Zettabyte File System (ZFS)

Details
Hoofdcategorie: ROOT
Categorie: Computer Tech - NL
Gepubliceerd: zaterdag 21 februari 2015 16:01
Hits: 2827

Zettabyte File System

 

Zettabyte File System

ZFS is een 128 bit-bestandssysteem wat betekent dat het 18 miljard miljard (18 triljoen) keer meer data kan opslaan dan de huidige 64 bit-bestandssystemen. Vandaar de verwijzing naarZettabyte.

Met ZFS wil men een beveiligd bestandssysteem neerzetten welke geschikt is voor ongekende hoge volume data opslag met bescherming tegen data corruptie. Bovendien met geïntegreerd bestandsbeheer en volume management, ook met behulp van 'snapshots' en 'copy-on-write clones' .

Hierdoor hoeft het ZFS-bestandssysteem nooit nagekeken te worden op fouten. Elk blok wordt nagekeken om stille datacorruptie te vermijden, de data herstelt zichzelf indien er gebruikgemaakt wordt van een replica configuratie (RAID). Als een kopie beschadigd is zal ZFS dit detecteren en een andere kopie gebruiken om de fout te herstellen.

De naam verwijst naar "Zettabyte File System", maar is nu gekend als een letterwoord. Dit omdat de datalimiet een zettabyte is. (1021 bytes)

ZFS is ontworpen en geïmplementeerd door een team van Sun geleid door Jeff Bonwick . Op 31 oktober 2005 werd de broncode van het uiteindelijke product geïntegreerd in de main trunk van Solaris en op 16 november 2005 werd het uitgebracht in OpenSolaris build 27. In juni 2006 kondigde Sun aan dat ZFS geïntegreerd werd in update 6/06 van Solaris 10 , één jaar na de start van de OpenSolaris community.

De 'wet van Moore' zegt dat de opslagcapaciteit elk anderhalf tot twee jaar jaar verdubbelt. Er bestaan nu al datasets in de orde van petabytes (250 byte), wat betekent dat de limiet van de huidige 64 bit-systemen nog 14 verdubbelingen verwijderd is, wat overeenkomt met ongeveer 20 jaar. Omdat bestandssystemen vaak enkele decennia blijven bestaan, zou het dom zijn om een nieuw bestandssysteem te creëren, dat binnen enkele jaren niet meer aan de noden voldoet, en heeft men dus voor een 128 bit-bestandssysteem gekozen. 

Zoals Jeff Bonwick zelf zegt: "Als 64 bit niet genoeg is, is de volgende logische stap 128 bit. Dit is genoeg om De wet van Moore te overleven tot ik dood ben, nadien is het niet meer mijn probleem."

 

ZFS Pooled Storage  
 ZFS Pooled Storage  
   
 ZFS Self-Healing Data
 ZFS Self-Healing Data

 

De theoretische opslaglimiet

Kwantummechanica zorgt voor enkele fundamentele limieten voor de rekenkracht en de capaciteit van een fysische schijf. Hierdoor zal de wet van Moore ooit doorbroken moeten worden.

Enkele theoretische limieten van ZFS:

  • 248 - Aantal snapshots in elk bestandssysteem (2 x 1014)
  • 248 - Aantal bestanden in elk individueel bestandssysteem (2 x 1014)
  • 16 exabytes - Maximum grootte van het bestandssysteem
  • 16 exabytes - Maximum grootte van één enkel bestand
  • 16 exabytes - Maximum grootte van elk attribuut
  • 3 x 1023 petabytes - Maximum grootte van elke zpool
  • 256 - Aantal attributen van een bestand (beperkt tot 248 aangezien dit het aantal bestanden is per bestandssysteem)
  • 256 - Aantal bestanden in een map (beperkt tot 248 aangezien dit het aantal bestanden is per bestandssysteem)
  • 264 - Aantal apparaten in elke zpool
  • 264 - Aantal zpolen per systeem
  • 264 - Aantal bestandssystemen in een zpool

Om een idee te geven van de grootte van deze getallen, als er elke seconde 1000 bestanden worden gecreëerd duurt het nog 9000 jaar voor deze limieten worden bereikt.

Voordelen ZFS

ZFS onderscheid zich van andere filesystems, het verschil is dat het naast filesystem ook de functies van LVM en RAID engine verzorgt. Men noemt ZFS daarom ook wel een hybride filesystem.

Vrijwel alle bestaande filesystems werken op één storage device zoals een hardeschijf. Ze zijn niet gemaakt om meerdere hardeschijven aan te spreken. Daarvoor is een aparte RAID layer nodig die van meerdere schijven één schijf maakt en er vervolgens een filesystem op wordt geplaatst. Het filesystem is zich hierbij niet bewust van het feit dat zijn data op meerdere disks staat; die twee werelden zijn strict gescheiden.

ZFS werkt heel anders; het spreekt direct meerdere schijven aan en integreert de functionaliteit van RAID, LVM en filesystem in één pakket. Dat heeft veel voordelen, voornamelijk op het gebied van betrouwbaarheid, maar zeker ook prestaties.

 

Gerelateerde artikelen/ Related articles

 

Externe links

 Bestand:Zfs logo.jpg