Setup Basic ZFS Filesystem in linux ubuntu

تنظیمات بر روی سیستم عامل اوبونتو ۲۰.۰۴ دنبال خواهد شد.
برای نصب :

1	# apt install zfsutils-linux

مفاهیم

پنج مدل رید برای پیاده سازی ZFS داریم.
- رید صفر : با استفاده از این رید حجم تمام دیسک‌ها با هم تجمیع می‌شود مثلا در صورت داشتن ۳ دیسک ۲۰ گیگابایتی ، یک پارتیشن ۶۰ گیگابایتی حاصل می‌شود.
  - اصلاعات درون این رید با از بین رفتن یکی از دیسک‌ها از بین می‌رود.
  - سرعت نوشتن و خواندن درون این رید زیاد است.

raid0 or striping array has no redundancy, but provides

the best performance and additional storage. Any drive

failure destroys the entire array so raid 0 is not safe at all.

if you need really fast scratch space for video editing then raid0 does well.

رید یک یا mirror : این رید برای امنیت اطلاعات مورد استفاده قرار میگیرد. فرض کنید ۱۰ دیسک ۵۰۰ گیگابایتی در اختیار دارید. با استفاده از این رید ۱ دیسک ۵۰۰ گیگابایتی خواهید داشت که اندازه ۹ دیسک تحمل خطا دارد یعنی با از بین رفتن ۹ دیسک هنوز اطلاعات در دسترس است.

raid1 or mirroring simply mirrors the same data over

every drive in the array. This is excellent redundancy

as you can lose every drive except one and still have

access to the data. A positive is the raid read speed

is increased by every drive added to the array.

The big negative is low capacity and slow write speed speeds.

No matter how many drives are in the raid you have the total

capacity of a single drive to use. Speed is reduced because

every drive gets a complete copy of the same files.

Mirroring is normally used for two(2) drives,

not for 12 and 24 like in our tests due to the

incredible amount of wasted space.

رید raidz یا بهبود یافته‌ی رید ۵ : حداقل مقدار دیسک‌های مورد نیاز ۳ عدد است.
- ۳ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz :
  - تحمل خطای ۱ دیسک (ثابت)
  - ظرفیت کل ۲ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)
- ۴ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidzتحمل خطای ۳ دیسک (ثابت) :
  - تحمل خطای ۱ دیسک (ثابت)
  - ظرفیت کل ۳ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)
- ۵ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz :
  - تحمل خطای ۱ دیسک (ثابت)
  - ظرفیت کلی ۴ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)

raid5 or raidz distributes parity along with the

data and can lose one physical drive before

a raid failure. Because parity needs to be calculated

raid 5 is slower then raid0, but raid 5 is much safer.

RAID 5 requires at least three hard disks in which

one(1) full disk of space is used for parity.

رید raidz2 یا بهبود یافته‌ی رید ۶ : حداقل مقدار دیسک‌های مورد نیاز ۴ عدد است.
- ۴ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz2 :
  - تحمل خطای ۲ دیسک (ثابت)
  - ظرفیت کل ۲ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)
- ۵ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz2 :
  - تحمل خطای ۲ دیسک (ثابت)
  - ظرفیت کل ۳ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)
- ۶ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz2 :
  - تحمل خطای ۲ دیسک (ثابت)
  - ظرفیت کلی ۴ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)

raid6 or raidz2 distributes parity along with the data and

can lose two physical drives instead of just one like raid 5

Because more parity needs to be calculated raid 6 is slower

then raid5, but raid6 is safer. raidz2 requires at least

four disks and will use two(2) disks of space for parity.

- رید raidz3 یا بهبود یافته‌ی رید ۷ : حداقل مقدار دیسک‌های مورد نیاز ۵ عدد است.
  - ۵ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz3 :
    - تحمل خطای ۳ دیسک (ثابت)
    - ظرفیت کلی ۲ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)
  - ۶ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz3 :
    - تحمل خطای ۳ دیسک (ثابت)
    - ظرفیت کلی ۳ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)
  - ۷ دیسک ۱ ترابایتی با رید raidz3 :
    - تحمل خطای ۳ دیسک (ثابت)
    - ظرفیت کلی ۴ ترابایت (ظرفیت کل مهنای مجموع ظرفیت تحمل خطا)

raid7 or raidz3 distributes parity just like raid 5 and 6

but raid7 can lose three physical drives. Since triple parity

needs to be calculated raid 7 is slower then raid5 and raid 6

but raid 7 is the safest of the three. raidz3 requires at least four

but should be used with no less then five(5) disks

of which three(3) disks of space are used for parity.

مثال اول

فرض کنید ۶ عدد هارد دیسک ۱ ترابایتی داریم و میخواهیم با استفاده از رید raidz آنها را ریدبندی کنیم.
برای این منظور هر ۶ عدد هارد دیسک را درون یک رید قرار نمیدهیم.
ابتدا یک pool ایجاد میکنیم.
در ادامه یک udev ایجاد کرده و درون آن ۳ عدد هارد با رید raidz ایجاد میکنیم.
سپس یک udev دیگر ایجاد کرده درون آن ۳ عدد هارد با رید raidz ایجاد میکنیم.
در این حالت گروهی از اطلاعات درون udev اول و گروهی درون udev دوم نوشته می‌شود.
در مجموع :
- ظرفیت کلی دیسک‌ها برابر با ۴ ترابایت می‌باشد. (۲ ترابایت برای هر udev)
- تحمل خطا در مجموع ۲ دیسک می‌باشد. (یک عدد هارد دیسک برای هر udev)

مثال دوم

فرض کنید ۱۶ عدد هارد دیسک ۱ ترابایتی داریم و میخواهیم با استفاده از رید raidz2 آنها را رید بندی کنیم.
برای این منظور هر ۱۶ عدد هارد دیسک را درون یک رید قرار نمیدهیم.
ابتدا یک pool ایجاد میکنیم.
در ادامه udev اول را ایجاد کرده و درون آن ۴ عدد هارد با رید raidz2 ایجاد میکنیم.
سپس udev دوم را ایجاد کرده و درون آن ۴ عدد هارد با رید raidz2 ایجاد میکنیم.
سپس udev سوم را ایجاد کرده و درون آن ۴ عدد هارد با رید raidz2 ایجاد میکنیم.
سپس udev چهارم را ایجاد کرده و درون آن ۴ عدد هارد با رید raidz2 ایجاد میکنیم.
در این حالت گروهی از اطلاعات درون udev اول و گروهی درون udev دوم و گروهی درون udev سوم و گروهی درون udev چهارم نوشته می‌شود.
در مجموع :
- ظرفیت کلی دیسک‌ها برابر با ۸ ترابایت خواهد بود.
- تحمل خطا در مجموع ۸ دیسک می‌باشد. (۲ عدد هارد دیسک برای هر udev)

مثال سوم

فرض کنید ۱۵ عدد هارد دیسک ۱ ترابایتی داریم و خواهیم با استفاده از رید raidz3 آنها را ریدبندی کنیم.
برای این منظور هر ۱۵ عدد هارد دیسک را درون یک رید قرار نمیدهیم.
ایتدا یک pool ایجاد میکنیم.
در ادامه یک udev ایجاد کرده و درون آن ۵ عدد هارد با رید raidz3 ایجاد میکنیم.
در ادامه یک udev دیگر ایجاد کرده و درون آن ۵ عدد هارد با رید raidz3 ایجاد میکنیم.
در نهایت یک udev دیگر ایجاد کرده و درون آن ۵ عدد هارد با رید raidz3 ایجاد میکنیم.
در حالت گروهی از اطلاعات درون udev اول و گروهی درون udev دوم و گروهی درون udev سوم نوشته می‌شود.
در مجموع :
- ظرفیت کلی دیسک‌ها برابر با ۶ ترابایت خواهد بود. (۲ ترابایت برای هر udev)
- تحمل خطا در مجموع ۹ دیسک می‌باشد. (۳ عدد هارد دیسک به ازای هر udev)

دستورات

برای مشاهده تمام pool های موجود :

1	# zpool status

برای مشاهده‌ی جزییات بیشتر در خصوص تمام pool های موجود :

1	# zpool list

ساخت رید صفر

ساخت یک pool با نام mypool و رید صفر :

# zpool add mypool /dev/sdb

# zpool add mypool /dev/sdb /dev/sdc

# zpool add mypool /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

ساخت رید یک

برای این منظور :

1	# zpool create mypool mirror /dev/sdb /dev/sdc

ساخت رید پنج یا raidz1

برای این منظور :

1	# zpool create mypool raidz /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

ساخت رید شش یا raidz2

برای این منظور :

1	# zpool create mypool raidz2 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

ساخت رید هفت یا raidz3

برای این منظور :

1	# zpool create mypool raidz3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

پاک کردن یک pool به خصوص

برای این منظور :

1	# zpool destroy mypool

نکته : بهتر است برای اشاره به هارد دیسک از UUID مربوط به هارد استفاده شود.

مطالعه‌ی بیشتر در خصوص مفاهیم به زبان فارسی . اینجا | لوکال
مطالعه‌ی بیشتر در خصوص مفاهیم به زبان انگلیسی . اینجا |
مطالعه‌ی بیشتر در خصوص دستورات. ایجا |
ماشین حساب محاسبه‌ی رید. اینجا
تست شده بر روی ubuntu 20.04

مرجع آموزشی

مدیریت، طبقه بندی و بایگانی دانش