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Table des matières
Dernière mise-à-jour : 2020/01/30 03:36
Version: 1.11.01
SO210 - Gestion du Système de Fichiers ZFS
Préparation de la VM Solaris 10
Éteignez la VM Solaris 10. Dans la section Stockage de l'Oracle VM VirtualBox Manager, ajoutez les disques suivants au controleur existant SATA :
| Type | Taille | Nom |
|---|---|---|
| vmdk | 200 Mb | Disk1 |
| vmdk | 200 Mb | Disk2 |
| vmdk | 200 Mb | Disk3 |
| vmdk | 200 Mb | Disk4 |
| vmdk | 200 Mb | Disk5 |
| vmdk | 20 Gb | Mirror |
Re-démarrez la VM Solaris 10.
Présentation de ZFS
Solaris 10 comprend le système de fichiers Solaris ZFS, nouveau système de fichiers 128 bits. Solaris ZFS offre une administration simple, une sémantique transactionnelle, une intégrité complète des données et une capacité d'évolution extraordinaire. Solaris ZFS ne constitue pas l'amélioration d'une technologie existante. Il s'agit d'une approche totalement nouvelle de gestion de données.
Solaris ZFS utilise un modèle de stockage en pools qui supprime purement et simplement le concept de volumes. Ainsi, ZFS supprime les problèmes liés à la gestion des partitions, à l'approvisionnement et à la croissance des systèmes de fichiers. Des centaines de systèmes de fichiers peuvent faire partie d'un seul et même pool de stockage. Chaque système n'utilise que l'espace qui lui est strictement nécessaire. La bande passante d'E/S combinée de tous les périphériques du pool est disponible à tout moment pour tous les systèmes de fichiers.
Toutes les opérations sont des transactions copie-écriture. L'état sur disque est donc toujours valide. Chaque bloc comprend une somme de contrôle. Toute corruption des données silencieuses est donc impossible. Les données peuvent, en outre, être autorétablies dans des configurations répliquées. Cette fonctionnalité signifie que si une copie est endommagée, Solaris ZFS la détecte et utilise une autre copie pour réparer celle endommagée.
Le vocabulaire ZFS
L'introduction de ZFS a apporté un vocabulaire nouveau :
| Terme | Description |
|---|---|
| pool | Un élement de stockage regroupant une ou plusieures partitions de disques contenant un ou plusieurs file systems |
| file system | Un dataset contenant répertoires et fichiers |
| clone | Une copie d'un file system |
| snapshot | Une copie en lecture seule de l'état d'un file system |
| compression | La réduction de l'occupation disque obtenue par la suppression de blocks de données identiques |
| checksum | Un chiffre long de 256 bits utilisés pour valider des données quand elles sont lues ou écrites |
| quota | La limite maximale d'occupation disque utilisée par un groupe ou un utilisateur |
| reservation | Une quantité d'espace disque réservée à un utilisateur ou à un file system |
| mirror | Une copie exacte d'un disque ou d'une partition |
| RAID-Z | L'implémentation ZFS de RAID-5 |
| RAID-Z2 | L'implémentation ZFS de RAID-6 |
| RAID-Z3 | L'implémentation ZFS de Triple Parity RAID |
ZFS Commands
Les commandes ZFS sont :
| Commande | Description |
|---|---|
| zpool | Utilisée pour gérer des pools |
| zfs | Utilisée pour gérer des file systems |
La Commande zpool
La commande zpool utilise un jeu de sous-commandes :
| Commande | Description |
|---|---|
| create | Crée un pool et configure son point de montage |
| destroy | Détruit un pool |
| list | Affiche la santé et l'utilisation d'un pool |
| get | Affiche la liste des caractéristiques d'un pool |
| set | Fixe une caractéristique d'un pool |
| status | Affiche la santé d'un pool |
| history | Affiche les commandes utilisées sur un pool depuis sa création |
| add | Ajoute un disque à un pool existant |
| remove | Supprime un disque d'un pool existant |
| replace | Remplace un disque par un autre dans un pool existant |
| scrub | Vérifie les checksums d'un pool et répare des blocs de données dommagés |
La Commande zfs
La commande zfs utilise également un jeu de sous-commandes :
| Command | Description |
|---|---|
| create | Creates a ZFS file system, sets its properties and automatically mounts it |
| destroy | Destroys a ZFS file system or snapshot |
| list | Displays the properties and storage usage of a ZFS file system |
| get | Displays a list of ZFS file system properties |
| set | Sets a property for a ZFS file system |
| snapshot | Creates a read-only copy of the state of a ZFS file system |
| rollback | Returns the file system to the state of the last snapshot |
| send | Creates a file from a snapshot in order to migrate it to another pool |
| receive | Retrieves a file created by the subcommand send |
| clone | Creates a copy of a snapshot |
| promote | Transforms a clone into a ZFS file system |
| diff | Displays the file differences between two snapshots or a snapshot and its parent file system |
| mount | Mounts a ZFS file system at a specific mount point |
| unmount | Unmounts a ZFS file system |
LAB #1 - La Gestion du Stockage ZFS
La Création d'un Pool en Miroir
Créez maintenant un pool en miroir appelé mypool en utilisant les deux premiers des cinq disques supplémentaires attachés à votre VM :
# zpool create mypool mirror c0t2d0 c0t3d0
Vérifiez que votre pool a bien été créé :
# zpool list NAME SIZE ALLOC FREE CAP HEALTH ALTROOT mypool 187M 80K 187M 0% ONLINE -
Utilisez maintenant la sous-commande status :
# zpool status
pool : mypool
état : ONLINE
scan: aucun requis
configuration :
NAME STATE READ WRITE CKSUM
mypool ONLINE 0 0 0
mirror-0 ONLINE 0 0 0
c0t2d0 ONLINE 0 0 0
c0t3d0 ONLINE 0 0 0
erreurs : aucune erreur de données connue
Utilisez maintenant les commande zfs et la sous-commande list afin de visualiser les file systems :
# zfs list NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool 97K 155M 31K /mypool
Notez que la commande zpool crée automatiquement un file system sur mypool puis le monte au point de montage /mypool. Si vous ne souhaitez pas que le file system soit monté automatiquement, il convient d'utiliser la commande zfs set mountpoint=legacy mypool.
L'Addition de File Systems à un Pool Existant
Créez maintenant deux file systems dans mypool appelés respectivement /home et /home/user1 puis affichez le résultat :
# zfs create mypool/home # zfs create mypool/home/user1 # zfs list NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool 181K 155M 32K /mypool mypool/home 62K 155M 31K /mypool/home mypool/home/user1 31K 155M 31K /mypool/home/user1
Notez que les deux file systems partagent le même espace disque avec le pool parent.
La Modification du Point de Montage d'un Pool
Imaginons que vous souhaitiez que le file system /home soit monté ailleurs que sous /mypool. Avec ZFS, cet objectif est atteint simplement :
# mkdir /users # zfs set mountpoint=/users mypool/home # zfs list NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool 366K 155M 32K /mypool mypool/home 63K 155M 32K /users mypool/home/user1 31K 155M 31K /users/user1
Notez que ZFS démonte le file system /mypool/home et le re-monte à /users d'une manière automatique et transparente.
L'Ajout d'un Hot Spare
Pour visualiser touts le charactéristiques associées à mypool, utilisez la commande zpool avec la sous-commande get :
# zpool get all mypool NAME PROPERTY VALUE SOURCE mypool size 187M - mypool capacity 0% - mypool altroot - default mypool health ONLINE - mypool guid 13590865085725716842 default mypool version 29 default mypool bootfs - default mypool delegation on default mypool autoreplace off default mypool cachefile - default mypool failmode wait default mypool listsnapshots on default mypool autoexpand off default mypool free 186M - mypool allocated 724K - mypool readonly off -
Notez que la valeur d'autoreplace est off. Afin d'utiliser un hot spare, il est necessaire de changer cette valeur à on :
# zpool set autoreplace=on mypool # zpool get autoreplace mypool NAME PROPERTY VALUE SOURCE mypool autoreplace on local
Ajoutez maintenant en tant que spare le quatrième disque que vous avez précedement créé :
# zpool add mypool spare c0t5d0
# zpool status mypool
pool : mypool
état : ONLINE
scan: aucun requis
configuration :
NAME STATE READ WRITE CKSUM
mypool ONLINE 0 0 0
mirror-0 ONLINE 0 0 0
c0t2d0 ONLINE 0 0 0
c0t3d0 ONLINE 0 0 0
éléments de rechange
c0t5d0 AVAIL
erreurs : aucune erreur de données connue
L'Observation de l'Activité du Pool
Créez un fichier de données aléatoires dans /users/user1 :
# cat /dev/urandom > /users/user1/randomfile & 1658
Notez le PID. Vous en aurez besoin pour tuer le processus ultérieurement.
Affichez maintenant l'activité du pool en utilisant la sous-commande iostat de la commande zpool :
# zpool iostat -v 3
capacity operations bandwidth
pool alloc free read write read write
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
mypool 94,6M 92,4M 0 26 176 321K
mirror 94,6M 92,4M 0 26 176 321K
c0t2d0 - - 0 26 183 326K
c0t3d0 - - 0 26 112 326K
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
capacity operations bandwidth
pool alloc free read write read write
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
mypool 109M 77,7M 0 657 0 7,77M
mirror 109M 77,7M 0 657 0 7,77M
c0t2d0 - - 0 657 0 7,78M
c0t3d0 - - 0 657 0 7,78M
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
capacity operations bandwidth
pool alloc free read write read write
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
mypool 131M 56,5M 0 510 0 4,69M
mirror 131M 56,5M 0 510 0 4,69M
c0t2d0 - - 0 506 0 4,70M
c0t3d0 - - 0 507 0 4,70M
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
capacity operations bandwidth
pool alloc free read write read write
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
mypool 137M 50,3M 0 588 0 3,77M
mirror 137M 50,3M 0 588 0 3,77M
c0t2d0 - - 0 542 0 3,78M
c0t3d0 - - 0 555 0 3,78M
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
capacity operations bandwidth
pool alloc free read write read write
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
mypool 138M 48,9M 0 515 0 2,63M
mirror 138M 48,9M 0 515 0 2,63M
c0t2d0 - - 0 423 0 2,64M
c0t3d0 - - 0 419 0 2,64M
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
^C#
Vérifiez que votre miroir fonctionne.
Tuez maintenant le processus randomfile :
# kill -9 PID [Entrée]
Supprimez le fichier /users/user1/randomfile:
# rm -rf /users/user1/randomfile 1658 Tué
Le Mise en Place d'un Quota pour un Utilisateur
Afin de mettre en palce un quota pour un utilisateur, vous devez utiliser la sous-commande set de la commande zpool :
# zfs set quota=50M mypool/home/user1 # zfs get quota mypool NAME PROPERTY VALUE SOURCE mypool quota none default # zfs list NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool 784K 154M 31K /mypool mypool/home 63K 154M 32K /users mypool/home/user1 31K 50,0M 31K /users/user1
Notez la mise en place du quota de 50Mo sur /mypool/home/user1.
Créez maintenant un fichier de donnnées aléatoires :
# cat /dev/urandom > /users/user1/testfile cat : erreur en sortie (0 caractères sur 1040 ont été écrits) Quota disque dépassé
Notez la phrase Quota disque dépassé.
Constatez que l'espace disque disponible dans /users/user1 est de 0 :
# zfs list mypool/home/user1 NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool/home/user1 50,1M 0 50,1M /users/user1
Supprimez le fichier testfile :
# rm -f /users/user1/testfile
La Mise en Place d'une Réservation pour un Utilisateur
Une réservation se met en place aussi simplement qu'un quota :
# zfs set reservation=25M mypool/home/user1 # zfs get reservation mypool/home/user1 NAME PROPERTY VALUE SOURCE mypool/home/user1 reservation 25M local
L'Utilisation de Snapshots
Créez un fichier dans /users/user1:
# echo "This is a test file for the first snapshot" > /users/user1/snapshot1 # ls /users/user1 snapshot1
Pour créer un snapshot, il convient d'utiliser la sous-commande snapshot de la commande zfs :
# zfs snapshot mypool/home/user1@Dec13
Le snapshot est stocké dans le répertoire caché /users/user1/.zfs/snapshot :
# ls -l /users/user1/.zfs/snapshot total 3 drwxr-xr-x 2 root root 3 juin 2 18:59 Dec13
Comme vous pouvez constaté, le snapshot contient le fichier snapshot1 :
# ls -l /users/user1/.zfs/snapshot/Dec13/ total 2 -rw-r--r-- 1 root root 43 juin 2 18:59 snapshot1
Il est important à noter que le répertoire .zfs ne peut pas être lister par la commande ls, même en utilisant l'option -a :
# ls -laR /users/user1 /users/user1: total 8 drwxr-xr-x 2 root root 3 juin 2 18:59 . drwxr-xr-x 3 root root 3 juin 2 18:48 .. -rw-r--r-- 1 root root 43 juin 2 18:59 snapshot1
Créez maintenant un snapshot récursif de tous les file systems dans votre pool :
# zfs snapshot -r mypool@Dec13-1
Les snapshots sont stockés dans leur répertoires .zfs réspectifs :
# ls /users/.zfs/snapshot Dec13-1 # ls /users/user1/.zfs/snapshot Dec13 Dec13-1
Listez maintenant tous les snapshots :
# zfs list -t snapshot -r mypool NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool@Dec13-1 0 - 31K - mypool/home@Dec13-1 0 - 32K - mypool/home/user1@Dec13 0 - 31,5K - mypool/home/user1@Dec13-1 0 - 31,5K -
Créez un autre fichier dans /users/user1 :
# echo "This is a test file for the second snapshot" > /users/user1/snapshot2 # ls -l /users/user1 total 3 -rw-r--r-- 1 root root 43 juin 2 18:59 snapshot1 -rw-r--r-- 1 root root 44 juin 2 19:07 snapshot2
Créez maintenant un autre snapshot récursif de mypool:
# zfs snapshot -r mypool@Dec13-2 # zfs list -t snapshot -r mypool NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool@Dec13-1 0 - 31K - mypool@Dec13-2 0 - 31K - mypool/home@Dec13-1 0 - 32K - mypool/home@Dec13-2 0 - 32K - mypool/home/user1@Dec13 0 - 31,5K - mypool/home/user1@Dec13-1 0 - 31,5K - mypool/home/user1@Dec13-2 0 - 32K -
La sous-commande diff de la commande zfs permet de voir les différences entre les deux snapshots :
# zfs diff mypool/home/user1@Dec13-1 mypool/home/user1@Dec13-2 M /users/user1/ + /users/user1/snapshot2
La sortie ci-dessus démontre que le fichier /users/user1/snapshot2 a été ajouté au deuxième snapshot sur la ligne de commande saisie.
Notez que vous pouvez retrouver d'autres caractères dans la sortie de zfs diff selon les circonstances :
| Charactère | Description |
|---|---|
| M | Modification |
| R | Renommer |
| + | Ajouté |
| - | Supprimé |
NOtez que vous ne pouvez pas comparer les snapshots dans l'ordre inverse :
# zfs diff mypool/home/user1@Dec13-2 mypool/home/user1@Dec13-1 Unable to obtain diffs: Not an earlier snapshot from the same fs
Faire un RollBack vers un Snapshot
Notez que vous ne pouvez faire un RollBack que vers le dernier snapshot dans la sortie de la commande zfs list :
# zfs list -t snapshot -r mypool NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool@Dec13-1 0 - 31K - mypool@Dec13-2 0 - 31K - mypool/home@Dec13-1 0 - 32K - mypool/home@Dec13-2 0 - 32K - mypool/home/user1@Dec13 0 - 31,5K - mypool/home/user1@Dec13-1 0 - 31,5K - mypool/home/user1@Dec13-2 0 - 32K - # zfs rollback mypool/home/user1@Dec13-1 impossible de restaurer vers 'mypool/home/user1@Dec13-1' : il existe des instantanés plus récents utilisez '-r' pour forcer la suppression des instantanés suivants : mypool/home/user1@Dec13-2
Supprimez donc le snapshot Dec13-2 :
# zfs destroy mypool/home/user1@Dec13-2 # zfs list -t snapshot -r mypool NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool@Dec13-1 0 - 31K - mypool@Dec13-2 0 - 31K - mypool/home@Dec13-1 0 - 32K - mypool/home@Dec13-2 0 - 32K - mypool/home/user1@Dec13 0 - 31,5K - mypool/home/user1@Dec13-1 0 - 31,5K -
Maintenant fair un RollBack vers le snapshot Dec13-1 :
# zfs rollback mypool/home/user1@Dec13-1 # ls -l /users/user1 total 2 -rw-r--r-- 1 root root 43 juin 2 18:59 snapshot1
Notez l'abscence du fichier snapshot2.
Cloner un Snapshot
Les snapshots sont des file system en lecture seule. Pour transformer un snapshot en un file system en lecture-écriture, utilisez la sous-commande clone de la commande zfs :
# zfs clone mypool/home/user1@Dec13-1 mypool/home/user3 # zfs list NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT mypool 25,5M 129M 31K /mypool mypool@Dec13-1 0 - 31K - mypool@Dec13-2 0 - 31K - mypool/home 25,0M 129M 32K /users mypool/home@Dec13-1 0 - 32K - mypool/home@Dec13-2 0 - 32K - mypool/home/user1 32,5K 50,0M 31,5K /users/user1 mypool/home/user1@Dec13 0 - 31,5K - mypool/home/user1@Dec13-1 0 - 31,5K - mypool/home/user3 1K 129M 31,5K /users/user3
Listez le contenu de /users/user3 :
# ls -l /users/user3 total 2 -rw-r--r-- 1 root root 43 juin 2 18:59 snapshot1
L'Utilisation de la Compression
La compression peut être activée soit lors de la création du file system, soit après. La compression ne fonctionne que pour les données sauvegardée après l'activation. Activez la compression sur /mypool/home/user1 :
# zfs set compression=on mypool/home/user1 # zfs get compression mypool/home/user1 NAME PROPERTY VALUE SOURCE mypool/home/user1 compression on local
Remplacement Manuel d'un Disque Défectif
Dans le cas d'un remplacement d'un disque sans spare, il convient d'utiliser la sous-commande replace de la commande zpool :
# zpool status mypool
pool : mypool
état : ONLINE
scan: aucun requis
configuration :
NAME STATE READ WRITE CKSUM
mypool ONLINE 0 0 0
mirror-0 ONLINE 0 0 0
c0t2d0 ONLINE 0 0 0
c0t3d0 ONLINE 0 0 0
éléments de rechange
c0t5d0 AVAIL
erreurs : aucune erreur de données connue
# zpool replace mypool c0t2d0 c0t4d0
Utilisez de nouveau la sous-commande status de la commande zpool afn d'observer le résultat de la commande précédente :
# zpool status mypool
pool : mypool
état : ONLINE
scan: resilvered 766K in 0h0m with 0 errors on Sun Jun 2 21:13:08 2013
configuration :
NAME STATE READ WRITE CKSUM
mypool ONLINE 0 0 0
mirror-0 ONLINE 0 0 0
c0t4d0 ONLINE 0 0 0
c0t3d0 ONLINE 0 0 0
éléments de rechange
c0t5d0 AVAIL
erreurs : aucune erreur de données connue
Notez que le Resilvering ZFS est l'équivalent de la re-synchronization sous UFS.
La Déstruction d'un Pool
La déscrution d'un pool est obtenue en utilisant la sous-commande destroy de la commande zpool :
# zpool destroy mypool
Notez que cette opération détruit aussi les snapshots !! :
# zfs list aucun jeu de données disponible
La Création d'un Pool en RAID-5
Créez un pool RAID-5 en utilisant l'algorythme RAID-Z :
# zpool create mypool raidz c0t2d0 c0t3d0 c0t4d0 spare c0t5d0
# zpool status mypool
pool : mypool
état : ONLINE
scan: aucun requis
configuration :
NAME STATE READ WRITE CKSUM
mypool ONLINE 0 0 0
raidz1-0 ONLINE 0 0 0
c0t2d0 ONLINE 0 0 0
c0t3d0 ONLINE 0 0 0
c0t4d0 ONLINE 0 0 0
éléments de rechange
c0t5d0 AVAIL
erreurs : aucune erreur de données connue
Détruisez mypool :
# zpool destroy mypool
La Création d'un Pool en RAID-6
Créez un pool RAID-6 en utilisant l'algorythme RAID-Z2 :
# zpool create mypool raidz2 c0t2d0 c0t3d0 c0t4d0 c0t5d0 spare c0t6d0
# zpool status mypool
pool : mypool
état : ONLINE
scan: aucun requis
configuration :
NAME STATE READ WRITE CKSUM
mypool ONLINE 0 0 0
raidz2-0 ONLINE 0 0 0
c0t2d0 ONLINE 0 0 0
c0t3d0 ONLINE 0 0 0
c0t4d0 ONLINE 0 0 0
c0t5d0 ONLINE 0 0 0
éléments de rechange
c0t6d0 AVAIL
erreurs : aucune erreur de données connue
Détruisez mypool :
# zpool destroy mypool
Conculter l'Historique Zpool
La sous-commande history de la command zpool permet de consulter l'historique des actions sur un pool :
# zpool history Historique de 'mypool': 2013-06-02.21:33:33 zpool create mypool raidz2 c0t2d0 c0t3d0 c0t4d0 c0t5d0 spare c0t6d0
Notez que l'historique des pool supprimés a été aussi supprimée !
<html> <center> Copyright © 2019 Hugh Norris. </center> </html>
