ZFS — das sicherste Dateisystem
ZFS kombiniert Dateisystem, Volumenmanager und RAID in einer Schicht. Enterprise-Qualität, kostenlos verfügbar.
Wie ZFS funktioniert
Storage Pool (zpool)
Mehrere Disks bilden einen Pool. Redundanz via Mirror oder RAIDZ1/2/3. Online erweiterbar.
Dataset
Dynamische Dateisysteme im Pool. Keine feste Partitionsgröße. Quotas und Reservierungen möglich.
Zvol
Dynamische Blockdevices (virtuelle Platten) im Pool. Keine feste Größe. Genutzt für iSCSI, VMs und virtuelle Laufwerke.
Snapshots
Sofortige read-only Kopien. Anfangs kein Speicherverbrauch. Basis für Replikation und Versionierung.
Copy-on-Write
Daten werden nie überschrieben. Garantiert Konsistenz auch bei Stromausfall.
Checksummen
Jeder Block geprüft. Fehler werden erkannt und bei Redundanz automatisch repariert.
Quota
Größe eines ZFS-Datasets wächst dynamisch bis zur Poolgröße. Nutzbare Größe mit Quota begrenzen, Mindestgröße mit Reservierung garantieren.
Reservation
Reservierung garantiert einem Dataset oder einem Nutzer eine Mindestkapazität im Pool. Der reservierte Platz wird aus dem freien Poolplatz herausgerechnet und steht anderen Datasets nicht zur Verfügung.
Cache-Schichten
RAM-Schreibcache mit Cache-Schutz (SLOG/ZIL), ARC (RAM-Lesecache), L2ARC (SSD-Lesecache), ZIL/SLOG (sync Writes). Intelligentes Caching für hohe Performance.
Extras — HD oder NVMe
Tiered Storage mit Special Vdev. Einstellbar je Dataset: Metadaten, kleine Dateien oder alle Dateien auf Flash oder HD. Daten verschiebbar mit zfs rewrite. Realtime-Dedup beim Speichern/Lesen, Fast-Dedup mit limitierbarem Speicherverbrauch.
Redundanz-Optionen
| Typ | Min. Disks | Ausfalltoleranz | Kapazität | Einsatz |
|---|---|---|---|---|
| Stripe | 1+ | keine | 100% | Cache, temp. Daten |
| Mirror | 2+ | 1+ Disk | max 50% | Boot-Pool, kleine Pools |
| RAIDZ1 | 2+ | 1 Disk | ~50-80% | Allgemein, erweiterbar |
| RAIDZ2 | 3+ | 2 Disks | ~50-75% | Empfohlen Produktion, erweiterbar |
| RAIDZ3 | 4+ | 3 Disks | ~40-70% | Sehr grosse Pools, erweiterbar |
| DRAID | 3+ | konfigurierbar | variabel | Kürzeste Rebuild-Zeit bei sehr vielen Platten |
| AnyRAID | angekündigt | maximum | Beliebige Platten, erweiterbar, schrumpfbar | |
Schutz auf allen Ebenen
Schutz gegen Silent Corruption
ZFS-Checksummen erkennen stille Datenfehler (Bit-Rot) die andere RAID-Systeme nicht bemerken. Mit Redundanz automatische Reparatur.
Native Verschlüsselung
AES-256-GCM direkt im Dateisystem. Zentraler Keyserver möglich. Transparent für SMB, NFS, S3.
Snapshot-Schutz
ZFS-Snapshots sind read-only und unveraenderlich. Schutz gegen Ransomware ohne Root-Zugriff.
Online Scrubbing
Regelmaessige Prüfung aller Daten im laufenden Betrieb. Fehler werden sofort repariert.
Sync Write Logging
Schützt bestätigte Schreibvorgänge in ZIL/SLOG nach einem Absturz. Fehlende Writes werden beim nächsten Reboot nachgeholt.
RAID
Schützt Daten vor defekten Platten. Hot Spare ermöglicht sofortigen Rebuild ohne manuellen Eingriff.
Crashsicher
Copy-on-Write schützt das ZFS-Dateisystem bei einem Absturz während des Schreibens. Nie wieder lange fsck- oder chkdsk-Plattenchecks nach einem Systemabsturz.
VM-sicher
Sync Write schützt bestätigte Schreibvorgänge im RAM-Schreibcache auf ZIL/SLOG, damit diese beim nächsten Neustart nachgeholt werden können. Virtuelle Maschinen und Datenbanken profitieren direkt davon.