Nur ZFS sichert Daten gegen alle EventualitätenAnders sieht die Speicherverwaltung ZFS aus, das alle drei oben genannten Funktionen der Datenverwaltung selbst übernimmt. Es integriert den Volume Manager und die RAID-Controller in das Dateisystem und bringt so drei unabhängige Ebenen unter einen Hut. Der Einsatz von dezidierten RAID-Controllern oder eines eigenen Volume Manager ist somit überflüssig. Dieser Aufbau eliminiert potentielle Fehlerquellen wie Bugs in der RAID-Controller-Firmware oder im Volume Manager, ebenso wie defekte RAID-Controller-Hardware. Desweiteren erkennt ZFS Datenkorruption anhand der Prüfsummen und kann diese sogar heilen, indem ZFS den fehlerhaften Block durch eine konsistente Kopie ersetzt.

Eigentlich liegt es in der Natur der Sache: Die wichtigste Eigenschaft eines jeden Dateisystems wäre es, sicher zu stellen, dass Daten unversehrt gespeichert und gesichert sind. Alles Weitere wäre Kür. Überraschenderweise sind diese Eigenschaften in nicht allen Dateisystemen zu finden. ZFS jedoch wurde von Grund auf entwickelt, um Daten gegen alle Eventualitäten zu schützen, komme was wolle: Daten-Korruption, elektromagnetische Impulse, Boot-Storms oder Gamma-Strahlung. ZFS gilt damit als das sicherste auf dem Markt befindliche Dateisystem. Es erlaubt auch das Speichern unlimitierter Snapshots und Klone in jedem Storage-Pool. Klone sind veränderbare Kopien, die extrem platzsparend sind und das mehrfache Speichern gleicher Daten ermöglichen, was wiederum eine saubere Versionierung von Daten mit sich bringt.


Bild 2: Sicher mit dem Merkle-Baum – Prüfsummen werden in verschiedenen Ebenen unabhängig vom Datenblock gespeichert

Mittels transaktioneller Schreiboperationen und des Copy-on-Write-Verfahrens, das im Gegensatz zum herkömmlichen Read-Write-Modify-Verfahren originale Blöcke niemals während einer Schreiboperation überschreibt, sondern neu allokiert, schützt ZFS wird vor Datenverlust und Datenkorruption, beispielsweise verursacht durch einen Systemcrash während einer nicht abgeschlossenen Schreiboperation. Auf diese Weise sind Daten stets konsistent. ZFS bildet Prüfsummen zudem über Metadaten und Nutzdaten ab und speichert diese Informationen im Gegensatz zu traditionellen Systemen in einem extra Block, dem sogenannten "Parent Block" ab.

Die Prüfsummen werden hierarchisch in einem Merkle-Baum erstellt bis hin zum letzten Block, dem sogenannten "Überblock". Auf diese Weise stellt ZFS wird die Datenintegrität konsistent über alle Informationen sicher. Somit sind Daten nicht nur gegen Bit Rot, sondern auch gegen Phantom und falsch adressierte Schreibvorgänge, DMA-Paritätsfehler, Treiberbugs oder zufälliges Überschreiben gesichert.

An Sicherheit auf diesem Niveau kommen herkömmliche Dateisysteme, die Prüfsummen nur über Metadaten erstellen und diese Informationen zudem im gleichen Datenblock speichern, nicht heran. Denn wenn der Datenblock korrumpiert wurde oder aus anderen Gründen nicht darauf zugegriffen werden kann, dann ist dieser Datenblock trotz Prüfsummen verloren. ZFS bietet aufgrund spezieller Funktionalitäten nicht nur Schutz vor Datenkorruption, sondern kann diese sogar heilen.

Fazit
Datenkorruption ist eines der folgenreichsten Probleme eines jeden Speicheradministrators. Dabei ist Datenkorruption keine Illusion, sondern Realität in jedem Speicher – die Gefahr von Datenverlust ist real und potentiell schädlich für jedes Unternehmen. Zuverlässige Lösungen zur Datenreplikation sind unternehmenskritisch und das Nachprüfen der Daten durch Prüfsummen wird aufgrund der Wichtigkeit der Daten zwingend notwendig, um langfristigen Erfolg zu garantieren. Datenkorruption ist real, sichtbar – und vermeidbar!

         <<Vorherige Seite                          Seite 2 von 2

Claudia Hildebrandt, Sales Engineer bei Nexenta/ln