Zweck dieses Beitrags ist es, Systemadministratoren einen Überblick und einen Vergleich der unter Linux verfügbaren Dateisysteme zu geben.
Linux-Dateisysteme
Eines der interessantesten Merkmale des Linux-Betriebssystems ist seine Vielfalt an Dateisystemen. Dateisysteme können auf Partitionsbasis definiert und erstellt werden. VFAT-, ext2-, ext3-, ext4- und Reiser-Dateisysteme können zusammen mit mehreren anderen Dateisystemen und Raw-Partitionen auf demselben Linux-System koexistieren.
Ihre Wahl, welche Sie verwenden möchten, hängt dann von der Unterstützbarkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistung ab. Oracle zertifiziert seine Produkte im Allgemeinen nicht für Dateisysteme, zertifiziert jedoch Betriebssysteme. Für einige Linux-Distributionen kann sich Oracle jedoch dafür entscheiden, Zertifizierungen für verschiedene Dateisysteme zu haben. Je nach Version kann Linux ext2, ext3, ext4, btrfs und NFS-basierte Speichersysteme (z. B. NetApp) enthalten.
Empfohlene DateisystemeM
Für Linux OS sind verschiedene Dateisysteme verfügbar:
- Die Dateisysteme ext2, ext3, ext4 sind robust. ext2 war das Standarddateisystem unter dem 2.2-Kernel. ext3 ist einfach das erweiterte ext2-Dateisystem mit einer Journaling-Funktion. ext3 ist das Standarddateisystem für RHEL 3 und 4. ext4 wurde als Nachfolger von ext3 entwickelt. Es bietet Funktionen für große Dateisysteme, Leistung, erhöhte Limits und Zuverlässigkeit.
- Oracle Cluster File System (OCFS) ist ein gemeinsam genutztes Dateisystem, das speziell für Oracle Real Application Cluster (RAC) entwickelt wurde. OCFS macht es überflüssig, Oracle-Datenbankdateien mit logischen Treibern zu verknüpfen. OCFS-Volumes können sich für Redundanz- und Leistungsverbesserungen über einen freigegebenen Datenträger oder mehrere freigegebene Datenträger erstrecken.
- OCFS2 ist die nächste Generation des Oracle Cluster File System für Linux. Es ist ein Extent-basiertes, POSIX-kompatibles Dateisystem. Im Gegensatz zur vorherigen Version (OCFS) ist OCFS2 ein universelles Dateisystem, das für gemeinsam genutzte Oracle-Heiminstallationen verwendet werden kann, wodurch die Verwaltung von Oracle Real Application Cluster (RAC)-Installationen noch einfacher wird.
- XFS ist auf hohe Skalierbarkeit ausgelegt und bietet nahezu native E/A-Leistung, selbst wenn das Dateisystem mehrere Speichergeräte umfasst
Zusammenfassend sind die empfohlenen Dateisysteme:
- Einzelner Knoten :Jedes Dateisystem, das vom Linux-Anbieter unterstützt wird. Beachten Sie, dass alle Dateisystemprobleme vom Linux-Anbieter gelöst werden müssen.
- Multi-Knoten (RAC) :OCFS, Raw, NFS-basierte Speichersysteme (z. B. NetApp).
Eigenschaften des Dateisystems
Bei der Auswahl eines Dateisystems ist die Leistung nicht der wichtigste Punkt. Wenn beispielsweise das Risiko besteht, dass Daten beschädigt werden, verloren gehen oder kompromittiert werden, sollte kein schnelles Dateisystem verwendet werden. Oracle unterstützt keine Dateien auf Dateisystemen, die keine Write-Through-Cache-Funktion haben. Das Dateisystem muss die Schreiboperationen quittieren. Beispielsweise basiert Standard-NFS auf UDP, einem Netzwerkprotokoll, das keinen Bestätigungsmechanismus enthält. Ein Anbieter, der ein unterstütztes Netzwerkdateisystem bereitstellt, ist Network Appliance, und sie verwenden ein modifiziertes NFS-Protokoll.
Es gibt auch Sicherheitsanforderungen. Oracle RDBMS und die Datenbankdateien erfordern spezielle Dateiberechtigungen, die auf einigen Dateisystemen (z. B. VFAT) nicht verfügbar sind. Wenn die spezifischen Dateiberechtigungen nicht richtig eingestellt sind, funktioniert das Oracle RDBMS nicht richtig. Datendateien sollten nur für den Eigentümer der Datenbank zugänglich sein. Der Datenbankserver sollte in der Lage sein, alle anderen Datei- und Datenzugriffe zu kontrollieren.
Journaling ist eine beliebte Eigenschaft. Der große Vorteil besteht darin, dass die Änderungen am Dateisystem in einer Journaldatei aufgezeichnet werden. Wenn der Server abstürzt oder herunterfährt, ohne die Festplatte zu synchronisieren, kann die Journaldatei auf das Dateisystem angewendet werden. Integritätsprüfungen und Wiederherstellung für solche Dateisysteme sind sehr schnell. Dies macht sich beim Hochfahren des Systems deutlich bemerkbar. Der Befehl fsck überprüft Journaled File Systems schneller als Non-Journaled File Systems.
Single Node (lokale) Dateisysteme
Hinweis :Diese Dateisysteme DÜRFEN NICHT von separaten Servern gemeinsam genutzt werden.ext2, ext3, ext4
– Die Dateisysteme ext2, ext3 und ext4 sind eng miteinander verwandt.
– ext2 kann in ext3 konvertiert werden.
– ext3 kann als ext2-Dateisystem gemountet werden.
– ext3 ist eine Journaldatei System.
– ext3 hat mehrere Leistungsverbesserungen gegenüber ext2.
– ext3 kann als ext4 gemountet werden.
– ext4 hat alle von ext3 bereitgestellten Funktionen und bietet Funktionen für größere Dateisysteme, Leistung, erhöhte Grenzen , Zuverlässigkeit.
ReiserFS
– Es ist das Standarddateisystem für Novell/SuSE Linux. Bei RedHat-Distributionen ist es nicht standardmäßig installiert, aber die notwendigen Pakete befinden sich auf dem Distributionsmedium.
– ReiserFS befindet sich derzeit im Wartungsmodus mit SuSE/Novell.
btrfs
– Aus dem Btrfs-Wiki:Btrfs ist ein neues Copy-on-Write-Dateisystem (CoW) für Linux, das darauf abzielt, erweiterte Funktionen zu implementieren und sich gleichzeitig auf Fehlertoleranz, Reparatur und einfache Verwaltung zu konzentrieren.
– Gemeinsam entwickelt bei Oracle, Red Hat, Fujitsu, Intel , SUSE, STRATO und vielen anderen ist Btrfs unter der GPL lizenziert und für Beiträge von allen offen.
Siehe https://btrfs.wiki.kernel.org für weitere Informationen.
XFS
XFS ist auf hohe Skalierbarkeit ausgelegt und bietet nahezu native E/A-Leistung, selbst wenn das Dateisystem mehrere Speichergeräte umfasst. Weitere Einzelheiten finden Sie unter XFS-Dateisystem auf Oracle Linux.
Dateisysteme mit mehreren Knoten (gemeinsam genutzt / geclustert)
Raw-Partitionen
– Raw-Partitionen gelten als Hochleistungslösung.
– Raw-Lese- und -Schreibvorgänge verwenden nicht den Puffercache des Betriebssystems.
– Raw-Lese- und -Schreibvorgänge können größere Puffer verschieben als Dateisystem-I/Os.
– Raw erfordert eine erfahrenere Administration.
Oracle Cluster File System (OCFS)
– Oracle Cluster File System ist für die Verwendung mit RAC konzipiert. Oracle unterstützt OCFS für die Verwendung mit Datenbankdateien. OCFS ist kein Journaled File System, hat aber sehr gute Leistungsmetriken.
– Seine Leistung ist weniger als 5 % langsamer im Vergleich zu Raw-Geräten und in den meisten Tests nur 2 % langsamer.
– Beginnend mit OCFS Vers . 1.0.14-1 unterstützt OCFS die asynchrone E/A.
OCFS2
OCFS2 ist die nächste Generation des Oracle Cluster File System für Linux. Es ist ein Extent-basiertes, POSIX-kompatibles Dateisystem. Im Gegensatz zur vorherigen Version (OCFS) ist OCFS2 ein universelles Dateisystem, das für gemeinsam genutzte Oracle-Heiminstallationen verwendet werden kann, wodurch die Verwaltung von Oracle Real Application Cluster (RAC)-Installationen noch einfacher wird. Zu den neuen Funktionen und Vorteilen gehören:
- Lokale Knoten- und Architekturdateien mit kontextabhängigen symbolischen Links (CDSL).
- Netzwerkbasiertes Pluggable DLM.
- Verbessertes Journaling/Knotenwiederherstellung mit dem Linux-Kernel-„JBD“-Subsystem.
- Verbesserte Leistung von Metadatenoperationen (Speicherplatzzuweisung, Sperren usw.).
- Verbessertes Zwischenspeichern/Sperren von Daten (für Dateien wie Oracle-Binärdateien, Bibliotheken usw.)
Weitere Informationen finden Sie unter https://oss.oracle.com/projects/ocfs2/.