β

Stratis 从 ZFS、Btrfs 和 LVM 学到哪些

Linux.中国 - 开源中文社区 38 阅读

深入了解这个强大而不繁琐的 Linux 存储管理系统。

在本系列 第一部分 中提到,Stratis 是一个卷管理文件系统volume-managing filesystem(VMF),功能特性类似于 ZFS Btrfs 。在设计 Stratis 过程中,我们研究了已有解决方案开发者做出的取舍。

为何不使用已有解决方案

理由千差万别。先说说 ZFS ,它最初由 Sun Microsystems 为 Solaris (目前为 Oracle 所有)开发,后移植到 Linux。但 CDDL 协议授权的代码无法合并到 GPL 协议授权的 Linux 源码树中。CDDL 与 GPLv2 是否真的不兼容有待讨论,但这种不确定性足以打消企业级 Linux 供应商采用并支持 ZFS 的积极性。

Btrfs 发展也很好,没有授权问题。它已经多年被很多用户列为“最佳文件系统”,但在稳定性和功能特性方面仍有待提高。

我们希望打破现状,解决已有方案的种种问题,这种渴望促成了 Stratis。

Stratis 如何与众不同

ZFS 和 Btrfs 让我们知道一件事情,即编写一个内核支持的 VMF 文件系统需要花费极大的时间和精力,才能消除漏洞、增强稳定性。涉及核心数据时,提供正确性保证是必要的。如果 Stratis 也采用这种方案并从零开始的话,开发工作也需要十数年,这是无法接受的。

相反地,Stratis 采用 Linux 内核的其它一些已有特性: device mapper 子系统以及久经考验的高性能文件系统 XFS ,其中前者被 LVM 用于提供 RAID、精简配置和其它块设备特性而广为人知。Stratis 将已有技术作为(技术架构中的)层来创建存储池,目标是通过集成为用户提供一个看似无缝的整体。

Stratis 从 ZFS 学到哪些

对很多用户而言,ZFS 影响了他们对下一代文件系统的预期。通过查看人们在互联网上关于 ZFS 的讨论,我们设定了 Stratis 的最初开发目标。ZFS 的设计思路也潜在地为我们指明应该避免哪些东西。例如,当挂载一个在其它主机上创建的存储池时,ZFS 需要一个“导入import”步骤。这样做出于某些原因,但每一种原因都似乎是 Stratis 需要解决的问题,无论是否采用同样的实现方式。

对于增加新硬盘或将已有硬盘替换为更大容量的硬盘,ZFS 有一些限制,尤其是存储池做了冗余配置的时候,这一点让我们不太满意。当然,这么设计也是有其原因的,但我们更愿意将其视为可以改进的空间。

最后,一旦掌握了 ZFS 的命令行工具,用户体验很好。我们希望让 Stratis 的命令行工具能够保持这种体验;同时,我们也很喜欢 ZFS 命令行工具的发展趋势,包括使用位置参数positional parameters和控制每个命令需要的键盘输入量。

(LCTT 译注:位置参数来自脚本,$n 代表第 n 个参数)

Stratis 从 Btrfs 学到哪些

Btrfs 让我们满意的一点是,有单一的包含位置子命令的命令行工具。Btrfs 也将冗余(选择对应的 Btrfs profiles)视为存储池的特性之一。而且和 ZFS 相比实现方式更好理解,也允许增加甚至移除硬盘。

(LCTT 译注:Btrfs profiles 包括 single/DUP 和 各种 RAID 等类型)

最后,通过了解 ZFS 和 Btrfs 共有的特性,例如快照的实现、对发送/接收的支持,让我们更好的抉择 Stratis 应该包括的特性。

Stratis 从 LVM 学到哪些

在 Stratis 设计阶段早期,我们仔细研究了 LVM。LVM 目前是 Linux device mapper (DM) 最主要的使用者;事实上,DM 就是由 LVM 的核心开发团队维护的。我们研究了将 LVM 真的作为 Stratis 其中一层的可能性,也使用 DM 做了实验,其中 Stratis 可以作为对等角色peer直接与 LVM 打交道。我们参考了 LVM 的磁盘元数据格式on-disk metadata format(也结合 ZFS 和 XFS 的相应格式),获取灵感并定义了 Stratis 的磁盘元数据格式。

在提到的项目中,LVM 与 Stratis 内在地有最多的共性,毕竟它们都使用 DM。不过从使用的角度来看,LVM 内在工作更加透明,为专业用户提供相当多的控制和选项,使其可以精确配置卷组volume group(存储池)的布局layout;但 Stratis 不采用这种方式。

多种多样的解决方案

基于自由和开源软件工作的明显好处在于,没有什么组件是不可替代的。包括内核在内的每个组成部分都是开源的,可以查看修改源代码,如果当前的软件不能满足用户需求可以用其它软件替换。新项目产生不一定意味着旧项目的终结,只要都有足够的(社区)支持,两者可以并行存在。

对于寻找一个不存在争议、简单易用、强大的本地存储管理解决方案的人而言,Stratis 是更好满足其需求的一种尝试。这意味着一种设计思路所做的抉择不一定对所有用户适用。考虑到用户的其它需求,另一种设计思路可能需要艰难的做出抉择。所有用户可以选择最适合其的工作的工具并从这种自由选择中受益。


via: https://opensource.com/article/18/4/stratis-lessons-learned

作者: Andy Grover 选题: lujun9972 译者: pinewall 校对: wxy

本文由 LCTT 原创编译, Linux中国 荣誉推出

作者:Linux.中国 - 开源中文社区
Linux.中国 - 开源中文社区
原文地址:Stratis 从 ZFS、Btrfs 和 LVM 学到哪些, 感谢原作者分享。

发表评论