Das Konfigurieren des lokalen Speichers ist etwas, was Desktop-Linux-Benutzer sehr selten tun – vielleicht nur einmal während der Installation. Die Linux-Speichertechnologie entwickelt sich langsam, und viele Speichertools, die vor 20 Jahren verwendet wurden, werden auch heute noch regelmäßig verwendet. Aber einige Dinge haben seitdem verbessert. Warum nutzen die Leute diese neuen Möglichkeiten nicht?
Dieser Artikel handelt von Stratis, einem neuen Projekt, das darauf abzielt, Speicherfortschritte für alle Linux-Benutzer bereitzustellen, von der einfachen Laptop-Einzel-SSD bis hin zu einem Array mit hundert Festplatten. Linux hat die Fähigkeiten, aber das Fehlen einer einfach zu bedienenden Lösung hat eine breite Akzeptanz behindert. Das Ziel von Stratis ist es, die erweiterten Speicherfunktionen von Linux zugänglich zu machen.
Einfacher, zuverlässiger Zugriff auf erweiterte Speicherfunktionen
Stratis zielt darauf ab, drei Dinge zu vereinfachen:Erstkonfiguration des Speichers; spätere Änderungen vornehmen; und die Verwendung erweiterter Speicherfunktionen wie Snapshots, Thin Provisioning und sogar Tiering.
Stratis:ein Volume-verwaltendes Dateisystem
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Stratis ist ein Volume-Management-Dateisystem (VMF) wie ZFS und Btrfs. Es beginnt mit der zentralen Idee eines Speicher-"Pools", eine Idee, die VMFs und auch eigenständigen Volume-Managern wie LVM gemeinsam ist. Dieser Pool wird aus einer oder mehreren lokalen Festplatten (oder Partitionen) erstellt, und Volumes werden aus dem Pool erstellt. Ihr genaues Layout wird nicht vom Benutzer festgelegt, im Gegensatz zur herkömmlichen Festplattenpartitionierung mit fdisk oder GParted.
VMFs gehen noch einen Schritt weiter und integrieren die Dateisystemschicht. Der Benutzer wählt kein Dateisystem mehr aus, um es auf das Volume zu legen. Das Dateisystem und das Volume werden zu einer einzigen Sache zusammengeführt – einem konzeptionellen Baum von Dateien (den ZFS einen Datensatz nennt , Btrfs ein Subvolume , und Strat ist ein Dateisystem ), deren Daten sich im Pool befinden, aber außer der Gesamtgröße des Pools keine Größenbeschränkung haben.
Eine andere Betrachtungsweise:So wie ein Dateisystem den tatsächlichen Speicherort von Speicherblöcken abstrahiert, die eine einzelne Datei innerhalb des Dateisystems bilden, abstrahiert eine VMF die tatsächlichen Speicherblöcke eines Dateisystems innerhalb des Pools.
Der Pool ermöglicht weitere nützliche Funktionen. Einige davon, wie z. B. Dateisystem-Snapshots, entstehen auf natürliche Weise bei der typischen Implementierung einer VMF, bei der mehrere Dateisysteme physische Datenblöcke innerhalb des Pools gemeinsam nutzen können. Andere, wie Redundanz, Tiering und Integrität, sind sinnvoll, da der Pool ein zentraler Ort ist, um diese Funktionen für alle Dateisysteme auf dem System zu verwalten.
Das Ergebnis ist, dass eine VMF einfacher einzurichten und zu verwalten und für erweiterte Speicherfunktionen einfacher zu aktivieren ist als unabhängige Volume-Manager- und Dateisystemschichten.
Was unterscheidet Stratis von ZFS oder Btrfs?
Stratis ist ein neues Projekt, das den Vorteil hat, aus früheren Projekten zu lernen. Was Stratis von ZFS, Btrfs und LVM gelernt hat, wird in Teil 2 ausführlich behandelt, aber zusammenfassend ergeben sich die Unterschiede in Stratis daraus, zu sehen, was bei anderen funktioniert hat und was nicht, und aus Änderungen in der Art und Weise, wie Menschen Computer verwenden und automatisieren , und Änderungen in der zugrunde liegenden Hardware.
Erstens konzentriert sich Stratis darauf, einfach und sicher zu bedienen zu sein. Dies ist wichtig für den einzelnen Benutzer, der zwischen den Interaktionen mit Stratis möglicherweise längere Zeit vergeht. Wenn diese Interaktionen unfreundlich sind, insbesondere wenn die Möglichkeit des Datenverlusts besteht, bleiben die meisten Benutzer bei den Grundlagen, anstatt neue Funktionen zu verwenden.
Zweitens sind APIs und Automatisierung im DevOps-Stil heute viel wichtiger als noch vor ein paar Jahren. Stratis unterstützt die Automatisierung durch die Bereitstellung einer erstklassigen API, sodass Menschen und Softwaretools Stratis direkt verwenden können.
Drittens haben SSDs sowohl in der Kapazität als auch im Marktanteil stark zugenommen. Frühere Dateisysteme haben große Anstrengungen unternommen, um die langsamen Zugriffszeiten von Rotationsmedien zu optimieren, aber Flash-basierte Medien machen diese Bemühungen weniger wichtig. Selbst wenn die Daten eines Pools zu groß sind, um SSDs wirtschaftlich für den gesamten Pool zu nutzen, ist eine SSD-Caching-Stufe immer noch eine Option und kann hervorragende Ergebnisse liefern. Unter der Annahme einer guten Leistung aufgrund von SSDs kann Stratis sein Pool-Design auf Flexibilität und Zuverlässigkeit konzentrieren.
Schließlich hat Stratis ein ganz anderes Implementierungsmodell als ZFS und Btrfs (ich werde dies in Teil 2 weiter besprechen). Das bedeutet, dass Stratis einige Dinge leichter fallen, während andere Dinge schwieriger sind. Es erhöht auch das Entwicklungstempo von Stratis.
Weitere Informationen
Um mehr über Stratis zu erfahren, sehen Sie sich Teil 2 dieser Serie an. Auf der Stratis-Website finden Sie außerdem ein detailliertes Designdokument.
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