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OpenZFS 2.3 發布:新增 RAID 擴展和更快的重複數據刪除功能

2025年01月26日 首頁 » 熱門科技

 

OpenZFS 2.3 發布:新增 RAID 擴展和更快的重複數據刪除功能

 

 

OpenZFS 2.3.0 版本現已發布,該版本將被集成到包含 ZFS 的 Linux 發行版中,如 Ubuntu、Proxmox、NixOS 和 Void Linux,最終也會進入 FreeBSD。這個版本可以在 FreeBSD 13.3 至 14.2 版本上構建,並且兼容 Linux 核心最新的 LTS 6.12 版本。

2.3.0 版本允許用戶通過添加額外的硬盤來擴展現有陣列,並且 ZFS 內置的重複數據刪除功能現在變得更快。對於那些具有自己緩存機制的高級應用程序(如某些資料庫),現在可以通過新的直接 IO 支持繞過 ZFS 高級讀取緩存 (ARC)。

RAID 擴展功能的開發歷時數年:我們早在 2022 年 2 月就討論過這個特性。然而,OpenZFS 團隊謹慎行事是有充分理由的:OpenZFS 上一個新特性版本是 2023 年 10 月發布的 2.2.0 版本。不幸的是,該版本發布後不久就發現了一個數據損壞的漏洞。這個潛伏多年的漏洞隨後在 2.2.2 和 2.1.14 版本中得到修復。

由於 ZFS 的核心賣點是其複雜性和數據安全性的聲譽,這個漏洞嚴重打擊了項目的聲譽和信心。因此,之後的開發進度變得格外謹慎和緩慢就不足為奇了。值得指出的是,開發人員並非無所事事:此後在 2.1.x 和 2.2.x 系列中都有多個版本發布,截至 2024 年 12 月,它們分別更新到了 2.1.16 和 2.2.7 版本。

項目頁面上描述的兩個主要新特性是:RAIDZ 擴展和快速重複數據刪除。RAIDZ 是 ZFS 版本的 RAID,它允許您將多個磁盤合併為一個更大的卷,並具有冗餘性。

擴展功能允許您向現有陣列添加新驅動器,然後擴大陣列以添加額外空間。數據會從現有驅動器中讀取,然後重新寫入所有驅動器(包括新驅動器),因此擴展並非即時完成 - 可能需要數天時間,新空間只有在完成後才能使用。不過,在此過程中陣列仍然可以使用,並且始終保持容錯性。如果過程中斷(例如重啟),它會從中斷處繼續,並且可以處理擴展過程中的驅動器故障。擴展過程可以重複多次。

它不支持更改 RAIDZ 級別。RAIDZ1 是 RAID5 的 ZFS 版本,意味著它可以容忍單個驅動器故障;RAIDZ2 具有雙重奇偶校驗,類似於 RAID 6,有兩個冗餘驅動器;RAIDZ3 具有三重奇偶校驗。ZFS 多年來一直支持熱備份,但即使有了 RAID 擴展,雖然可以讓 RAIDZ1 變得更大,但不能將 RAIDZ1 轉換為 RAIDZ2:無法添加額外的奇偶校驗驅動器。

另一個值得關注的新特性是快速重複數據刪除。ZFS 重複數據刪除並不是新功能:ZFS 多年前就有了這個功能 - Oracle 的文檔頁面可以追溯到 2010 年。然而,它相對較慢且會增加伺服器負載。The Reg FOSS 團隊有兩台運行 TrueNAS 的老舊 HP Microserver,每台都有四驅動器 RAIDZ1 陣列,由於它們是低端設備,每台只有 8GB RAM,經驗豐富的用戶建議我們不要啟用重複數據刪除;他們說這會導致系統嚴重變慢,可能會持續很長時間。新的快速重複數據刪除功能不應該帶來如此大的負載。

TrueNAS 背後的公司 iXsystems 開發了快速重複數據刪除功能,並在去年 2 月將其捐贈給 OpenZFS 項目。從 2024 年 3 月起,這項功能已在 TrueNAS SCALE 的每日測試版本中提供,TrueNAS SCALE 是 iXsystems 基於 Debian Linux 的下一代 NAS 作業系統。

對於那些傾向於使用穩定版存儲軟體的用戶,OpenZFS 2.3 將包含在預計於 4 月發布的 TrueNAS Core 25.04 中。不過,不要期望這些功能會出現在較早的基於 FreeBSD 的 TrueNAS Core 產品中。正如我們在 2024 年 3 月所寫,TrueNAS Core 13 是 TrueNAS 的最後一個 FreeBSD 版本。次月,iXsystems 向 Register 姐妹網站 Blocks and Files 表示,沒有用戶會因此次轉移而"被拋棄"。本月,iXsystems 宣布 TrueNAS SCALE 25.04(代號"Fangtooth")旨在將 CORE 和 SCALE 系列統一為通用的 TrueNAS 社區版 (CE)。

主要的 TrueNAS Scale 產品頁面讚揚其運行"應用程序、Linux 容器和虛擬機"的能力。這可能不會吸引那些只想要 FreeBSD 可靠性用於存儲設備,而不關心運行 Linux Docker 容器的用戶。(實際上,從 14.2 版本開始,FreeBSD 已包含運行 OCI 兼容容器鏡像的支持。)目前已有一個社區主導的 TrueNAS FreeBSD 版本分支的初步網站,雖然目前還沒有太多內容可看 - 但它被稱為 zVault。

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