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(2006年5月25日讯)　Sun Microsystems公司发布了一个具有革命性的新的文档系统Solaris ZFS 1.0，它提供了多项突破性的功能，包括公共管理任务的自动化、保护数据免受非法行为的侵害，以及提供实际上无限的缩放能力。Solaris ZFS 1.0将作为我们这个星球上最先进的操作系统Solaris 10 OS的下一个商业版本的一个组成部分在今年6月份对外正式提供。此外，Solaris 10 OS的最新版本Solaris 10 6/06将先进的前摄性自愈技术和联网技术，与对PostgreSQL开源数据库的全面支持结合起来，进一步强化了Solaris 10 OS作为宿主高性能的关键数据库解决方案的首选平台的地位。

作为世界上最先进的文档系统，Solaris ZFS可以自动检测和修改细小的数据错误或遭遇意外侵害的数据，以提供信息的完整性。Solaris ZFS还因为不需要卷宗管理器而大大简化了数据的管理，而卷宗管理器是今天数据管理事务中最耗时、最费钱的部分。例如，今天，一项典型的系统管理任务可能 需要40多分钟来完成，但是采用Solaris ZFS，仅仅需要几秒钟的时间，且没有系统宕机的危险，从而大大降低了数据管理的成本费用。此外，Solaris ZFS还是世界上第一个128位的文档系统，这使系统具有了实际上无限的数据容量。Solaris ZFS提供的先进的缩放能力和管理能力，使它成为许许多多传统UNIX?文档系统的理想替代品。

Solaris是宿主高性能数据库的杰出平台。最近，Oracle指名Solaris 10 OS作为其开源64位开发和部署环境的理想平台。现在，Sun还将开源PostgreSQL数据库集成在Solaris 10 OS的最新版本内，对PostgreSQL数据库提供全面支持。Sun与PostgreSQL社团开展合作，让他们采用Solaris 10 OS提供的各种先进技术，如前摄性自愈技术、Solaris分区特性和Solaris动态跟踪能力(DTrace)等。

“面对不断增长的依顺性要求，今天的数据量每9～12个月就要翻番，但今天的文档系统还植根在上世纪70年代的技术之中，”Sun公司主管系统软件部的 副总裁Tom Goguen说，“Solaris ZFS从设计之初就是要迎接今天数据管理的挑战，它的预期寿命是20～30年。这一128位的文档系统所能存储的自愈数据是今天已有文档系统的160亿 倍，同时还大大简化了卷宗的管理。Solaris ZFS将是今年内发布的最重要的创新技术之一。”

Solaris 10是我们这个星球上最先进的操作系统，它可在650多款SPARC和x64/x86平台上运行，获得来自独立软件厂商的2,200多种应用程序的支持。 其无与伦比的功能性和硬件平台的支持，加上它所提供的行业唯一的应用兼容性保证，加快了Solaris 10 OS在全球的应用步伐，目前Solaris 10 OS的注册许可数已超过450万。

具有革命性的新的文档系统技术

Solaris ZFS 1.0具有任何其他商用文档系统技术所无法匹敌的优异性能。客户可以从Solaris ZFS技术中享用到先进的数据完整性技术、使用和管理的简易性、难以置信的高性能，以及实际上无限的缩放能力。

• 端到端的数据完整性―― 基于校验和与事务性写入复制(copy-on-write)机制的突破性的结合，Solaris ZFS可提供满足CIO和系统管理员要求的数据准确性。Solaris ZFS拥有先进的错误检测机制，能识别被损坏的数据，并将之在运行中修改过来。例如，镜像的一侧被意外地重写，ZFS可以对之检测、修补和恢复，且完全不 干扰服务的进行。
• 简化的管理――Solaris ZFS提供了一种基于共享的架构模式，使所有的共享数据和功能纳入虚拟内存管理。Solaris ZFS文档系统可以自动地增长或收缩，而无需占据额外存储空间的卷宗管理器。Solaris ZFS还提供了在任何时间点上对文档系统进行瞬间快照的能力，这就大大节约了一般系统管理员手工恢复文档所花费的时间和资源。
• 性能的巨大提升――Solaris ZFS的架构设计有助于提高速度。写入复制的设计可将随意写入转变为快速连续写入。其输入/输出(I/O)带宽在有数据存储时可自动加大。无论工作量如 何，多种字区尺寸会自动做出最佳配合。智能化的预取感式读取可加快运行速度。而且，它的高级的、可扩展的I/O子系统设计采用了记分板式的流水线操作和依 赖性时序安排，同样提供了极大的性能提升。
• 无限的数据容量――Solaris ZFS是世界上第一个128位文档系统，具有实际上无限的数据容量。
  

Solaris 10 OS是Solaris Enterprise System的组成部分。Solaris Enterprise System还包括Sun Java Enterprise System (Java ES)、Sun N1 System Manager软件和Sun Studio Software Developer工具，这些软件都可免费提供用于开发和部署。正是具有这么多软件，使Solaris Enterprise System成为今天可采用的唯一的综合性开放架构的软件平台。欲了解更多的相关信息或得到相关新闻稿件，请访问http: //www.sun.com/aboutsun/media/presskits/networkcomputing06q2。

Sun公司简介

一个独具特色的理念――“网络就是计算机”，指引着Sun各项技术的发展，为全球各个重要的市场增添活力。Sun共享创新和创建社团的思想体系处于新 一代网络计算－参与时代－的最前沿。Sun的足迹遍及全球100多个国家和地区，其互联网的网址为http://www.sun.com。Sun公司的中 文网址为http://www.sun.com.cn。

ZFS是第一个128位的文件系统，同时ZFS又被Sun Microsystems称作史上最后一个文件系统。因为这个文件系统含有多项创新技术，不仅成功地解决现有文件系统的问题和陋习，而且前瞻性地考量了未 来对存储空间的需求，单个文件系统可以达到256 quadrillion（264） Zettabytes（221）。 ZFS不仅符合POSIX文件系统的标准，而且提供了许多高级功能比如：Quota(配额)，Reservation(预留), Compression(压缩)， Snapshot(快照)，Clone（克隆）等。如果你还在坚持使用现有32位或者64位的文件系统，如果你还在“痛并不快乐着”地用着各式各样的 Volume Manager，那就很值得看看这里列出的使用ZFS的十条理由。

1. 再也不需要fsck, scandisk

不管你是在用Linux，UNIX还是Windows，相信大家都有过类似的体会：当系统意外断电或者非法关机，系统重起后发现文件系统有 inconsistent的问题，这时 候就需要fsck或者scandisk 来修复，这段时间是非常耗时而且最后不一定能够修复成功。更糟糕的是，如果这是一台服务器需要做fsck的时候，只能offline（下线），而且现有应 用往往都是大硬盘，相应fsck修 复时间也很长，这对许多使用该服务器的用户来说几乎不能忍受的。而使用ZFS后大家可以彻底抛弃fsck这种工具，因为ZFS是一个基于COW（Copy on Write）机制的文件系统。COW是不会对硬盘上现有的文件进行重写，保证所有硬盘上的文件都是有效的。所以不会有这种inconsistent的概 念，自然就不需要这种工具了。

2. 管理简单

　　ZFS作为一个全新的文件系统，全面抛弃传统File System + Volume Manager + Storage的架构，所有的存储设备是通过ZFS Pool进行管理，只要把各种存储设备加 入同一个ZFS Pool，大家就可以轻松的在这个ZFS Pool管理配置文件系统。大家再也不用牢记各种专业概念，各种命令newfs, metinit及各种Volume Manager的用法。在ZFS中我们只需要两个命令，zpool(针 对ZFS Pool管理)和zfs(针对ZFS文件系统的管理)，就可以轻松管理128位的文件系统。举个例子，我们经常会遇到系统数据增长过 快，现有存储容量不够，需要添加硬盘，如果依照传统的Volume Manager管理方式，那我 们需要预先要考虑很多现有因素，还要预先根据应用计算出需要配置的各种参数。在ZFS情况下，我们的系统管理员可以彻底解放，再也不需要这种人为的复杂 考虑和计算，我们可以把这些交给ZFS，因为ZFS Pool会自动调节，动态适应需求。我们只需一个简单的命令为 这个ZFS Pool加入新的硬盘就可以了：

zpool add zfs_pool mirror c4t0d0 c5t0d0

　　基于这个动态调节的ZFS Pool之上的所有的文件系统就可以立即使用到这个新的硬盘，并且会自动的选择最优化的参数。

　　而且ZFS同时也提供图形化的管理界面，下面是一个ZFS图形化管理的一个截屏：

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3. 没有任何容量限制

ZFS（Zettabyte File System）文件系统就如其名字所预示，可以提供真正的海量存储，在现实中几乎不可能遇到容量问题。在现有的64位kernel（内 核）下，它可以容纳达到16 Exabytes(264)大小的单个文件，可以使用264个存储设备，可以创建264个文件系统。

4. 完全保证 数据 的正确和完整

由于ZFS所有的数据操作都是基 于Transaction（事务），一组相应的操作会被ZFS解 析为一个事务操作，事务的操作就代表着一组操作要么一起失败，要么一起成功。而且如前所说，ZFS对 所有的操作是基于COW（Copy on Write）， 从而保证设备上的数 据始终都是有效的，再也不会因为系统崩溃或者意外掉电导致数据文件的inconsistent。

还有一种潜在威胁 数据的可能是来自于硬件设备的问题，比如磁 盘，RAID卡的硬件问题或者驱动bug。现有文件系统通常遇到这个问题，往往只是简单的把错误数据直接交给上层应用，通常我们把这个问题称作 Silent Data Corruption。而在ZFS中，对所有数据不管是用户数据还是文件系统自身的metadata数 据都进行256位的Checksum（校 验），当ZFS在提交数据时会进行校验，彻底杜绝这种Silent Data Corruption情况。

5. 提供优异 性能和扩展性

　　和传统File System + Volume Manager + Storage架构不同，ZFS则是直接基于存储设备提供所有的功能，因此有自己独有的创新特性，性能自然非比寻常。

  * Dynamic Striping vs. Static Striping

由于ZFS是基于COW和一个全局动态的ZFS Pool，任何一次写 操作，都是对一块新数据块（Block）的一次写操作。ZFS从ZFS Pool中动态挑选出一个最优的设备，并且以一个transaction（事 务）线性写入，充分有效地利用了现有设备的带宽，我们把这个特性称为Dynamic Striping。而相对应的Static Striping则是传统文件系统所使用的方式，Static Striping需要管理员预先对这组Stripe进行正确地计算人为 设置，而且如果加入新的设备则需要再次人为的计算和设置，更为严重的是如果人为计算错误，则会直接影响系统的性能。而在使用Dynamic Striping这种特性之后，我们根本不需要人为介入，ZFS会自动调整，智能的为你 提供最佳的设备，最快的操作方式。

  * 支持多种 大小的数据块（Multiple Block Size）

　　ZFS支持多种大小的数据块定义，从512字节到1M字节。和传统文件系统往往都是固定大小数据块不同，ZFS则是可以动态的根据不同 大小的文件进行计算，动态的选择最佳的数据块。

因为不同大小数据 块，直接影响到实际使用硬盘容量和读取速度。如果使用较小的数据块，存储文件所导致的碎片则较少，读写小文件更快一些，但是会导致需要创建更多的 metadata，读写大文件则会更费时。如果使用较大的数据块，使用的metadata较少，更利于读写大文件，但是会导致更多的碎片。ZFS根据实际 调查现有文件使 用的情况，分析出一个选择数据块大小的算法，动态的根据实际文件大小确定最佳的数据块。所以ZFS是 非常智能的，在不需要系统管理员介入，就可以得到一个自我调优的结果。当然ZFS也支持用户对单个文件或者整个文件系统 所使用的数据块大小的自定义设置。

  * 智能预读取（Intelligent Prefetch）

　　多数的操作系 统都 有这种将数据预先读取的功能，而ZFS则是建立在文件系统上直接提供的一种更加智能的数据预读取功能。它不仅可以智能地识别出多种读取模式， 进 行提前读取数据，而且可以对每个读取数据流进行这种预读取智能识别，这个对许多流媒体提供者来说是件非常好的事情。

　　在扩展性上，和现有文件系统多是基于一个受限的静态模型不同，ZFS是采用ZFS Pool这个动态概念，它的metadata也是动态，并且读写操作都是可并行的，并且具有优先级概念，所以即使在大数据量，多设备的情况下仍可以保证性能的线性增长。

6. 自我修复功能

  * ZFS Mirror 和 RAID-Z

传统的硬盘Mirror及RAID 4，RAID 5阵列方式都会遇到前面提到过的问题：Silent Data Corruption。如果发生了某块硬盘物理问题导致数据错误，现有的Mirror，包括RAID 4，RAID 5阵列会默默地把这个错误数据提交给上层应用。如果这个错误发生在Metadata中，则会直接导致系统的Panic。 而且还有一种更为严重的情况是：在RAID 4和RAID 5阵列中，如果系统正在计算Parity数值，并再次写入新数据和新Parity值的时候发生断电，那么整个阵列的所有存储的数据都毫无意义了。

在ZFS中则提出了相对应的ZFS Mirror和RAID-Z方式，它在负责读取数据的时候会自动和256位校验码进行校验，会主动发现这种Silent Data Corruption，然后通过相应的Mirror硬 盘或者通过RAID-Z阵列中其他硬盘得到正确的数据返回给上层应用，并且同时自动修复原硬盘的Data Corruption 。

  * Fault Manager

在Solaris 10中，包含 一个ZFS诊断引擎和Solaris的 Fault Manager（这也是Solaris 10的 另一个新特性）交互，可以实时地诊断分析并且报告ZFS Pool和存储设备的错误，用户可以通过Fault Manager及时得到一个非常友善的消息。这个诊断引擎虽然不会采取主动的行为去修复或者解决 问题，但是会在消息中提示系统管理员可采取的动作。类似下面一个ZFS报错消息，其中REC-ACTION就是建议采取的动作：

SUNW-MSG-ID: ZFS-8000-D3, TYPE: Fault, VER: 1, SEVERITY: Major

EVENT-TIME: Fri Mar 10 11:09:06 MST 2006

PLATFORM: SUNW,Ultra-60, CSN: -, HOSTNAME: neo

SOURCE: zfs-diagnosis, REV: 1.0

EVENT-ID: b55ee13b-cd74-4dff-8aff-ad575c372ef8

DESC: A ZFS device failed. Refer to http://sun.com/msg/ZFS-8000-D3 for more information.

AUTO-RESPONSE: No automated response will occur.

IMPACT: Fault tolerance of the pool maybe compromised.

REC-ACTION: Run ’zpool status -x’ and replace the bad device.

7. 安全

　　在安全上，ZFS支持类似NT风格NFSv4版的ACL（读取控制列表）。而且前面所提到的256位验证码，用户可选择多种验证方式，包括SHA-256验证算法，从而在物理存储单元级别上保证数据的安全性。

8. 超强功能

ZFS作为“最后一个文件系统”，涵盖了基本的文件系统和Volume管理的功能，同时 一并提供许多企业级别的超强功能：Quota(配额)，Reservation(预留), Compression(压 缩)， Snapshot(快照)，Clone（克隆）。并且速度非常快。有了这个文件系统，大家再也不需要任何Volume Manager了。

9. 兼容性

ZFS是一个完全兼容POSIX规范的文件系统，所以处于上层的应用程序是完全不受影响。ZFS也提供一个Emulated Volume模块，可以把任何一个ZFS文件系统作为普通的块设备使用。同时ZFS也可以使用基于Volume Manager构建的Volume作为存储设备单 元。这样在不需要修改应用程序，不修改已有文件系统下，给了大家最大的自由度去获得ZFS提供的各 种特性。

10. 开源

　　ZFS是Sun Microsystems公 司作为OpenSolaris的一个开源项目运作并且完全免费使用，点击这里(http://www.opensolaris.org/os/community/zfs/source/) 可以直接浏览到ZFS的代码。 这就代表着我们不仅同时可以享受商业公司的高质量，也可以获得开源模式的优点。

虽然目前只有Solaris支持该文件系统，但是这种开源的模式必定会促进更多基于ZFS的应用。现在已经有国外开发者正在将ZFS移植到Linux和 Mac OS上来。如果想要体验一下ZFS，由于目前它和Solaris 10绑定在一起，所以需要下载最新版的Solaris 10 6/06 (http://www.sun.com/software/solaris/get.jsp)。

参考:

Solaris ZFS Administration Guide: http://docs.sun.com/app/docs/doc/819-5461?l=zh&q=ZFS

Solaris 10 Zone FAQ: http://www.sun.com/software/solaris/faqs/zfs.xml

Automatic Performance Tuning in the Zettabyte File System: http://tesla.hpl.hp.com/self-manage03/Finals/henson-self-tune.pdf