ZFS Einführung
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Inhalt
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1.  Geschichte
2.  Pools
3.  Datasets
    -   Volumes
4.  Snapshots
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6.  Caches
7.  Besondere Features
    -   Deduplikation
    -   Kompression
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*Nicht* behandelt
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-   Austausch von Platten
-   Eingebautes Sharing via NFS/CIFS/iSCSI
-   Root auf ZFS
-   Verschlüsselung

Geschichte
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Geschichte
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-   2001: Beginn der Entwicklung bei Sun für Solaris
-   2005: Erster Public Release, Code wird Open Source
-   2006-2010: Portierung auf Linux, MacOS, FreeBSD
-   Ab 2010: Oracle macht ZFS zu Closed Source, offene Entwicklung
    weiter als OpenZFS

Features
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Pools
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-   ZFS ist Dateisystem und Volume Manager gleichzeitig
-   Basis: Blockdevices
-   Blockdevices können zu `vdev`s zusammengefasst werden
-   Blockdevices und `vdev`s bilden zusammen einen Storage Pool
-   Viele Einstellungen schon hier möglich, werden runter vererbt

Demo
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<aside class="notes">

-   Einfachen Stripe-Pool anlegen:
    `zpool create -oashift=12 -R/mnt tank /dev/sd{b,c,d,e}`
-   "Raid-10" Pool:
    `zpool create -oashift=12 -R/mnt tank mirror /dev/sd{b,c} mirror /dev/sd{d,e}`
-   RAID-Z ("RAID-5") Pool:
    `zpool create -oashift=12 -R/mnt tank raidz /dev/sd{b,c,d,e}`
-   Allgemeine Einstellungen:
    -   `zfs get compression tank`
    -   `zfs get dedup tank`
    -   `zfs get all tank`

</aside>

Datasets
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-   Datasets entsprechen eigentlichen Dateisystemen
-   Können verschachtelt werden
-   Settings eines Datasets werden vererbt
-   Standardmäßig so groß wie das übergeordnete Dataset
-   Quotas können gesammt, pro User oder pro Gruppe vergeben werden

Volumes
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-   Spezielle Datasets
-   Verhalten sich wie Blockdevices
-   Gerne genutzt für VM Images, Swap Space, ...

Snapshots
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-   Werden durch CoW ermöglicht
-   Halten den exakten Stand fest
-   Sind keine Kopie sondern der eingefrorene Zustand
-   Können auf andere Rechner, Pools, Datasets übertragen werden

<aside class="notes">

CoW
:   Copy on Write, neue Daten überschreiben nicht den vorhandenen Block
    sondern werden in einen neuen Block geschrieben und Referenzen auf
    den alten werden bereinigt.

</aside>

Demo
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<aside class="notes">

-   Dataset anlegen: `zfs create tank/zfsintro`
-   Dataset mit Quota: `zfs create -o quota=1G tank/zfsintro/data`
-   Quota ändern: `zfs set quota=5G tank/zfsintro`
-   Quota für User: `zfs set userquota@backup=1G tank/zfsintro`
-   Volume anlegen: `zfs create -b 4096 -V 2G tank/swap`
-   Snapshot anlegen: `zfs snaphot tank/zfsintro/data@snap1`
-   Snapshot in `$DATASET/.zfs/snapshot`, Readonly

</aside>

Caches: RAM
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-   ARC Read-Cache, Default: zwischen `max(32MB, 1/32 RAM)` und ½ RAM
-   Write-Cache, schreibt zumindest alle 5-30 Sekunden auf die Platte

Caches: Disken
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-   Pro Pool
-   Schnelle Medien (SSD, M2, ...)
-   Lesen: L2ARC (Level 2 ARC), kann auch Dedup-Tabelle halten
-   Schreiben: SLOG als Schreib-Cache
    -   Sollte gespiegelt sein, sonst Risiko des Datenverlusts
-   Können im Betrieb hinzugefügt und entfernt werden

<aside class="notes">

ARC
:   Adaptive Replacement Cache

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Besondere Features
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Deduplikation
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-   Prüfsumme über Blöcke, wenn gleich wird nur 1 Kopie gespeichert
-   Keine rückwirkende Änderung
-   Braucht **viel** RAM (👍·π: 5GB pro 1TB Daten)
-   Sinnvoll für Archive

Kompression
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-   Wie Dedup auf Block-Level
-   Wie Dedup keine rückwirkende Änderung
-   Unterschiedliche Verfahren je nach Anforderung vorhanden
-   *Sehr* sinnvoll für Datasets mit viele Text-Dateien (Logs,
    Mail-Spool, ...)

Links
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Links
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ZFS Demo VM
:   https://cloud.usrspace.at/s/eB4ifqQBNtLz322

Wikipedia zu ZFS
:   https://en.wikipedia.org/wiki/ZFS

ZFS Administration (Aaron Toponce)
:   https://pthree.org/2012/12/04/zfs-administration-part-i-vdevs/

Präsentation ist [CC-BY-SA
4.0](https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode.de)

Fragen?
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