Účelem tohoto příspěvku je poskytnout správcům systémů přehled a srovnání souborových systémů dostupných na Linuxu.
Souborové systémy Linux
Jednou z nejzajímavějších vlastností operačního systému Linux je jeho rozmanitost souborových systémů. Souborové systémy mohou být definovány a sestaveny na bázi oddílů. Souborové systémy VFAT, ext2, ext3, ext4 a Reiser mohou koexistovat na stejném systému Linux spolu s několika dalšími systémy souborů a nezpracovanými oddíly.
Váš výběr, který z nich použijete, bude založen na podpoře, spolehlivosti, zabezpečení a výkonu. Oracle obecně necertifikuje své produkty podle souborových systémů, ale certifikuje operační systémy. U některých linuxových distribucí se však Oracle může rozhodnout mít certifikace pro různé souborové systémy. V závislosti na verzi může Linux obsahovat ext2, ext3, ext4, btrfs a úložné systémy založené na NFS (např. NetApp).
Doporučené systémy souborůM
Pro OS Linux jsou k dispozici různé systémy souborů:
- Souborové systémy ext2, ext3, ext4 jsou robustní. ext2 byl výchozí souborový systém pod jádrem 2.2. ext3 je jednoduše vylepšený souborový systém ext2 s funkcí žurnálování. ext3 je výchozí souborový systém pro RHEL 3 a 4. ext4 byl vyvinut jako nástupce ext3. Poskytuje funkce pro velké souborové systémy, výkon, zvýšené limity a spolehlivost.
- Oracle Cluster File System (OCFS) je sdílený souborový systém navržený speciálně pro Oracle Real Application Cluster (RAC). OCFS eliminuje požadavek, aby databázové soubory Oracle byly propojeny s logickými ovladači. Svazky OCFS mohou zahrnovat jeden sdílený disk nebo více sdílených disků pro redundanci a vylepšení výkonu.
- OCFS2 je další generací Oracle Cluster File System pro Linux. Je to souborový systém založený na rozsahu a vyhovující POSIX. Na rozdíl od předchozí verze (OCFS) je OCFS2 univerzální souborový systém, který lze použít pro sdílené domácí instalace Oracle, čímž je správa instalací Oracle Real Application Cluster (RAC) ještě jednodušší.
- XFS je navržen pro vysokou škálovatelnost a poskytuje téměř nativní I/O výkon, i když souborový systém zahrnuje více úložných zařízení
Stručně řečeno, doporučené souborové systémy jsou:
- Jeden uzel :Jakýkoli souborový systém, který je podporován dodavatelem Linuxu. Upozorňujeme, že jakékoli problémy se souborovým systémem musí vyřešit prodejce Linuxu.
- Multi-node (RAC) :OCFS, nezpracované úložné systémy založené na NFS (např. NetApp).
Charakteristiky systému souborů
Při výběru souborového systému není výkon tím nejdůležitějším bodem. Například pokud existuje riziko, že data mohou být poškozena, ztracena nebo kompromitována, neměl by být používán rychlý souborový systém. Oracle nepodporuje soubory na souborových systémech, které nemají schopnost zápisu přes mezipaměť. Souborový systém musí potvrdit operace zápisu. Například standardní NFS je založeno na UDP, což je síťový protokol, který nezahrnuje mechanismus potvrzení. Jedním z dodavatelů, který dodává podporovaný síťový souborový systém, je Network Appliance a používá upravený protokol NFS.
Existují také bezpečnostní požadavky. Oracle RDBMS a databázové soubory vyžadují speciální oprávnění k souborům, která nejsou k dispozici na některých souborových systémech (jako je VFAT). Pokud nejsou správná oprávnění k souboru nastavena, Oracle RDBMS nefunguje správně. Datové soubory by měly být přístupné pouze vlastníkovi databáze. Databázový server by měl být schopen řídit veškerý další přístup k souborům a datům.
Žurnálování je oblíbená vlastnost. Hlavní výhodou je, že změny v souborovém systému jsou zaznamenány v žurnálovém souboru. Pokud se server zhroutí nebo se vypne bez synchronizace disku, lze soubor žurnálu použít v systému souborů. Kontroly integrity a obnova takových souborových systémů jsou velmi rychlé. To je docela patrné během spouštění systému. Příkaz fsck kontroluje žurnálované souborové systémy rychleji než nežurnálované souborové systémy.
Single Node (lokální) souborové systémy
Poznámka :tyto souborové systémy NESMÍ být sdíleny mezi samostatnými servery.ext2, ext3, ext4
– Souborové systémy ext2, ext3 a ext4 spolu úzce souvisejí.
– ext2 lze převést na ext3.
– ext3 lze připojit jako souborový systém ext2.
– ext3 je žurnálovaný soubor system.
– ext3 má několik vylepšení výkonu vůči ext2.
– ext3 lze připojit jako ext4.
– ext4 má všechny funkce poskytované ext3 a poskytuje funkce pro větší souborové systémy, výkon, zvýšené limity , spolehlivost.
ReiserFS
– Je to výchozí systém souborů pro Novell/SuSE Linux. Na distribucích RedHat není standardně nainstalován, ale potřebné balíčky jsou na distribučním médiu.
– ReiserFS je aktuálně v režimu údržby se SuSE/Novell.
btrfs
– Z wiki Btrfs:Btrfs je nová kopie souborového systému pro zápis (CoW) pro Linux zaměřená na implementaci pokročilých funkcí se zaměřením na odolnost proti chybám, opravy a snadnou správu.
– Společně vyvinuto ve společnostech Oracle, Red Hat, Fujitsu, Intel , SUSE, STRATO a mnoho dalších, Btrfs je licencováno pod GPL a je otevřené pro příspěvky od kohokoli.
Další informace najdete na https://btrfs.wiki.kernel.org.
XFS
XFS je navržen pro vysokou škálovatelnost a poskytuje téměř nativní I/O výkon, i když souborový systém zahrnuje více úložných zařízení. Další podrobnosti naleznete v části Souborový systém XFS v systému Oracle Linux.
Souborové systémy s více uzly (sdílené / klastrované)
Nezpracované oddíly
– Nezpracované oddíly byly považovány za vysoce výkonné řešení.
– Nezpracované čtení a zápis nepoužívají mezipaměť vyrovnávací paměti operačního systému.
– Nezpracované čtení a zápis může přesouvat větší vyrovnávací paměti než I/O souborového systému.
– Raw vyžaduje zkušenější administraci.
Oracle Cluster File System (OCFS)
– Oracle Cluster File System je navržen pro použití s RAC. Oracle podporuje OCFS pro použití s databázovými soubory. OCFS není žurnálovaný souborový systém, ale má velmi dobré metriky výkonu.
– Jeho výkon je o méně než 5 % pomalejší ve srovnání s nezpracovanými zařízeními a ve většině testů pouze o 2 % pomalejší.
– Počínaje verzí OCFS . 1.0.14-1, OCFS podporuje asynchronní I/O.
OCFS2
OCFS2 je další generací Oracle Cluster File System pro Linux. Je to souborový systém založený na rozsahu a vyhovující POSIX. Na rozdíl od předchozí verze (OCFS) je OCFS2 univerzální souborový systém, který lze použít pro sdílené domácí instalace Oracle, čímž je správa instalací Oracle Real Application Cluster (RAC) ještě jednodušší. Mezi nové funkce a výhody patří:
- Lokální soubory uzlu a architektury využívající kontextově závislé symbolické odkazy (CDSL).
- Síťový zásuvný DLM.
- Vylepšené žurnálování/obnovení uzlů pomocí subsystému Linux Kernel „JBD“.
- Vylepšený výkon operací s metadaty (přidělení prostoru, zamykání atd.).
- Vylepšené ukládání do mezipaměti/uzamykání dat (pro soubory, jako jsou binární soubory Oracle, knihovny atd.)
Další informace najdete na https://oss.oracle.com/projects/ocfs2/.