سنناقش الآن ZFS ، نظام ملفات متقدم. سنناقش كيف ظهرت ، وما هي ، ولماذا تحظى بشعبية كبيرة في الدوائر الفنية والشركات.
على الرغم من أنني من الولايات المتحدة ، أفضل نطق ZedFS بدلاً من ZeeFS لأنه يبدو أكثر برودة. يمكنك اختيار خيار النطق لنفسك.
ملاحظة: في هذه المقالة ، سترى أن ZFS يتكرر عدة مرات. عندما أتحدث عن الميزات والتثبيت ، أعني OpenZFS. اختلفت مسارات ZFS (التي طورتها Oracle) و OpenZFS منذ أن أغلقت Oracle مشروع OpenSolaris. (اقرأ المزيد في المقالة).
ZFS History
تم إنشاء نظام الملفات Z (ZFS) بواسطة Matthew Aren و Jeff Bonwick في عام 2001. وتم تطوير ZFS ليصبح الجيل التالي من أنظمة الملفات Sun Microsystems OpenSolaris. في عام 2008 ، تم نقل ZFS إلى FreeBSD. في نفس العام ، بدأ نقل ZFS إلى Linux. ومع ذلك ، منذ أن بدأ إصدار ZFS بموجب ترخيص CDDL ، وهو غير متوافق مع GNU GPL ، لا يمكن إضافته إلى نواة Linux. للتغلب على هذا القيد ، تقدم معظم التوزيعات طرق تثبيت ZFS.
بعد فترة وجيزة من شراء Oracle لشركة Sun Microsystems ، تم إغلاق رمز OpenSolaris. تم إغلاق جميع عمليات التطوير اللاحقة لـ ZFS أيضًا. أصيب عدد كبير من مطوري ZFS بخيبة أمل من هذه التغييرات. غادر ثلثا مطوري ZFS المهمين ، بما في ذلك Arens و Bonwick ، Oracle نتيجة لهذا القرار. انضموا إلى شركات أخرى وأنشأوا مشروع OpenZFS في سبتمبر 2013. قاد المشروع تطوير المصدر المفتوح لـ ZFS.
دعونا نعود إلى مشكلة التراخيص المذكورة أعلاه. منذ اللحظة التي انفصلت فيها OpenZFS عن Oracle ، قد يتساءل أحدهم عن سبب عدم تغيير الترخيص المتوافق مع GPL لتضمين نظام الملفات في Linux kernel. وفقًا لموقع OpenZFS ، يتطلب تغيير الترخيص الاتصال بالمطورين الذين أجروا تغييرات على إصدار OpenZFS (بما في ذلك أولئك الذين بدأوا هذا المشروع ورمز ZFS قبل OpenSolaris) والحصول على إذنهم. يكاد يكون هذا مستحيلًا (ربما مات بعضهم بالفعل أو ليس من السهل العثور عليهم) ، فقد قرروا ترك كل شيء كما هو.
ما هو ZFS؟ ما هو خاص؟
كما قلت سابقًا ، ZFS هو نظام ملفات متقدم. على هذا النحو ، لديها بعض الميزات المثيرة للاهتمام. مثل:
- تخزين مجمّع
- النسخ عند الكتابة
- لقطات
- فحص السلامة والإصلاح التلقائي
- RAID-Z
- الحد الأقصى لحجم الملف هو 16 إكسابايت ( ملاحظة المترجم: 10 ^ 18 بايت )
- الحد الأقصى لحجم التخزين هو 256 quadrillion Zettabytes ( مترجم المترجم: Quadrillion - مليون ^ 4 ؛ Zettabyte - 10 ^ 21 bytes)
سنتعامل مع بعض منهم.
تخزين متحد
على عكس أنظمة الملفات الأخرى ، يجمع ZFS بين إمكانات نظام الملفات ومدير القرص. هذا يعني أن ZFS يمكنه إنشاء نظام ملفات يمتد على جميع الأقراص. ولكن ليس هذا فقط ، يمكنك أيضًا إضافة مساحة تخزين إلى نظام القرص. ستقوم ZFS بتقسيم محركات الأقراص وتنسيقها.
النسخ عند الكتابة
النسخ على الكتابة ميزة أخرى مثيرة للاهتمام. ولكن معظم أنظمة الملفات ، إذا تم الكتابة فوق المعلومات ، يتم فقدها إلى الأبد. في ZFS ، تتم كتابة المعلومات الجديدة في كتلة منفصلة. بمجرد اكتمال التسجيل ، يتم تحديث البيانات الوصفية لنظام الملفات إلى نقطة المعلومات الجديدة. يضمن ذلك أنه إذا تعطل نظام الملفات (أو حدث شيء مماثل) أثناء التسجيل ، فسيتم إصلاح المعلومات القديمة. هذا يعني أن النظام لا يحتاج إلى تشغيل fsck بعد حدوث عطل.
لقطات
يؤدي النسخ عند الكتابة إلى شيء آخر مثير للاهتمام في ZFS: اللقطات. يستخدم ZFS لقطات لتتبع التغييرات في نظام الملفات. تخزن اللقطة الإصدار الأصلي لنظام الملفات والإصدار الحالي ، حيث يتم إجراء جميع التغييرات منذ لحظة إنشاء اللقطة. يتم استخدام أي مساحة إضافية. بمجرد كتابة معلومات جديدة إلى نظام الملفات الحالي ، يتم تخصيص كتل جديدة لتخزينها. إذا تم حذف الملف ، يختفي ذكره من الصورة. تم تصميم اللقطات لتتبع التغييرات ، ولكنها ليست مكملة ولا تنشئ ملفات.
يمكن تحميل اللقطات بتنسيق للقراءة فقط لاستعادة نسخة قديمة من الملف. يمكنك أيضًا استعادة النظام إلى الصورة السابقة. ستفقد جميع التغييرات التي تم إجراؤها بعد الصورة.
فحص السلامة والإصلاح التلقائي
عندما تتم كتابة معلومات جديدة إلى ZFS ، يتم إنشاء مجموع الاختيار (المجموع الاختباري) لهذه المعلومات. عند قراءة المعلومات ، يتم تأكيد مبلغ الشيك. في حالة عدم تطابق مبالغ الشيك ، يلاحظ ZFS الخطأ ويحاول إصلاحه.
RAID-Z
يمكن لـ ZFS رفع RAID بدون برامج مساعدة. ليس من المستغرب أن تقدم ZFS تطبيق RAID الخاص بها: RAID-Z. RAID-Z هو في الأساس اختلاف من RAID-5. ومع ذلك ، فقد تم تصميم RAID-Z بحيث يتفوق على أداء RAID-5 من حيث الخطأ: "تصبح جميع البيانات والمعلومات حول التحكم في التماثل غير متوافقة بعد إعادة تشغيل غير متوقعة". لاستخدام المستوى الأساسي (RAID-Z1) ، تحتاج إلى قرصين على الأقل للتخزين وواحد للتكافؤ. يحتاج RAID-Z2 إلى قرصين على الأقل للتخزين واثنين للتكافؤ. يتطلب RAID-Z3 محركين للتخزين وثلاثة للتماثل. بمجرد إضافة الأقراص إلى مجموعات RAID-Z ، يجب أن تكون مضاعفة لاثنين.
إمكانات تخزين ضخمة
عندما تم إنشاء ZFS ، تم تصميمه ليكون الأفضل من نوعه. في الوقت الذي كانت فيه معظم أنظمة الملفات 64 بت ، قرر منشئو ZFS جعلها 128 بت ، للتأكيد عليها في المستقبل. وهذا يعني أن ZFS توفر سعة 16 مليون نظام 32 أو 64 بت. بالإضافة إلى ذلك ، قال جيف بونويك (أحد المبدعين) أن تشغيل مجموعة ذاكرة 128-bit مأهولة بالكامل يتطلب حرفًا طاقة أكثر من غلي المحيطات.
كيفية تثبيت ZFS
إذا كنت تريد استخدام ZFS خارج الصندوق ، فيجب عليك تثبيت FreeBSD أو نظام تشغيل يستخدم نواة illumos. Illumos هي شوكة نواة OpenSolaris.
في الواقع ، دعم ZFS لـ ZFS هو الجانب الرئيسي الذي يجعل بعض مستخدمي Linux ذوي الخبرة يختارون BSD.
إذا كنت تريد استخدام ZFS على Linux ، فيمكنك استخدامه كنظام ملفات للتخزين فقط. على حد علمي ، لا أحد من التوزيعات يجعل من الممكن تثبيت ZFS ، بحيث يعمل على الفور. إذا كنت مهتمًا وتريد المحاولة ، فهناك ZFS على مشروع Linux يوفر العديد من البرامج التعليمية.
في النهاية
في هذه المقالة تحدثت عن إيجابيات ZFS. والآن عن مشكلة صغيرة. يمكن أن يكون استخدام RAID-Z باهظًا بسبب عدد محركات الأقراص اللازمة لذلك.
هل سبق لك استخدام ZFS؟ وكيف هي لك؟ أخبرنا عن ذلك في التعليقات.
خاتمة المترجم
شكرا للقراءة. حظ موفق.