Бтрфс

Увод у датотечни систем Бтрфс

Увод у датотечни систем Бтрфс
Бтрфс (Б-Трее Филесистем) је савремени систем датотека (ЦоВ) за копирање и писање за Линук. Бтрфс има за циљ да примени многе напредне функције систем датотека, фокусирајући се на толеранцију грешака, поправку и лако администрирање. Систем датотека бтрфс дизајниран је да подржи захтеве високих перформанси и великих сервера за складиштење. Погодан је за центре података величине петабајта, као и за мобилне телефоне.У овом чланку ћу разговарати о систему датотека Бтрфс и његовим карактеристикама. Па, кренимо.

Копирање на писање - фајл систем ЦоВ:

Бтрфс је систем датотека с копирањем на запис (ЦоВ). У ЦоВ датотечном систему, када покушате да измените податке на датотечном систему, систем датотека копира податке, модификује податке, а затим модификоване податке уписује назад на друго слободно место датотечног система.

Главна предност датотечног система Цопи-он-Врите (ЦоВ) је та што се обим података који жели изменити копира на друго место, модификује и чува у другом обиму датотечног система. Оригинални опсег података није измењен. Дакле, бтрфс систем датотека може елиминисати ризик од оштећења података или делимичног ажурирања у случају нестанка струје током модификације података јер се оригинални подаци задржавају непромењени.

Главни недостатак система датотека Цопи-он-Врите (ЦоВ) је тај што велике датотеке имају тенденцију да буду фрагментиране док се модификују. Дакле, повремено је потребна дефрагментација. Срећом, бтрфс систем датотека подржава мрежну дефрагментацију. Дакле, не морате демонтирати систем датотека да бисте дефрагментирали бтрфс систем датотека.

Главне карактеристике датотечног система Бтрфс:

Главне карактеристике Бтрфс система датотека су:

и) Складиштење датотека засновано на обиму: У систему датотека који се заснива на опсегу, јединица за складиштење назива се степен. Простор је непрекидно подручје складиштења које је резервисано за датотеку. Једна датотека захтева један степен, без обзира на то колико је мала. За веће датотеке (величина датотеке већа од величине екстензија) биће потребно више екстензија. За веће датотеке, метаподаци ће се користити за праћење обима које датотека користи. У датотечном систему Бтрфс, метаподаци су знатно мање величине. Мањи метаподаци побољшавају ефикасност складиштења и перформансе датотечног система.

ии) Подршка за огромну величину датотеке: У датотечном систему Бтрфс, једна датотека може бити око 264 бајтова или величине 16 ЕиБ (егбибајта). Без обзира на то колико велика датотека постаје, Бтрфс је може подржати.

иии) Просторно ефикасно паковање малих датотека: Уобичајено, без обзира на то колико је датотека мала, потребан јој је један блок или један степен за чување датотеке. Ово губи пуно простора на диску. Да би решио овај проблем, систем датотека Бтрфс уграђује мање датотеке у метаподатке за ефикасно складиштење мањих датотека.

ив) Свемирски ефикасни индексирани директоријуми: Директоријуми датотечног система бтрфс индексирају се на два различита начина. За претрагу имена датотеке користи се индексирање засновано на кључу. За референцирање података користи се индексирање кључева засновано на инодеу. Двостепено индексирање побољшава перформансе претраживања директорија / датотека и смањује захтеве за складиштењем индекса.

в) Динамичка алокација инода: Треба вам 1 иноде да бисте референцирали 1 датотеку. Многи систем датотека (и.е., Ект4) имају фиксни број инода. Дакле, ако направите превише малих датотека, можда вам остане пуно простора на диску, али нећете моћи да креирате нове датотеке. Такође не можете повећати максималан број инода када се систем датотека креира.

Бтрфс решава овај проблем динамичком расподелом инода по потреби. Дакле, можете створити колико год желите датотека док год имате слободног простора на диску.

ви) Снимке за писање и снимци само за читање: Бтрфс систем датотека подржава снимке. Можете да направите снимак тренутног система датотека, помоћу којег можете да вратите податке ако сте случајно уклонили неке датотеке или оштетили неке податке.

Подразумевано, бтрфс снимци су само за читање. Једном када направите снимак само за читање, не можете променити ниједну датотеку / директоријум у том снимку. У сваком случају, ако желите да промените било коју датотеку / директоријум након што направите снимак постојећег система датотека Бтрфс, можете да промените снимак само за читање у снимак и да измените све датотеке / директоријуме у том снимку.

вии) подтоми: Датотечни систем Бтрфс може имати много подволова. Субволумен је именовано бинарно стабло (Б-дрво) (или корен интерног / логичког система датотека) постојећег стабла корена система датотека (главно) бтрфс система датотека. Субволумен није сопствени блок уређај. Али, Бтрфс подволуме можете монтирати појединачно. Подсветле можете сматрати просторима имена.

виии) Подршка за квоте свесне субволума: Можете да доделите квоте и за потволове. Једном када је квота премашена, нећете моћи да додате нове податке у субволумен. Нећете требати никакве одвојене програме да бисте креирали Бтрфс квоте субволума.

ик) Контролне суме података и метаподатака: Да би избегао оштећење података, Бтрфс подразумевано користи алгоритме контролне суме црц32ц за податке и метаподатке датотечног система. Контролне суме се чувају у систему датотека ради аутоматске провере грешака система датотека и оштећења података у позадини.

Бтрфс има подршку за многе друге алгоритме контролне суме: ккхасх, сха256 и блаке2б.

к) Компресија: Бтрфс систем датотека подржава транспарентно сажимање датотека. Компресија и декомпресија датотека у датотечном систему бтрфс врши се аутоматски у позадини.

Бтрфс подржава 3 алгоритма компресије: ЗЛИБ, ЛЗО и ЗСТД.

ЗЛИБ је задати метод компресије бтрфс датотечног система.

ки) Интегрисана подршка за више уређаја: Бтрфс системи датотека имају уграђену подршку за логички управљач волуменом (ЛВМ). У један бтрфс систем датотека можете додати више уређаја за складиштење. Такође можете да конфигуришете РАИД низове на датотечном систему бтрфс без потребе за додатним софтвером.

Бтрфс систем датотека подржава разбијање података, пресликавање података, исцртавање података + пресликавање и имплементације појединачног и двоструког паритета.

Дата стрипинг: Ако сте додали више уређаја за складиштење у исти бтрфс систем датотека, бтрфс може чувати исту датотеку на различитим физичким уређајима / партицијама. Ово се назива трака података. Исцртавање података побољшава перформансе читања / писања датотечног система. РАИД-0 у великој мери користи функцију уклањања података.

Зрцаљење података: Ако сте додали више уређаја за складиштење у исти бтрфс систем датотека, сви подаци записани на један уређај за складиштење биће записани на све остале уређаје за складиштење. То се назива пресликавање података. РАИД-1 широко користи функцију зрцаљења података.

Процјењивање података + појединачни паритет: РАИД-5 користи раздвајање података и појединачно дистрибуирани паритет. Ако сте додали више уређаја за складиштење у бтрфс систем датотека, тада ће РАИД-5 уклонити податке са више уређаја за складиштење и израчунати и сачувати паритетне блокове на уређајима за складиштење. РАИД-5 може поднети квар једног погона.

Процјењивање података + двоструки паритет: РАИД-6 користи раздвајање података и двоструко дистрибуирани паритет. Ако сте додали више уређаја за складиштење у бтрфс систем датотека, тада ће РАИД-6 уклонити податке са више уређаја за складиштење и израчунати и сачувати двоструке паритетне блокове на уређајима за складиштење. РАИД-6 може издржати два квара погона. Осим тога, исти је као и РАИД-5 (цртање података + појединачни паритет).

Трака података + зрцаљење: РАИД-10 истовремено користи цртање података и зрцаљење података. РАИД-10 захтева да се у један бтрфс систем датотека дода парни број уређаја за складиштење исте величине. Минимални број уређаја за складиштење података које можете додати на РАИД-10 бтрфс систем датотека је 4. Половина уређаја за складиштење користиће се за цртање података, а друга половина за пресликавање података прве половине уређаја за складиштење (где су подаци пругасти).

кии) ССД свест и оптимизације: Систем датотека бтрфс је свестан ССД-а и има неке функције за ССД оптимизацију. Систем датотека бтрфс такође има ТРИМ / Дисцард подршку за ССД уређаје за складиштење.

Функција ТРИМ може открити и означити екстензије података који се више не користе. Једном када су проширења означена, бтрфс систем датотека може их аутоматски обрисати тако да остале датотеке могу користити ове екстензије података.

Функција одбацивања уклониће све податке ССД-а. Ако желите да продате свој ССД, ова функција може вам добро доћи.

киии) Ефикасна инкрементална резервна копија: Бтрфс подржава инкременталне сигурносне копије. Када први пут направите резервну копију система датотека бтрфс, биће направљен снимак тренутног система датотека. Тада ће се све наредне резервне копије упоређивати са првим снимком и на диску ће се чувати само промене. Дакле, све наредне резервне копије ће заузети мање простора на диску, а резервне копије ће бити брже.

кив) Пилинг у позадини: То је поступак датотечног система Бтрфс који се користи за проналажење и исправљање грешака у датотекама које имају сувишне копије (више копија) ускладиштене у датотечном систему Бтрфс.

кв) мрежна дефрагментација датотечног система: Раније сам објаснио како функционише систем датотека Бтрфс Цопи-он-Врите. Веће датотеке се чувају у више нивоа Бтрфс система датотека. Док модификујете велике датотеке, екстензиви који се мењају копирају се у различите бесплатне екстензије датотечног система и тамо модификују. Дакле, непромењени обим података се такође чува у случају да је потребан за опоравак система датотека. То узрокује фрагментацију (обим података велике датотеке неће бити континуиран и раштркаће се по читавом уређају за складиштење) на систему датотека јер се велике датотеке мењају. Превише фрагментације негативно утиче на систем датотека (успорава рад система читања / писања).

Да би решио овај проблем, бтрфс систем датотека подржава дефрагментацију система датотека на мрежи. Помоћу мрежне дефрагментације не морате демонтирати систем датотека да бисте дефрагментирали систем датотека. Датотечни систем можете одржавати и радити и даље га дефрагментирати. Дефрагментација ће померати екстензије датотека око система датотека како би екстензије исте велике датотеке биле што континуираније. Дефрагментација побољшава перформансе система датотека.

кви) Провера ван мреже датотечног система: Датотечни систем Бтрфс има много уграђених алата помоћу којих можете проверити грешке датотечног система и исправити их. Овим алатима такође можете поправити покварени Бтрфс систем датотека (који се не може монтирати).

квии) Конверзија постојећих Ект2 / 3/4 и РеисерФС системских датотека: Бтрфс систем датотека има уграђени услужни програм бтрфс-цонверт, који можете користити за претварање постојећих датотека Ект2 / 3/4 и РеисерФС у систем датотека Бтрфс.

Програм за претворбу система датотека Бтрфс чита метаподатке постојећег система датотека Ект2 / 3/4 (или РеисерФС), креира метаподатке Бтрфс и чува их у систему датотека. Датотечни систем чува и Бтрфс и Ект2 / 3/4 (или РеисерФС) метаподатке. Бтрфс систем датотека показује на исте блокове датотека које користе датотеке Ект2 / 3/4 (или РеисерФС). Постојећи систем датотека и блокови података остају нетакнути јер је Бтрфс систем датотека (Цопи-он-Врите) (ЦоВ). Када се датотека измени, систем датотека Бтрфс копира оригиналне блокове података у нове бесплатне екстензије и тамо их модификује.

квиии) Семе: Бтрфс систем датотека подржава почетне уређаје. Можете створити систем датотека само за читање и користити га као предложак (почетни уређај) за креирање других Бтрфс система датотека. Предност тога је што ће само измењени подаци бити уписани у нови систем датотека. Оригинални подаци (на семенским уређајима) чуваће се такви какви јесу. Ова функција се може користити за уштеду пуно простора на диску и вишка података.

кик) Слање / примање измена субволума: Систем датотека бтрфс може слати / примати промене субволума. Бтрфс систем датотека може да пошаље инкременталне промене подволума другом систему датотека Бтрфс (такође може да се налази на другом рачунару) који може да прими промене подволума. Ова функција се користи за инкременталне сигурносне копије система датотека Бтрфс било локално или даљински. Овај метод је бржи и ефикаснији од рсинц-а.

кк) Дуплицирање серије / ван опсега: Бтрфс систем датотека подржава групну или ван-опсежну дедупликацију. Дуплирање се одвија након што се датотека упише у систем датотека. Бтрфс систем датотека активно скенира читав систем датотека за идентичне екстензије и задржава само по једну копију сваког екстензија (уклања сувишне / дуплиране екстензије). За овај задатак се користи исти принцип копирања и писања (ЦоВ). Дедупликација штеди пуно простора на диску.

кки) Подршка за свапфиле: Ако користите Линук кернел 5.0 или новији, можете да креирате свап датотеке на систему датотека Бтрфс.

Постоје нека ограничења датотеке Свап у систему датотека Бтрфс:

- Свап датотека мора бити додељена као НоЦоВ (не копирати-на-писати)

- Свап датотека не сме имати омогућено компримовање.

Стабилност датотечног система Бтрфс:

Бтрфс тим активно развија систем датотека Бтрфс. Већина карактеристика система датотека је стабилна у време овог писања. Неке напредне функције још увек нису довољно стабилне за производно окружење. Тим Бтрфс напорно ради на решавању ових проблема са стабилношћу.

Ако желите да користите систем датотека Бтрфс на вашем производном серверу, проверите службену страницу Статус - бтрфс Вики да бисте сазнали да ли су вам потребне функције датотека система довољно стабилне или не. Обавезно покрените неке тестове пре коначне примене вашег система датотека Бтрфс и не заборавите да правите резервне копије важних података. Чување резервних копија је увек важно за производна окружења.

Будућа замена система датотека Ект4:

Бтрфс систем датотека се брзо развија. Развојни тим Бтрфс такође брине о стабилности система датотека. Дакле, труде се да учине што стабилнијим док развијају бтрфс систем датотека. Једном када је бтрфс систем датотека у потпуности развијен и све функције буду довољно стабилне, може заменити систем датотека Ект4.

Референце:

[1] бтрфс Вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / Маин_Паге
[2] БТРФС - Документација стабла језгра - хттпс: // ввв.кернел.орг / доц / хтмл / најновије / датотечни системи / бтрфс.хтмл
[3] БТРФС - Појмовник - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / речник
[4] Карактеристике датотечног система „Бтрфс“ - хттпс: // ввв.тхегеекдиари.цом / феатурес-оф-тхе-бтрфс-филесистем /
[5] Поређење датотечних система - хттпс: // ен.википедиа.орг / вики / Цомпарисон_оф_филе_системс
[6] Дизајн Бтрфс - бтрфс Вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / Бтрфс_десигн
[7] можда би понестајање инода могло да се схвати „озбиљније“? - хттпс: // лвн.нет / Чланци / 724522 /
[8] Омогућавање снимања Бтрфс снимака само за читање - хттпс: // маркандрутх.цо.ук / 2016/12/29 / макинг-а-бтрфс-онли-реад-снапсхот-вритабле
[9] Подвајање података - хттпс: // ен.википедиа.орг / вики / Дата_стрипинг
[10] Честа питања - бтрфс вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / ФАК
[11] Стандардни РАИД нивои - хттпс: // ен.википедиа.орг / вики / Стандард_РАИД_левелс
[12] Трим (рачунарство) - хттпс: // ен.википедиа.орг / вики / Трим_ (рачунарство)
[13] ССД уређај - АрцхВики - хттпс: // вики.арцхлинук.орг / индекс.пхп / Солид_стате_дриве # ТРИМ
[14] Бтрфсцк - бтрфс Вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / Бтрфсцк
[15] Конверзија из Ект3 / 4 и РеисерФС - бтрфс Вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / Цонверсион_фром_Ект3
[16] Инкрементална резервна копија - бтрфс Вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / Инцрементал_Бацкуп
[17] Дедупликација - бтрфс Вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / Дедупликација
[18] Статус - бтрфс Вики - хттпс: // бтрфс.вики.кернел.орг / индекс.пхп / Статус

Како да обрнете смер померања миша и додирних табли у оперативном систему Виндовс 10
Миш и Тоуцхпадрачунарство не само да олакшава рад, већ и ефикасније и мање времена. Не можемо замислити живот без ових уређаја, али ипак је чињеница д...
Како променити показивач миша и величину, боју и шему курсора на Виндовс 10
Показивач миша и курсор у оперативном систему Виндовс 10 су врло важни аспекти оперативног система. То се може рећи и за друге оперативне системе, так...
Бесплатни и отворени кодни покретачки програми за развој Линук игара
Овај чланак ће обухватити листу бесплатних покретача игара отвореног кода који се могу користити за развој 2Д и 3Д игара на Линуку. Бројни су такви мо...