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napp-it-zfs


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Ein napp-it ZFS Storageserver enthält viele Eigenschaften teurer High-End Systeme wie beispielsweise Echtzeit-Prüfsummen auf Daten und Metadaten mit online scrubbing, Copy On Write mit Snapshots und intelligente Lesecaches im RAM und auf SSD.

Service relevante Eigenschaften

  • Solaris und freie Derivate wie OmniOS sind spezialisiert auf ZFS als Dateisystem für das System und die Datenpools.
    Dadurch und durch kommerziellen Einsatz seit Jahren ist ZFS auf Solaris und den freien Derivaten sehr stabil und ausgereift.. Neue Entwicklungen bei ZFS erfolgen im Wesentlichen neben Oracle bei Illumos uns sind damit sehr schnell in OmniOS enthalten.
  • Filebasierte Dateifreigaben (AFP, FTP, NFS, SMB oder WWW) als Eigenschaft des Dateisystems
  • Kernel-SMB high performance Server mit Windows Share/File ACL, Snaps als vorherige Version unter Windows und AD Integration. Einzigartige Unterstützung von Windows ACLs mit Windows SMB groups sowie Windows AD/ Server Security IDs (SID) als ZFS Fileattribute. (SAMBA ist optional bietet die Speicherung von Windows SIDs aber nicht)
  • Blockbasierte Freigaben (MPIO, iSCSI, FC) entweder über das universelle Comstar Framework oder als Eigenschaft des Dateisystems 
  • Netzwerkvirtualisierung durch Crossbox mit virtuellen Switches und virtuelle Netzwerkkarten in Vlans.
  • Blockbasierte Highspeed Dateisystemreplikation lokal oder im Netz mit Wire-Performance über zfs send/netcat  inkl aller relevanten Dateisystemeigenschaften wie Shares, ACLs oder Windows SIDs als Datenstrom. Nach initialem Transfer werden nur noch Änderungen auf Basis von Snaps übertragen. Damit lassen sich Dateisysteme nahe Echtzeit syncron halten.


Dateisystem relevante Eigenschaften

  • Keine relevante Grenzen hinsichtlich max. Kapazität, Platten, Anzahl Dateisysteme, Dateien oder Verzeichnisse.
  • ZFS ist ausgelegt auf maximale Datensicherheit und Performance mit hunderten Festplatten und Petabyte Storage.
  • Immer konsistentes Dateisysteme dank Copy On Write (auch bei Absturz beim Schreiben, kein offline chkdsk nötig)
  • Daten-Versionierung durch read-only Snapshots. Snapshots in nahezu beliebiger Anzahl werden ohne anfänglichen Platzverbrauch oder größeren Zeitverlust angelegt und sind damit auch geeignet für revisionssicheren Storage.
  • Immer verifizierte Daten mit End to End Prüfsummen auf OS Ebene auf Daten und Metadaten. Mit Redundanz werden Fehler beim Lesen oder regelmäßigen Online-Scrubs automatisch repariert. ZFS ist damit für Langzeitarchivierung geeignet.
  • Poolbasierte Storage Virtualisierung mit in der Größe dynamischen Dateisystemen. Verwaltung mit Reservierungen und Quotas.
    Volumemanagement ist in ZFS integriert.
  • Transparente Datenkomprimierung ohne relevante Performanceeinbußen durch LZ4 und Echtzeit Deduplikation.
  • Windows kompatible NFS4-ACL inkl Vererbung der ACL. Case (in)sensitive/mixed Dateisysteme wählbar.
  • Sicheres Sync-Write auf Dateisystemebene einschaltbar um einen Datenverlust z.B. bei Stromausfall zu vermeiden.
    Optional kann dem Pool ein High-Speed Log-Device als SSD oder DRAM Disk z.B. ZeusRAM (ZIL) hinzugefügt werden damit sicheres Schreiben ohne Performanceeinbruch möglich wird.
  • Kleine zufällige Schreibvorgänge werden mit Hilfe eines RAM-Schreib-Caches in große schnelle sequentielle Schreibvorgänge gewandelt. Dies verbessert die generelle I/O Leistung des Pools und beschleunigt Random-Writes.
  • Ergänzend zum fortschrittlichen ARC-RAM-Lesecache der den freien RAM nutzt,  können SSDs als L2ARC Lesecache benutzt werden. Der Cache arbeitet hochoptimiert auf Datenblockebene (Hybrid-Storage zur Beschleunigung von plattenbasierten Pools)


Raid-relevante Eigenschaften

  • Speicher aus mehreren vdevs (Raid-Array) wird als Pool verwaltet. Pool kann um weitere vdevs/Raid Arrays erweitert werden.
  • Controller unabhängiges Software Raid. Ein Pool ist an beliebig anderen Controllern importierbar (über Betriebssysteme hinweg).
    Raid-Controller mit CPU, Cache oder Batterien werden nicht benötigt. Ideal sind einfache HBA Plattencontroller ohne Intelligenz.
  • Kein Write-Hole Problem wie bei Raid 5/6 die bei Stromausfall korrupte Dateisysteme hinterlassen können. Unterstützte Raid Level sind Raid 0, 1, n-way Mirror, Z1, Z2, Z3. ZFS liest von allen Mirror-Platten gleichzeitig und striped Daten über vdevs/Raid Arrays wie ein Multi-Raid-60. Bei Z1 darf wie bei Raid-5 eine Platte ohne Datenverlust ausfallen. Bei Raid-Z3 sind bis zu drei Ausfälle pro vdev ohne Datenverlust erlaubt.
  • Kein Problem mit mehrfachem kurzzeitigen Ausfall mehrerer Raid-Platten z.B. durch Kabelprobleme. Dies führt lediglich zu einem kurzen Degraded/ Offline. Sind genügend Platten wieder online ist der Pool wieder ohne rebuild or offline chkdsk verfügbar.
  • Hot-Spare Platten. Bei einem Ausfall werden ausgefallene Platten automatisch ersetzt.
  • Raid-Management ist in ZFS integriert
  • Sequentielle Performance bei ZFS skaliert sehr gut mit der Anzahl der Datenplatten eines Pools.
  • I/O Performance skaliert bei ZFS sehr gut mit der Anzahl der vdevs eines Pools. Bei Eisatz von reinen SSD Pools werden I/O Leistungen von mehreren Tausen I/O pro Sekunde bei geringsten Latenzen erreicht.


Sonstige Eigenschaften

  • Alles aus einer Hand. Neben OSX und Windows sind Solaris und die daraus entstandenen freien Derivate "komplett aus einer Hand". Alles was zu einem Storageserver gehört, inkl filebasierten NFS und SMB Serverdiensten sowie iSCSI sind Bestandteil der Kernelentwicklung bei Oracle für Solaris oder Illumos für die freien Derivate und damit nicht abhängig von einer Distribution. Dies führt zu einer wesentliche homogeneren Bedienung im Vergleich z.B. zu Linux.
  • Einfaches Setup (Ein Befehl nach OS Installation)  inkl. Webmanagement für das komplette Storagemanagement mit Jobverwaltung für eigene Jobs, Replikation, Scrubbing, Snapshots und email-Alert und Status Mails.
  • kostenpflichtige Extensions für ACL Management, Monitoring und Remote Replication.

  • Linux wird von napp-it grundlegend unterstützt (Debian und Ubuntu LTS) inkl ZFS management und remote ZFS Replikation.
  • Active Active HA ist optional verfügbar von high-availability.com
napp-it 26.01.2016