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Linux文件系统发展迅速BTRFS被看好


Sun有开源的ZFS以及收购的Lustre文件系统。Quantum、Panasas、IBM、惠普、NetApp和Red Hat也都增强了文件系统开发力度。NFS(网络文件系统)正在经历大的变动,主要代表就是pNFS(并行网络文件系统)。毫不奇怪的是,所有这些开发行 动促使开源社区推出针对Linux的更高性能的文件系统。

现在我们看看Linux开发的两个前沿:BTR文件系统--也被称为Butter FS或B-tree FS--以及ext4。

Illuminata的分析师Gordon Haff表示:"Ext4是对广泛使用的ext3的升级,它从诸多方面提高了功能,并改善了性能。在相对近期,ext4将可能成为下一个在Linux上广泛部署的新的文件系统。"

虽然ext4的开发时间始于2006年,但是ext4直到最近一年才开始真正稳定,而且现在才刚刚开始看到有批量部署。例如,最近发布的ext4版本有Fedora。这种Linux文件系统提高了存储容量上限(容量增加至1EB),同时还有其他各种性能上的调整。

Ext4很大程度上是对流行的ext3文件系统的演进。Ext3限制于16TB的存储,而ext4的设计可以处理更大的存储。Ext4增加了数据完整性功能,支持针对内部日常事务的校验和,这使得它在面临存储错误的时候拥有更强的稳定性。

但是至少从潜能上来看,ext4的发展不如BTRFS那么显著。BTRFS可能最终会给ZFS和其他文件系统带来更大的威胁,不过该文件系统目前还尚未完 成。该文件系统拥有在线碎片整理功能,针对固态驱动器(SSD)的运行模式,写时复制日志,以及各种压缩、镜像、条带和快照功能。

Haff表示:"BTRFS是下一代文件系统,这意味着它使用的管理模式和传统的文件系统有所不同。"

他的意思是BTRFS的管理和可用性模式不同于现有文件系统所使用的模式。他举了一个例子:BTRFS基本上将卷管理--过去是单独的产品--整合进了该文件系统本身。该文件系统还拥有各种可靠性和可用性功能,比如快照。

从数据存储的角度来看,BTRFS前进的步伐要比ext4大。BTRFS的一些功能过去通常是由逻辑卷管理器(LVM)和RAID(独立磁盘冗余阵列)硬 件所执行的。该系统可以同时为其内部元数据和用户数据进行校验和检验,而且该系统还内置了对快照的支持(就像一个LVM)。Ext4也可拥有其中一些功 能,但是需要文件系统和逻辑卷管理器之间的互动。

有趣的是,BTRFS最初是Oracle开发的--该公司正在收购Sun--但现在是以GPL(GUN通用公共许可证)的形式发放许可证,而且完全融入开 源社区,接受任何人的代码贡献。在BTRFS项目主页上对自己是这么描述的:"一个新的针对Linux的写时复制文件系统,致力于实施高级的功能,同时关 注容错、修复和管理方便性。"

BTRFS是否做好企业级应用准备?

那么BTRFS是否可以成为Linux领域梦寐以求的企业级文件系统,并对ZFS形成竞争呢?一些人表示,比起Sun同等的文件系统,BTRFS包含了更 多功能,拥有更好的性能。不过,这很大程度上还是假设。ZFS在许多企业都得到了成功的部署和运行,而BTRFS还没有做好企业级应用的准备。

Haff表示:"BTRFS和ZFS是有一些类似的概念,但是BTRFS仍然还处于发展阶段。有可能在几年以后,BTRFS会做好企业级部署的准备。"

那么BTRFS现在的表现如何?早期标杆显示该文件系统还需要提高性能,不过现在该系统已经可以在读取和写入上提供和ext4同样水准的性能。人们希望 BTRFS可以在快照和校验和功能上与ZFS一较长短。ZFS在每次数据发生变化时进行写时复制快照,新的数据还要进行校验和操作以检验有效性并防止数据 损坏。BTRFS拥有所有这些功能,而且已经整合进Linux内核。

但是Sun不会因此而感到担忧。BTRFS可能还要几年以后才能从开发阶段进入主流部署。

Haff表示:"鉴于文件系统推出的速度一般比较慢,即使到2011年或2012年BTRFS才得以生产部署,那也是乐观的估计了。虽然ZFS名义上已经做好了准备,Sun还是有两年时间可以认真地推广ZFS。"

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