ZFS je proto vhodnou volbou pro podniková datová úložiště, kde je zajištění integrity dat nejvyšší prioritou. Výhody ZFS navíc stále více vynikají s tím, jak rostou potřeby podniků v oblasti ukládání a zálohování velkého množství kritických dat, jejichž dostupnost je dnes často nezbytná pro provoz podniku. Také přechod na úložiště typu all-flash zvýrazňuje přednosti souborového systému ZFS, který si společnost QNAP vybrala pro svá NAS zařízení určená pro podniky.
Moderní podniky potřebují spolehlivé úložné systémy, aby vyhověly současným i budoucím nárokům. Moderní úložiště proto musí obstát vůči explozivnímu růstu objemu dat, rostoucí popularitě VDI a využívání SSD a dalším trendům v oblasti IT. NAS zařízení s operačními systémy QuTS hero a QES na bázi ZFS umožňují čelit těmto výzvám a nabízí komplexní ochranu dat a optimalizovaný výkon pro řešení i velmi náročných požadavků na výkon IT. Proč podniková zařízení NAS od QNAP používají souborový systém ZFS? Protože ZFS nabízí pro podniková úložiště hned několik zásadních výhod:
ZFS (Zettabyte File System)
Je 182bitový moderní souborový systém, který byl vyvinut v roce 2004 společností Sun Microsystems jako primární komponenta operačního systému Solaris. Dnes je již ZFS uvolněn jako open source, což usnadňuje jeho využití i v dalších operačních systémech, mezi které patří i operační systémy QuTS hero a QES od společnosti QNAP.1. Kapacita souborového systému
ZFS je 128bitový souborový systém, a jeho kapacita je tak z hlediska velikosti souboru i složky a počtu souborů ve složce v současnosti téměř nevyčerpatelná. Úložiště QNAP založená na ZFS poskytují kapacitu až 5 PB pro jednotlivé sdílené složky, což podnikům umožňuje řešit aplikace náročné na úložiště, včetně analýzy velkých dat, edge computing a AI. ZFS podporuje nativní zpracování standardních úrovní RAID a dalších rozvržení ZFS RAID (RAID Z), který je navržený tak, aby zvládal petabajty dat a umožňoval vytvoření vysoce kapacitního RAID rychle připraveného k použití (obr. 1).
Obr. 1
2. Efektivní redukce dat – inline deduplikace
Inline deduplikace dat funguje v ZFS na bázi bloků a spustí se před zápisem dat do úložiště. Tím se výrazně optimalizuje využití úložného prostoru a zároveň se výrazně snižují požadavky na úložnou kapacitu. Ve spojení s technologiemi inline komprese a inline komprimace ZFS výrazně optimalizuje celkové použití úložiště – to je obzvláště užitečné pro zvýšení účinnosti úložiště SSD, když jsou generována vysoce opakující se data nebo velké množství malých souborů. Řešení typu all-flash tak dosahují vyšší efektivnosti nákladů při současném zlepšování výkonu náhodného zápisu a životnosti SSD (obr. 2).
Obr. 2
3. Integrovaná komprese – nejrychlejší kompresní algoritmus
ZFS má integrovaný kompresní mechanismus, který provádí transparentní kompresi souborů na disku, což vede k úsporám kapacity úložiště i zrychlení většiny diskových operací. ZFS navíc používá k ukládání dat bloky s proměnlivou velikostí, což umožňuje použití menších bloků v případě zapnutého kompresního mechanismu.
Využívaný bezeztrátový kompresní algoritmus LZ4 zajišťuje extrémně rychlé kompresní a dekompresní rychlosti. V podnikových prostředích, která vyžadují rychlosti ukládání dat přes 100 MB/s, je LZ4 ideální volbou pro vstupy/výstupy s nízkou latencí a vysokým výkonem. Data nejprve projdou inline kompresí a pak se uloží na disky NAS, což zajišťuje efektivnější využití úložiště zejména v aplikacích, které vyžadují, aby byla data často komprimována a rychle dekomprimována (například virtualizace).
4. Okamžité snímky a SnapSync v reálném čase
ZFS podporuje až 65 536 snímků pro iSCSI LUN a sdílené složky. Pokud je tedy každou hodinu vytvořen 1 snímek, 24 snímků denně, pak můžete vytvářet snímky 7 let, aniž byste museli nějaký odstranit! Technologie copy-on-write navíc umožňuje vytvářet snímky téměř okamžitě bez vlivu na probíhající zápis dat. Také obnova pomocí snímků nepřeruší probíhající systémové služby, takže výsledkem je vysoce efektivní zálohování a obnovení po havárii.
Kopírování při zápisu
ZFS používá metodu copy-on-write a nikdy nepřepisuje rovnou předchozí data. Pokud je potřeba změnit některý blok, je nejprve zaalokován nový blok, proběhne zápis dat, změní se veškerá metadata příslušející starému bloku a pak je teprve smazán starý blok.Pokročilý blokový SnapSync v reálném čase navíc zajišťuje, že primární NAS a sekundární NAS vždy zachovávají stejná data, poskytují nejsilnější podporu pro nonstop podnikové operace a pomáhají uživatelům odstranit riziko ztráty dat. SnapSync v reálném čase okamžitě synchronizuje změny dat s cílovým úložištěm. Pokaždé, když jsou data zapsána do zdroje, jsou také identicky zapsána do cíle. SnapSync vyžaduje, aby primární a sekundární zařízení NAS byla ve stejné síti (celková latence < 10 ms). Náklady na zavedení SnapSync v reálném čase tak mohou být vyšší, ale RPO pro dosažení obnovy po havárii je minimální (Obr. 3).
Obr. 3
5. Kontrola dat a účinné samoregenerování
Integrita dat je klíčem ke spolehlivosti aplikací a databází. S rostoucím používáním SSD se podniky musí připravit na větší riziko ztráty dat kvůli obtížím při získávání dat z mrtvého SSD. ZFS je navržen se zaměřením na integritu dat a využívá kontrolních součtů pořízených z celého souboru k detekci a opravám skrytého porušení dat způsobeného vadami hardwaru, chybami firmwaru nebo chybami v metadatech. Pokud se zjistí narušení integrity, ZFS automaticky poškození opraví pomocí dat z jiného zrcadla, než se data pošlou do aplikací. Podporován je také systém WORM (Write Once, Read Many Times) a díky tomu je zajištěno, že data, jakmile jsou zapsána, nemohou být upravena (Obr. 4).
Obr. 4