Provozujeme linuxový server (5) - výběr filesystému
Volba souborového systému je pro server velmi důležitá. Na jedné straně si
nemůžete dovolit nasadit něco nestabilního, na straně druhé potřebujete
rozumný výkon a určitou obnovu do konzistentního stavu v případě výpadku.
18.4.2005 06:00 |
Ondřej Čečák
| Články autora
| přečteno 22093×
Filesystém (souborový systém) zajišťuje uložení informací (ve formě souborů a
adresářů) na disk a následně jejich zpětné vyvolání. U filesystémů, které umí
Linux pořádně využívat, je třeba zvážit několik důležitých aspektů:
- stabilita (data by se rozhodně neměla ztrácet běžným používáním; vlastní
verze filesystému by se neměla moc často a zásadně měnit – obzvlášť,
pokud není zpětně kompatibilní)
- dostatečný výkon (z mnoha hledisek)
- funkčnost ACL/EA, kvót
- možnost změny velikosti
- kvalita obslužných programů
- podpora distribucí (ačkoli můžete téměř libovolnou distribuci dostat na
filesystém, který nativně nepodporuje, je to zbytečný čas a práce navíc)
Výhodou je také, pokud si souborový systém udržuje tzv. žurnál, kam si zapisuje
probíhající operace. Pokud během diskových operací například vypadne proud,
bude podle žurnálu následně jasné, že filesystém nebyl odmountován korektně a
že nemusí být v konzistentním stavu – následná oprava pak zajistí, aby
se souborový systém do konzistentního stavu dostal. Obvykle se neřeší stav
vlastních dat; pokud chcete předejít jejich ztrátě např. v důsledku zmíněného výpadku
elektrického proudu, bude vhodnější investice např. do UPS.
Filesystémy podporované Linuxem
Linux podporuje širokou škálu souborových systémů. Pro naše účely si je
rozdělíme na tři skupiny:
- speciální filesystémy
- "nativní" filesystémy
- filesystémy pro zpětnou kompatibilitu
Speciální souborové systémy jsou používány zpravidla za určitým účelem a hodí
se především pro ně s tím, že je nemá cenu dávat na systémové svazky –
na rozdíl od nativních filesystémů, které jsou pro to určené. Linux také
podporuje souborové systémy jiných operačních systémů, které spadají do
skupiny třetí.
Speciální filesystémy
iso9660
ISO 9660 je standard vydaný International
Organization for Standardization, který definuje filesystém na CD-ROMu
(popř. i DVD). Jeho výhodou je to, že je podporován mnohými operačními systémy,
samozřejmě včetně Linuxu.
cramfs
Cramfs je navržen jako malý, jednoduchý a snadno komprimovatelný souborový
systém. Používá se například v ebbedded zařízeních, distribuce Debian GNU/Linux ho
používá jako souborový systém pro initrd, SUSE během instalace.
Nativní filesystémy
EXT2
Souborový systém ext2 byl
původně navržen Rémy Cardem a vycházel z návrhu
ext. První verze ext2 vyšla v roce
1993. V Linuxu byl ext2 dlouhou dobou standardem a stále je dostatečně široce
podporován. Jeho hlavní výhodou je stabilita
("rock-stable"), ovšem vzhledem k tomu, že jeho kód už není sdílený
s filesystémem ext3, tak je postupně méně používán a tím pádem i testován;
takže se může stát, že něco nebude fungovat správně (např. v nových jádrech
nebo s novými vlastnostmi).
Ext2 není žurnálový filesystém, lze ho rozšířit o podporu ACL a kvót.
Obslužné programy z balíku e2fsprogs jsou často používané, otestované a
bezproblémové. Pokud nepotřebujete používat pokročilejší funkce a nepotřebujete
žurnálování, chcete použít jádro řady 2.2 nebo 2.4 a nemáte paměti na rozdávání, bude
ext2 rozhodně dobrá volba.
EXT3
Souborový systém ext3 navrhl v roce 1999 Stephen Tweedie. Ext3 přidává k
filesystému ext2 podporu žurnálu, ale jako takový může být stále namountován jako
ext2. Pro uživatele ext2 je navíc zajímavá možnost bezpečného upgradu z ext2
na ext3. Utility pro správu ext2 mohou být také použity pro ext3.
Ext3 je dobrý kompromis mezi stabilitou a funkcemi. Rozumně v něm fungují ACL,
žurnál je poměrně čistě dodělaný a téměř nedegraduje výkon. Výhodou také je,
že ho lze bezpečně zmenšit a zvětšit, a dokonce i zvětšit přimountovaný filesystém. Ext3 je velmi otestovaný a široce podporovaný
filesystém, takže pokud nemáte speciální požadavky, bude určitě dobrou volbou.
Ext3 je v jádře od 2.4.15, v řadě 2.6 od první verze.
JFS
JFS
byl vytvořen firmou IBM původně pro AIX, záhy byl portován na OS/2, poté zpět
na AIX a následně na Linux. JFS byl vytvořen s důrazem na vysokou spolehlivost
a rychlost. Postupem času uvolněný pod open source licencí. JFS má žurnál, kvóty
zvládne při použití externího patche, EA/ACL v něm nejsou implementovány
vůbec, filesystém může být pouze zvětšen.
JFS je v jádře řady 2.4 od verze 2.4.20, ve větvi 2.6 je od první verze,
začleněn byl už do vývojářské větve 2.5.6.
ReiserFs
ReiserFs (v3) byl představen v roce 2001 Hansem Reiserem z týmu
Namesys a jeho
výhodou je excelentní výkon při práci s malými nebo mnoha soubory (při použití
velkých souborů je jeho výkon průměrný až podprůměrný). V dřívějších dobách
obsahoval pár nepříjemných chyb a jeho programy nebyly příliš spolehlivé,
ovšem současný stav by už měl být plně srovnatelný s ostatními filesystémy.
Reiserfs má žurnál, kvóty a ACL umí, ovšem pouze s externími patchi, které
zřejmě nejsou příliš otestované; navíc pro reiserfs neexistuje klasický
dump. Reiserfs lze zvětšit i zmenšit, ovšem zejména to druhé asi ne bez
rizika. Na místě je také otázka perspektivy, v blízké budoucnosti totiž lze
očekávat nástup reiser4, který je celý napsán od nuly.
Tento souborový systém je v jádře od první verze 2.4, stejně tak i ve 2.6.
XFS
XFS
je filesystém s žurnálem, který vyvinula (představen byl v roce 1993)
SGI pro svůj komerční IRIX. V květnu
2000 byl XFS uvolněn pod open source licencí.
XFS je asi nejbohatší co se týká funkcí – má žurnál, bezproblémů podporuje
EA/ACL, kvóty byly už v návrhu (takže jsou elegantně součástí metadat). XFS umí efektivně pracovat s
mnoha soubory, jeho výkon je rozumně vyvážený.
Souborový systém XFS má výborné obslužné programy (xfsdump/xfsrestore), řadu
speciálních vlastností (např. "zmrazení" filesystémů nebo
zvětšování za chodu). Jeho snad jedinou nevýhodou je velikost kódu –
ačkoli byl oproti původnímu kódu z IRIXu téměř celý přepsán, je stále dost
veliký.
XFS je v jádře řady 2.6 od první verze – zařazen byl už ve vývojové
větvi 2.5 (konkrétně od 2.5.36). V řadě 2.4 je až od verze 2.4.25 (předtím
byl dostupný formou patche).
Filesystémy pro zpětnou kompatibilitu
FAT
Původní verze FAT 12 byla představena
firmou Microsoft v roce 1980 a sloužila jako souborový sytém pro MS DOS,
později MS Windows.
Podpora v Linuxu pro (V)FAT je velmi dobrá, bez problémů funguje čtení a
zápis. FAT je velmi často používán na malých, přenosných zařízeních jako
například USB flashdisky, fotoaparáty, PDA apod.
NTFS
NTFS je souborový systém
navržený pro novější operační systémy Windows, v současné době je používají MS
Windows NT, 2k, XP a Windows 2003 Server. Oproti FAT má některá vylepšení
– například metadata, žurnál nebo ACL.
Kvůli postoji firmy Microsoft není volně dostupná specifikace, takže open
source vývojáři pracující na podpoře NTFS v Linuxu postupují metodou
pokus/omyl. V současné době funguje bez problém pouze čtení, existuje také
nějaký kód pro zápis, ovšem ten má mnohá omezení (mj. u souborů lze pouze
měnit obsah za předpokladu, že se nezmění jejich velikost; po takovémto zápisu
se musí provádět kontrola a oprava filesystému apod.) a proto se zápis na
oddíly s NTFS nedoporučuje. Existuje ovšem project
Captive (shodou okolností z Česka), který bezpečný zápis
umožňuje.
ufs
UFS je souborový systém používaný
mnohými unixy; je odvozený od FFS,
který vytvořen jako filesystém pro první UNIX v Bell Labs.
UFS byl vytvořen Kirk(em) McKusick(em), první verze byla představena v roce
1994, druhá o 8 let později. (trochu stranou také stojí UFS pro Mac OS X od
firmy Apple). Linux dokáže UFS i UFS2 bezpečně číst, na UFS také zapisovat
(ovšem jako experimentální volba).
ostatní
Linux také zvládne přečíst (popřípadě zapisovat na) řadu dalších souborových
systémů, za zmínku rozhodně stojí HFS a HFS+ (používá se na počítačích Macintosh, případně např.
přehrávači iPod).
V případě, že chcete s nenativním souborovým systémem pracovat (především na
něj zapisovat), podívejte se do dokumentace. Ne vždy musí být zápis naprosto
bezpečný a poškození nebo ztrátu dat si asi nepřejete.
Závěr
Jaký filesystém si tedy zvolit? To záleží především na vašich požadavcích a
typu operací, které budete s diskem pravděpodobně provádět. Volba
podporovaných souborových systémů je celkem široká, stačí si jen vybrat.
Jaké používáte filesystémy na svých serverech? Které vlastnosti u nich
považujete za důležité a bez kterých se klidně obejdete?
Podělte
se o své zkušenosti v diskuzi pod článkem.
Odkazy, dodatky
Verze pro tisk
|
Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
|
|
![>](img/sipka2.png)
Vyhledávání software
![>](img/sipka2.png)
Vyhledávání článků
28.11.2018 23:56 /František Kučera Prosincový sraz spolku OpenAlt se koná ve středu 5.12.2018 od 16:00 na adrese Zikova 1903/4, Praha 6. Tentokrát navštívíme organizaci CESNET. Na programu jsou dvě přednášky: Distribuované úložiště Ceph (Michal Strnad) a Plně šifrovaný disk na moderním systému (Ondřej Caletka). Následně se přesuneme do některé z nedalekých restaurací, kde budeme pokračovat v diskusi.
Komentářů: 1
12.11.2018 21:28 /Redakce Linuxsoft.cz 22. listopadu 2018 se koná v Praze na Karlově náměstí již pátý ročník konference s tématem Datová centra pro business, která nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky: Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je optimálně využít pro vlastní prospěch? Jak si zajistit odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybírat dodavatele služeb? Jak volit vhodné součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně datové centrum spravovat? Jak co nejlépe eliminovat možná rizika? apod. Příznivci LinuxSoftu mohou při registraci uplatnit kód LIN350, který jim přinese zvýhodněné vstupné s 50% slevou.
Přidat komentář
6.11.2018 2:04 /František Kučera Říjnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná v listopadu – již tento čtvrtek – 8. 11. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma umění a technologie, IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář
4.10.2018 21:30 /Ondřej Čečák LinuxDays 2018 již tento víkend, registrace je otevřená.
Přidat komentář
18.9.2018 23:30 /František Kučera Zářijový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 20. 9. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář
9.9.2018 14:15 /Redakce Linuxsoft.cz 20.9.2018 proběhne v pražském Kongresovém centru Vavruška konference Mobilní řešení pro business.
Návštěvníci si vyslechnou mimo jiné přednášky na témata: Nejdůležitější aktuální trendy v oblasti mobilních technologií, správa a zabezpečení mobilních zařízení ve firmách, jak mobilně přistupovat k informačnímu systému firmy, kdy se vyplatí používat odolná mobilní zařízení nebo jak zabezpečit mobilní komunikaci.
Přidat komentář
12.8.2018 16:58 /František Kučera Srpnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná ve čtvrtek – 16. 8. 2018 od 19:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát jsou tématem srazu databáze prezentaci svého projektu si pro nás připravil Standa Dzik. Dále bude prostor, abychom probrali nápady na využití IoT a sítě The Things Network, případně další témata.
Přidat komentář
16.7.2018 1:05 /František Kučera Červencový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 7. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát bude přednáška na téma: automatizační nástroj Ansible, kterou si připravil Martin Vicián.
Přidat komentář
Více ...
Přidat zprávičku
![>](img/sipka2.png) Poslední diskuze
31.7.2023 14:13 /
Linda Graham iPhone Services
30.11.2022 9:32 /
Kyle McDermott Hosting download unavailable
13.12.2018 10:57 /
Jan Mareš Re: zavináč
2.12.2018 23:56 /
František Kučera Sraz
5.10.2018 17:12 /
Jakub Kuljovsky Re: Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?
Více ...
|