）项，并且对于文件系统数或文件系统中可以包含的文件数不存在限制。
ZFS 快照快照是文件系统或卷的只读副本。可以快速而轻松地创建快照。最初，快照不会占用池中的任何附加磁盘空间。
活动数据集中的数据更改时，快照通过继续引用旧数据来占用磁盘空间。因此，快照可防止将数据释放回池中。
简化的管理最重要的是，ZFS 提供了一种极度简化的管理模型。通过使用分层文件系统布局、属性继承以及自动管理挂载点和 NFS 共享语义，ZFS 可轻松创建和管理文件系统，而无需使用多个命令或配置文件。可以轻松设置配额或预留空间，启用或禁用压缩，或者通过单个命令管理许多文件系统的挂载点。您就可以检查或替换设备，而无需学习另外的一套卷管理命令。您可以发送和接收文件系统快照流
ZFS 通过分层结构管理文件系统，该分层结构允许对属性（如配额、预留空间、压缩和挂载点）进行这一简化管理。在此模型中，文件系统是中央控制点。文件系统本身的开销非常小（相当于创建一个新目录），因此鼓励您为每个用户、项目、工作区等创建一个文件系统。通过此设计，可定义细分的管理点。

zfs文件系统占用多大储存容量我在2t硬盘里安装了zfs后，大概减少了300g

　　ZFS是SUNSolaris操作系统支持的文件系统，现在已经开放，FREEBSD和苹果机的操作系统都表示提供支持。
　　ZFS即ZettabyteFileSystem，也叫动态文件系统DynamicFileSystem,是第一个128位文件系统，无限容量、自优化、永远数据一致、管理简单无限容量，比32/64位文件系统大16billionbillion倍对于应用来说，ZFS像一个标准的POSIX文件系统，无需移植对于系统管理员来说，ZFS提供存储池的模型，彻底消除了卷管理的概念。
　　但不管什么文件系统，都不能提供无限制的存储空间，所以大容量的硬盘才是解决之道。