Btfs – das Dateisystem der Zukunft?
FrOSCon 2015, Sankt Augustin 22. August 2015
Florian Winkler
Linux Consultant & Trainer
B1 Systems GmbH
winkler@b1-systems.de
B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development
Vorstellung B1 Systems
gegründet 2004
primär Linux/Open Source-Themen
national & international tätig
über 70 Mitarbeiter
unabhängig von Soft- und Hardware-Herstellern
Leistungsangebot:
Beratung & Consulting
Support
Entwicklung
Training
Betrieb
Lösungen
dezentrale Strukturen
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 2 / 21
Schwerpunkte
Virtualisierung (XEN, KVM & RHEV)
Systemmanagement (Spacewalk, Red Hat Satellite, SUSE
Manager)
Konfigurationsmanagement (Puppet & Chef)
Monitoring (Nagios & Icinga)
IaaS Cloud (OpenStack & SUSE Cloud & RDO)
Hochverfügbarkeit (Pacemaker)
Shared Storage (GPFS, OCFS2, DRBD & CEPH)
Dateiaustausch (ownCloud)
Paketierung (Open Build Service)
Administratoren oder Entwickler zur Unterstützung des Teams
vor Ort
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 3 / 21
Btrfs – eine Einführung
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 4 / 21
Geschichte
entwickelt von Andrew Morton
seit 2007 in Entwicklung (Oracle Corporation)
seit März 2009 im Kernel (2.6.29)
Beta im Juni 2013 (Kernel 3.10)
Stable seit Oktober 2014 (Kernel 3.16)
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 5 / 21
Distributionen
SLE 12/OpenSUSE 13.2 (Standard)
RHEL/CentOS/Fedora (optional)
Debian/Ubuntu/Mint (optional)
Arch Linux (optional)
Gentoo (optional)
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 6 / 21
Butter bei die Fische . . .
Butter FS
Butterface
Better FS
B-Tree FS
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 7 / 21
Was ist ein B-Tree?
eine Wurzel (root tree)
pro Subvolume einen Tree (fs tree)
Speicherblöcke für Daten und Metadaten (extent tree)
Mapping-Informationen (chunk tree)
Informationen über Blockdevices (dev tree)
checksum tree, log tree, reloc tree
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 8 / 21
Features 1/2
Umwandlung von ext3/4
bis 16 Exabyte Größe
Vergrößern/Verkleinern (online)
Hinzufügen/Entfernen von Blockdevices (online)
integriertes RAID
Copy-On-Write
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 9 / 21
Exkurs: Was ist Copy-On-Write?
Daten werden bei Änderungen nicht überschrieben
alle Änderungen werden als Snapshot in einen freien
Speicherbereich geschrieben
bestehende Daten werden niemals überschrieben
Daten werden erst mit Auflösung des Snapshots
zurückgeschrieben
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 10 / 21
Features 2/2
Prüfsummen
Datenkompression
dynamische Inodes
Snapshots
Subvolumes
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 11 / 21
Eigene Befehle
btrfs-convert
btrfs-image bzw. btrfs-restore
btrfsck
btrfstune
btrfsctl
btrfs
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 12 / 21
Snapper
Tool zum Erstellen und Verwalten von Snapshots
Integration in YaST
sollte bevorzugt verwendet werden (SLE/OpenSUSE)
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 13 / 21
Bekannte Probleme
Systeme mit hoher Last
Datenbanken
RAID 5/6
Datenverlust möglich!
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 14 / 21
Btrfs – auf in die Praxis!
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 15 / 21
btrfs-Volumes (Praxis Teil1)
Umwandeln eines ext3/4-Dateisystems
Verkleinern des Dateisystems
Erstellen eines weiteren Dateisystems
Erweitern des btrfs-Volumes
Ausbalancieren des Volumes
Entfernen des zweiten Devices
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 16 / 21
Befehlsübersicht Teil 1
btrfs-convert
btrfs filesystem resize
mkfs.btrfs
btrfs device add
btrfs filesystem balance
btrfs device delete
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 17 / 21
Subvolumes/Snapshots (Praxis Teil 2)
Informationen über Snapshots abfragen
manuelles Erstellen von Snapshots
Dinge kaputt machen
Wiederherstellen des letzten Snapshots
Wiederherstellen eines bestimmten Snapshots
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 18 / 21
Befehlsübersicht Teil2
btrfs subvolume list
btrfs subvolume show
btrfs subvolume snapshot
btrfs subvolume create
btrfs subvolume set-default
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 19 / 21
Weitere Befehle (Praxis Teil 3)
Überprüfung des Dateisystems
Online-Defragmentierung
Bereinigung des Dateisystems
RAID 0 und RAID 1 anlegen
B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 20 / 21
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an info@b1-systems.de
oder +49 (0)8457 - 931096
B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development

Btrfs - das Dateisystem der Zukunft?

  • 1.
    Btfs – dasDateisystem der Zukunft? FrOSCon 2015, Sankt Augustin 22. August 2015 Florian Winkler Linux Consultant & Trainer B1 Systems GmbH winkler@b1-systems.de B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development
  • 2.
    Vorstellung B1 Systems gegründet2004 primär Linux/Open Source-Themen national & international tätig über 70 Mitarbeiter unabhängig von Soft- und Hardware-Herstellern Leistungsangebot: Beratung & Consulting Support Entwicklung Training Betrieb Lösungen dezentrale Strukturen B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 2 / 21
  • 3.
    Schwerpunkte Virtualisierung (XEN, KVM& RHEV) Systemmanagement (Spacewalk, Red Hat Satellite, SUSE Manager) Konfigurationsmanagement (Puppet & Chef) Monitoring (Nagios & Icinga) IaaS Cloud (OpenStack & SUSE Cloud & RDO) Hochverfügbarkeit (Pacemaker) Shared Storage (GPFS, OCFS2, DRBD & CEPH) Dateiaustausch (ownCloud) Paketierung (Open Build Service) Administratoren oder Entwickler zur Unterstützung des Teams vor Ort B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 3 / 21
  • 4.
    Btrfs – eineEinführung B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 4 / 21
  • 5.
    Geschichte entwickelt von AndrewMorton seit 2007 in Entwicklung (Oracle Corporation) seit März 2009 im Kernel (2.6.29) Beta im Juni 2013 (Kernel 3.10) Stable seit Oktober 2014 (Kernel 3.16) B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 5 / 21
  • 6.
    Distributionen SLE 12/OpenSUSE 13.2(Standard) RHEL/CentOS/Fedora (optional) Debian/Ubuntu/Mint (optional) Arch Linux (optional) Gentoo (optional) B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 6 / 21
  • 7.
    Butter bei dieFische . . . Butter FS Butterface Better FS B-Tree FS B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 7 / 21
  • 8.
    Was ist einB-Tree? eine Wurzel (root tree) pro Subvolume einen Tree (fs tree) Speicherblöcke für Daten und Metadaten (extent tree) Mapping-Informationen (chunk tree) Informationen über Blockdevices (dev tree) checksum tree, log tree, reloc tree B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 8 / 21
  • 9.
    Features 1/2 Umwandlung vonext3/4 bis 16 Exabyte Größe Vergrößern/Verkleinern (online) Hinzufügen/Entfernen von Blockdevices (online) integriertes RAID Copy-On-Write B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 9 / 21
  • 10.
    Exkurs: Was istCopy-On-Write? Daten werden bei Änderungen nicht überschrieben alle Änderungen werden als Snapshot in einen freien Speicherbereich geschrieben bestehende Daten werden niemals überschrieben Daten werden erst mit Auflösung des Snapshots zurückgeschrieben B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 10 / 21
  • 11.
    Features 2/2 Prüfsummen Datenkompression dynamische Inodes Snapshots Subvolumes B1Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 11 / 21
  • 12.
    Eigene Befehle btrfs-convert btrfs-image bzw.btrfs-restore btrfsck btrfstune btrfsctl btrfs B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 12 / 21
  • 13.
    Snapper Tool zum Erstellenund Verwalten von Snapshots Integration in YaST sollte bevorzugt verwendet werden (SLE/OpenSUSE) B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 13 / 21
  • 14.
    Bekannte Probleme Systeme mithoher Last Datenbanken RAID 5/6 Datenverlust möglich! B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 14 / 21
  • 15.
    Btrfs – aufin die Praxis! B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 15 / 21
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    btrfs-Volumes (Praxis Teil1) Umwandelneines ext3/4-Dateisystems Verkleinern des Dateisystems Erstellen eines weiteren Dateisystems Erweitern des btrfs-Volumes Ausbalancieren des Volumes Entfernen des zweiten Devices B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 16 / 21
  • 17.
    Befehlsübersicht Teil 1 btrfs-convert btrfsfilesystem resize mkfs.btrfs btrfs device add btrfs filesystem balance btrfs device delete B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 17 / 21
  • 18.
    Subvolumes/Snapshots (Praxis Teil2) Informationen über Snapshots abfragen manuelles Erstellen von Snapshots Dinge kaputt machen Wiederherstellen des letzten Snapshots Wiederherstellen eines bestimmten Snapshots B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 18 / 21
  • 19.
    Befehlsübersicht Teil2 btrfs subvolumelist btrfs subvolume show btrfs subvolume snapshot btrfs subvolume create btrfs subvolume set-default B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 19 / 21
  • 20.
    Weitere Befehle (PraxisTeil 3) Überprüfung des Dateisystems Online-Defragmentierung Bereinigung des Dateisystems RAID 0 und RAID 1 anlegen B1 Systems GmbH Btfs – das Dateisystem der Zukunft? 20 / 21
  • 21.
    Vielen Dank fürIhre Aufmerksamkeit! Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an info@b1-systems.de oder +49 (0)8457 - 931096 B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development