Ext4 vs. ZFS

Frågor om LiveCDn samt installation och uppgradering av Ubuntu och dess varianter
Användarvisningsbild
anth
Inlägg: 512
Blev medlem: 22 aug 2019, 15:35
OS: Ubuntu
Utgåva: 23.04 Lunar Lobster

Ext4 vs. ZFS

Inlägg av anth »

Eftersom jag ska ägna helgen åt att installera Ubuntu 21.04 undrar jag:
Vad är skillnaden mellan Ext4 och ZFS?

Nu menar jag inte att någon ska jämföra tekniska specifikationer.
Jag undrar vad jag som vanlig användare på en enkel hemdator märker för skillnad?

Jag vet att Ext4 är säkrare,men långsammare än tidigare Ext-versioner - men det är inget som jag märkt då jag inte kör resurskrävande saker.
Jag vet att Ext4 har ett tak på 18TB, men det är inget som jag kommer i närheten av då jag inte har mer än 1 TB i min dator.

Vad är fördelar/nackdelar att byta från Ext4 till ZFS?

Hur fungerar ZFS om man har flera olika OS på hårddisken?
Jag har Windows, Ubuntu, plus att jag brukar testa ett par andra linux-distros på mindre partitioner (sånt man egentligen borde använda virtualBox till).
Användarvisningsbild
anth
Inlägg: 512
Blev medlem: 22 aug 2019, 15:35
OS: Ubuntu
Utgåva: 23.04 Lunar Lobster

Re: Ext4 vs. ZFS

Inlägg av anth »

Nu har jag läst på, men har ingen aning om jag förstått:

- ZFS ägs av Oracle (via Suns Solaris) och är proprietär programvara.

- ZFS är jättebra för stora servrar med massor med hårddiskar (att Canonical inkluderar ZFS i Ubuntu är mest för deras servrar).

- ZFS "ersätter" både Raid och LVM, d.v.s. kör man ZFS behöver man inte Raid eller LVM - det skulle bli kaka på kaka.

- Eftersom min hemdator bara har 2 st 500 GB-diskar är ZFS overkill för mitt system hemma.

Är det rätt, eller har jag fått allt om bakfoten?
Användarvisningsbild
Osprey
Inlägg: 6310
Blev medlem: 06 apr 2008, 00:09
OS: Ubuntu
Ort: Göteborg/Mölndal/Falkenberg
Kontakt:

Re: Ext4 vs. ZFS

Inlägg av Osprey »

Jag kör ext4 på mina burkar mest för att det är enklast och uppfyller alla de behov jag har. Sedan vet jag inte om finesser som:

Kod: Markera allt

e2fsck -f -y -v -C 0 -D /dev/SDX
...där SDX är det filsystem du vill optimera, finns i zfs heller...
Agera genom att ta och behålla initiativet, ta de risker detta kräver...
http://www.enargo.com/it/
OpenVMS Shark - i Linux finns inte SYS$CMKRNL...
Användarvisningsbild
Osprey
Inlägg: 6310
Blev medlem: 06 apr 2008, 00:09
OS: Ubuntu
Ort: Göteborg/Mölndal/Falkenberg
Kontakt:

Re: Ext4 vs. ZFS

Inlägg av Osprey »

anth skrev:- ZFS "ersätter" både Raid och LVM, d.v.s. kör man ZFS behöver man inte Raid eller LVM - det skulle bli kaka på kaka.
Det där är jag lite tveksam till, för det måste ju ändå kräva att du konfigurerar zfs på samma sätt som du konfigurerar Raid eller LVM. Så det är möjligt att filsystemet har det inbyggt, men du måste ändå konfigurera det på traditionellt vis och ange vilka diskar/partitioner som "hör ihop" och så vidare. Så skillnaden blir inte så stor....
Agera genom att ta och behålla initiativet, ta de risker detta kräver...
http://www.enargo.com/it/
OpenVMS Shark - i Linux finns inte SYS$CMKRNL...
Användarvisningsbild
Osprey
Inlägg: 6310
Blev medlem: 06 apr 2008, 00:09
OS: Ubuntu
Ort: Göteborg/Mölndal/Falkenberg
Kontakt:

Re: Ext4 vs. ZFS

Inlägg av Osprey »

Både Raid och LVM innebär ju för övrigt en extra "belastning" i och med att det är en extra funktionalitet i filsystemet. Förmodligen är det inte så stor skillnad, men är du ute efter prestanda, så är det ändå ett minus om du ändå inte har något behov av det som Raid och LVM erbjuder...
Agera genom att ta och behålla initiativet, ta de risker detta kräver...
http://www.enargo.com/it/
OpenVMS Shark - i Linux finns inte SYS$CMKRNL...
Användarvisningsbild
anth
Inlägg: 512
Blev medlem: 22 aug 2019, 15:35
OS: Ubuntu
Utgåva: 23.04 Lunar Lobster

Re: Ext4 vs. ZFS

Inlägg av anth »

Först: en stor brasklapp: det här är så högt över min kunskapsnivå att jag inte alls är säker på att jag förstått.

ZFS utvecklades i början av 2000-talet av Sun.
Man behövde ett säkert filsystem där man inte kunde förlora data.
Om Ext4 kan beskrivas som "hängslen och livrem" ur säkerhetssynpunkt, så kan ZFS beskrivas som "hängslen, livrem, silvertejp, häftpistol, superklister, och ännu mer".
De som använder ZFS säger att så länge som ingen fysiskt slår sönder hårddiskarna så kan man inte förlora data.
Det är inte som i Ext4 där det nästan är omöjligt att förlora data. I ZFS så ÄR det omöjligt.
De som använder ZFS beskriver det som magi. Tänk Arthur C clarke: "All tillräckligt avancerad teknologi är omöjlig att särskilja från magi".

I början på 2000-talet använde man fortfarande mekaniska hårddiskar och Google behövde vansinniga mängder lagringsutrymme.
Tidigare hade stora datacenter arbetat enligt principen: köp extra dyra hårddiskar som är supersäkra.
Google behövde så mycket lagringsutrymme att de gick den andra vägen: köp den billigaste skit som går att få tag på (för de behövde så vansinnigt mycket lagringsutrymme) och sedan ha ett säkert filsystem som kompenserade för den låga kvaliteten på hårddiskarna.

Oracle har köpt Sun och håller hårt i ZFS-patenten.
Det finns något som heter OpenZFS; det används i FreeBSD och Ubuntu, samt kommer att användas i MacOS.
Jag har ingen koll på den lagliga statusen på OpenZFS, men bl.a. Linus Torvalds säger att man ska undvika OpenZFS just eftersom det det innehåller patent som Oracle inte släppt fria ännu.

ZFS är tänkt att klara av datorer med vansinnigt många/stora hårddiskar, säg en dator med 24 st 16TB-diskar. Det är inte riktigt den sortens datorer folk har hemma, men NAS är ganska vanligt hos hemmaanvändare och där kan man definitivt använda ZFS.
Och ja, ZFS ersätter definitivt RAID - det är t.om. så att man får sämre kvalitet om man kör med både RAID och ZFS samtidigt.
ZFS går att kombinera med LVM, men jag ser inte riktigt fördelen för bägge gör samma sak. ZFS är givetvis effektivare än LVM.

En av finesserna med ZFS är att det använder kontrollbitar.
Om jag förstod rätt: för varje 512 bytes på hårddisken finns 8 control bytes. ZFS vet alltså direkt när en fil är skadad och reparerar den automatiskt på en gång.

ZFS har samma funktion som RAID5, d.v.s. att filer är utspridda över flera diskar och blir en fil skadad kan den alltid återskapas.

Även om ZFS kontrollerar varje fil vid varje läs/skriv-tillfälle så kan man även köra SCRUB, d.v.s. man går igenom hela hårddisken med jämna mellanrum för att se om något blivit skadat.
För företag med affärskritiska system körs SCRUB en gång i veckan eller ännu oftare. För hemanvändare räcker det med en gång i månaden eller ännu mer sällan.

I ZFS kan man även lastbalansera diskarna: man kan se vilka delar av filsystemet som är hårdast belastat och se till att sprida ut de delarna på alla diskarna för att minska belastningen.

Det jag beskrivit är mest effektivt på datorer med flera hårddiskar. Finns det någon anledning att köra ZFS på ett system med en disk?
Det finns en funktion: snapshot, d.v.s. ta en ögonblicksbild av hårddisken. Till skillnad från andra lösningar som erbjuder snapshots har ZFS flera fördelar:
1. Snapshot är en del av filsystemet.
2. Snapshot tas över hela systemet på en gång, man är garanterad att det var exakt så systemet såg ut just då.
3. Snapshot tar ingen tid.
4. Snapshot tar ingen plats på hårddisken.
5. Man kan läsa tillbaka delar av ett snapshot, ex: jag vill läsa tillbaka systemet innan uppdateringarna, men jag vill behålla den nuvarande home-katalogen.
6. Vill man ta en riktigt backup gör man det av ett snapshot; man kan välja en två dagar gammal snapshot och exportera systemet precis som det såg ut just då.
Ubuntu ZFS är inställt så att ett snapshot tas varje gång APT används.

ZFS är inte gjort för att vara snabbt, utan det ska vara så säkert som möjligt. Det är lika snabbt som Ext4.
(jag har sett vissa benchmarktester där Ext4 vunnit med 10 % och andra där ZFS vunnit med 10 % - så skillnaden är inte större än +/-10 %)

Av vad jag förstått så är BTRFS det enda system som kan konkurrera med ZFS (bägge ägs av Oracle).
Just idag räknas ZFS som bättre än BTRFS, men utvecklingen av BTRFS går framåt och man räknar med att BTRFS kommer att gå om ZFS om något decennium (lite som Wayland vs. Xorg).

Den största nackdelen med ZFS för vanliga användare är att det är ett filsystem gjort för flera stora hårddiskar. Att lära sig och sätta sig in ZFS för att använda det på en enda disk är inte mödan lönt.
Det är lite som en vanlig hemanvändare skulle köra Windows Server med Active Directory istället för Windows Home.
Användarvisningsbild
Osprey
Inlägg: 6310
Blev medlem: 06 apr 2008, 00:09
OS: Ubuntu
Ort: Göteborg/Mölndal/Falkenberg
Kontakt:

Re: Ext4 vs. ZFS

Inlägg av Osprey »

Mycket intressant, men som du säger så är det nog inte direkt något man har behov av hemma. Sun låg ju långt fram en gång i tiden och betraktas väl som en av de allra bästa Unix-distributionerna. Jag jobbade på den tiden en hel del med både Solaris och innan det också med SunOS.

Bland annat Ericsson hade rätt mycket som snurrade i Solaris. Men det var som sagt var innan Linux blev färdigt och till och med blev bäst. Numera kör Ericsson mest vad jag vet SuSE, även om ett fåtal burkar med Solaris kanske finns kvar...
Agera genom att ta och behålla initiativet, ta de risker detta kräver...
http://www.enargo.com/it/
OpenVMS Shark - i Linux finns inte SYS$CMKRNL...
Skriv svar

Återgå till "Installation och uppgradering"