Linuxová konkurence ZFS od Oracle - Btrfs

26.9.2007 18:23 | Přečteno: 2838× | Linux | poslední úprava: 26.9.2007 18:27

V Linuxu už dlouho chybí moderní filesystem s možnostmi jaké má ZFS (nebo také VxFS). ZFS je však záměrně licenčně nekompatibilní s GPL, a tak se nikdy nemůže dostat do kernelu (pokud by nebyl reimplementován od nuly, což by bylo ovšem nesmírně náročné). Někteří se tento problém snaží vyřešit portem ZFS pod FUSE, avšak to má svá úskalí (především velmi slabý výkon). Tento rok se však objevila alternativa, za kterou stojí samotný Oracle - Btrfs.

Někdo může argumentovat, že Linux nic jako ZFS nepotřebuje - má přeci LVM2 a hromadu jiných filesystémů. Avšak to je dle mého názoru velký omyl. LVM2 je sice hezká věc, ale abstrahuje pouze blokovou strukturu. Filesystem o LVM2 nic neví, stejně tak jako LVM2 nic neví o filesystemu, což přináší mnohá omezení a problémy. LVM2 navíc ani zdaleka neposkytuje všechny možnosti ZFS a většina Linuxových filesystemů nedosahuje ani zdaleka kvalit ZFS (uvažovat se dá prakticky jen o JFS nebo XFS, ext3 je zastaralý filesystem, který nevyužívá extents a nemá dynamicky alokované inody).

Co tedy Btrfs všechno umí? Dočíst jste se o něm trošku podrobněji mohli již v Jaderných novinách. Pokud to shrnu, tak vlastnosti jsou následovné:

• Filesystem má od začátku moderní návrh, není zatížen dědictvím minulosti jako třeba ext3/ext4
• Je plně založen na extents (rozsazích)
• Dynamicky alokuje inody
• Využívá copy-on-write přístup, díky čemuž nepotřebuje žurnál
• Provádí kontrolní součty dat i metadat
• Umožňuje online kontrolu integrity dat (ale také velmi rychlou offline kontrolu)
• Hospodárně ukládá malé soubory a indexované adresáře
• Může být rozdělen na podsvazky (subvolumes)
• Umožňuje vytvářet snapshoty (které mohou být zapisovatelné)
• Podporuje object-level mirroring a striping
• Umožnuje hospodárné inkrementální zálohy a mirroring filesystemu
• Je pevně integrován s device mapperem (takže podporuje svazky přes vícero zařízení)

Kromě toho je také velmi rychlý - viz benchmark (což může být velkou výhodou oproti ZFS, který se v benchmarcích ukazuje jako nepříjemně pomalý). Zatím je sice stále ve vývojovém stádiu (takže se nedá nasadit do praxe), ale stabilizován by měl být již v prvním čtvrtletí 2008. Mělo by se jednat o filesystem pro vskutku široké použití (od pracovních stanic až po clustery).

Jak se zdá, Linux má do budoucnosti jasného favorita mezi filesystemy. Kdo by měl okolo Btrfs ještě nějaké další otázky, může na některé najít odpověď v rozhovoru s Chrisem Masonem (hlavním vývojářem).

       

Komentáře

[cthulhu]

vetsina zdejsich geeku (jak jsem si vsiml) bohuzel nekriticky oslavuje 'cool features' ZFS, v praxi mel (memory leaks) a ma (z jiz vytvoreneho zpoolu nejde odebrat device, napr.) radu neprijemnych bugu, jiste proto se take nedostal do Solarisu 10 hned v prvnim release, ackoliv to bylo jedno z hlavnich es v rukavu Sunu. Kdo z vas to opravdu pouziva v produkcnim prostredi (a nefuni ve Vmware blahem jako se to hezky 'managuje')? afaik si Oracle 'vypujcil' (ukradl) RHEL pro svuj vlastni produkt Oracle Enterprise Linux, podporuje (imho) linux v podstate na oko (milostive certifikuje RHEL a SUSE, dalo by se rict). instalovat Oracle produkty na Linux drive (nevim jak ted) - pain in the ass. Kdo zna Oracle a cenu licenci jeho produktu, vi ze nic nedela 'jen tak'. Proto bych zrovna nastup JEJICH fs moc dopredu neoslavoval. Pocitam ze drivejsi hura-spoluprace Red Hatu a Oracle ponekud ochladla (lol), kdo zna rychlost nacitani RHN (bezi na Oracle:)..Pokud se budeme bavit o VxVM & VxFS, jsme 'trosku' nekde jinde, ceny za licence dosahuji horentnich castek, kdo ze zdejsich adminu si to poridi na hrani lusknutim prstu? Asi jako srovnavat Linux-HA s Veritas nebo Sun Clusterem..neni vsechno zlato co se trpyti..enough.

[outsider]

No at si o tom mysli kdo-chce co-chce, linux evidentne zustava pro Oracle hlavni platformou (11g).

Podle poslednich linuxovych novin tu na abicku je Oracle jeden z nejaktivnejsich prispevatelu do linuxu (no proste tam cpou ten jejich filesystem )... takze ...

[cthulhu]

afaik hlavni (to jest na cem vyviji) platformou Oracle je Solaris (napr.), aby se potom Linuxu nestalo ze jediny podporovany fs (misto ext3) bude ta jejich novinka a ta nebude pod svobodnou licenci..cas ukaze (stav k lednu 2007 - "The current status is a very early alpha state, and the kernel code weighs in at a sparsely commented 10,547 lines" - to mluvi za vse), takze za pet let touhle dobou si to povime.

[xm]

Btrfs _je_ pod svobodnou licencí (GPL).

[xm]

Ano, ZFS má svoje mouchy jako např. docela nízký výkon (což jsem zmínil - Btrfs vypadá, že je na tom v tomto ohledu o dost lépe) a v některých situacích memory leaky (čímž snad Btrfs trpět nebude - přestože poskytuje většinu výhod ZFS, je to kupodivu o hodně jednodušší a snad i čistší filesystem). To že ZFS není dokonalé však neznamená, že bych nechtěl v Linuxu alternativu s obdobnými schopnostmi (ty prostě skvělé jsou). Osobně doufám, že Btrfs bude dokonce o dost lepší než ZFS

Jinak co se Oracle týče, tak do Linuxového kernelu přispívá velmi aktivně, to je prostě fakt (je jedním z největších přispěvatelů). Jejich databáze mě absolutně nezajímají. A jejich Unbreakable Linux je sice tak trochu podraz na Red Hat, ale to s tímhle taktéž nemá nic společného. To že ceny za licence Veritas VxVM & VxFS dosahují horentních částek je mi upřímně jedno, akorát se budu smát když je předežene svobodné řešení, které bude v Linuxu zcela zdarma

[Petr Slansky]

Vysvetlete mi, proc si myslite, ze Oracle neco RedHatu ukradl. Pokud mam v praci nainstalovany CentOS, jsem taky zlodej? A proc RedHat nesoudi Oracle za tu "kradez"?

[Petr Tomášek]

Může mi někdo, prosím, vysvětlit, jakou má výhodu u ZFS patlání dvou vrstev dohromady - toho, co tradicne obhospodaruje LVM a toho, co samotný filesystém?

[Vskutečnosti Saýc]

To je snadne.

Mas mirror dvou disku 100 GB disku, na nich vytvoreny souborovy system, a zabrano 20 GB dat. Jeden z disku umre, a ty ho vyndas, nahradis jinym, a zpustis rekonstrukci pole. Kdyz mas linux a md disky, prenesou se data z celeho disku, protoze md vrstva nevi kde jsou data a kde neni nic, takze se prenese 200 GB dat, a bude to trvat dve hodiny. Kdyz mas FreeBSD a ZFS, prenese se 20 GB dat, protoze to system vi, a bude to trvat jak dlouho, deset minut?

Podobne to vypada se snapshoty, nebo se zabranym mistem.

[Aleš Kapica]

Hm, moc to v praxi (na rozdíl od kámoše) odzkoušeno nemám, ale pokud mám nad raidem LVM tak by to neměl být zase takový problém..

[hubitch]

praktičtější je - mám 100 GB diskového prostoru a potřebuju tři partition (rozdělění např pro kontejnery, virtuály nebo kvůli quota) - u ZFS si nadefinuju jen (aspoň tak si to označuju já) nové mountpointy a všechny tři "partition" sdílejí volný diskový prostor a užírají si ho taky podle potřeby společně. Nemusím mít hloubkovou analýzu kolik kterou partition předem analokuji nebo podle potřeb resizovat. Až do konečného spotřebování diskového prostoru....

[Michal Ludvig]

... přičemž konečné spotřebování diskového prostoru se v nebude nikdy konat protože až mi začne docházet místo prostě do poolu přidám další disk a jedu dál.