Btrfs или ext4 synology что выбрать

Какие файловые системы выбрать между EXT4, Btrfs и ZFS для серверов

Выбор правильной файловой системы для использования на NAS-сервер — это очень важное решение, в зависимости от того, как мы собираемся его использовать, мы можем выбрать ту или иную файловую систему, поскольку она может обеспечить нам более высокую производительность, лучшую целостность данных и другие функции. Обычно операционные системы NAS-серверов, такие как QNAP, Asustor или Synology, поддерживают популярную файловую систему EXT4, но также Btrfs и даже ZFS. Какую файловую систему мне выбрать для домашнего или рабочего NAS-сервера?

Что такое файловая система и для чего они нужны?

EXT4, Btrfs и ZFS для серверов

Все операционные системы включают файловую систему или несколько различных файловых систем для управления как информация хранится и извлекается с разных носителей , например жесткие диски, SSD диски, а также съемные накопители, такие как флэш-накопители или карты памяти. объем памяти. Если бы у нас не было файловой системы, операционная система не знала бы, где заканчиваются определенные записанные данные и где начинаются следующие, поэтому это один из наиболее важных аспектов, который мы должны учитывать.

Основные функции любой файловой системы — выделить пространство для различных файлов, управлять свободным пространством, структурировать сохраненную информацию так, чтобы она была легко и быстро доступна. Еще один очень важный аспект, который мы должны учитывать, — это секторы, а точнее их размер, в этих секторах хранится информация. Другие характеристики файловых систем заключаются в том, что они предоставляют методы для создания, копирования, перемещения, переименования и даже удаления файлов и каталогов, имеющихся на носителе. Файловые системы также включают в себя некоторые очень важные функции, такие как списки управления доступом (ACL) для управления разрешениями, механизмы предотвращения или смягчения фрагментации, возможность ведения журнала (улучшает целостность файловой системы) и возможность настройки дисковых квот среди прочего. функциональные возможности.

В настоящее время у нас есть в общей сложности три различных файловых системы, которые широко используются в серверах NAS от разных производителей, и, конечно же, в Linux и операционные системы на основе FreeBSD для хранения данных на серверах, эти файловые системы — EXT4, Btrfs и ZFS, три файловые системы имеют разные характеристики, а некоторые лучше работают в разных сценариях.

Einfachen PC Schreibtisch selber ba.

Please enable JavaScript

EXT4

EXT4 — основная файловая система любой операционной системы на базе Linux, эта файловая система является транзакционной (с журналированием) и включает в себя очень важные улучшения по сравнению с ее предшественниками, такие как поддержка больших томов, меньшего размера. ЦП использование и улучшение скорости чтения и записи. Некоторые очень важные характеристики EXT4 заключаются в том, что он позволяет резервировать дисковое пространство без необходимости заполнять все нулями, что обычно делалось в других файловых системах, кроме того, это зарезервированное пространство обычно непрерывно, чтобы избежать или уменьшить фрагментация файловой системы, эта функция связана с «Allocate-on-flush» или известна как отложенное резервирование памяти, она заключается в резервировании блока памяти непосредственно перед его записью на диск, это повышает производительность и снижает фрагментацию.

В EXT4 есть методы, позволяющие избежать фрагментации, такие как та, которую мы объяснили, но он также имеет инструмент для дефрагментации отдельных файлов или всего тома без необходимости отключать диск, хотя логически, пока он находится в процессе дефрагментации, мы будем иметь более медленная файловая система.

Эта файловая система имеет следующие характеристики и ограничения:

Максимальный размер файла: 16 ТиБ при использовании блоков 4K.
Максимальное количество файлов: 4 миллиарда
Максимальный размер имени файла: 255 байт.
Максимальный размер тома: 1EiB
Прозрачное шифрование данных: да
Копировать при записи: нет
Прозрачное сжатие: нет
Прозрачная дедупликация: нет

После того, как мы познакомимся с основными функциями EXT4, мы поговорим о Btrfs, который известен как естественный преемник файловой системы EXT4.

Btrfs

Файловая система Btrfs родилась как естественный преемник EXT4, ее цель — заменить ее, устранив как можно больше ограничений, особенно в отношении максимального размера файлов. Основными характеристиками этой файловой системы является то, что она ориентирована в основном на серверы, у нее есть динамическое размещение inodes, нет необходимости устанавливать максимальное количество при создании файловой системы, как это происходит с EXT4, она позволяет настраивать тома в очень продвинутый, с возможностью настройки моментальных снимков или снимков с возможностью записи, а также позволяет делать снимки моментальных снимков. Другие особенности заключаются в том, что он позволяет зеркалировать и чередовать на целевом уровне, если у нас есть несколько жестких дисков, он способен выполнять проверку данных и метаданных в реальном времени для максимальной целостности данных.

Эта файловая система использует реестр для копирования при записи всех данных и метаданных, а также позволяет выполнять встроенное сжатие для экономии места на диске. Btrfs может проверять файловую систему без необходимости ее размонтирования, и если мы размонтируем ее, проверка будет очень быстрой, конечно, она имеет оптимизированный режим для SSD-накопителей и позволяет дефрагментировать без размонтирования.

Эта файловая система имеет следующие характеристики и ограничения:

Максимальный размер файла: 16EiB.
Максимальное количество файлов: 18 триллионов.
Максимальный размер имени файла: 255 байт.
Максимальный размер тома: 16EiB.
Прозрачное шифрование данных: нет
Копировать при записи: да
Прозрачное сжатие: да
Дедупликация: да

Теперь, когда вы знаете основные функции Btrfs, давайте поговорим о ZFS, одной из самых продвинутых файловых систем, доступных для операционных систем Linux и Unix.

ZFS

Файловая система ZFS — одна из самых передовых на сегодняшний день, она выделяется своей большой емкостью, высокой безопасностью в отношении целостности данных и высокой производительностью при чтении и записи. ZFS использует «пулы хранения» или также известные как vdevs, в отличие от традиционных файловых систем, которые размещаются поверх аппаратного устройства, такого как жесткий диск, и поэтому требуют отдельного диспетчера томов. Благодаря этим vdev мы можем настраивать различные «пулы» простого типа, зеркалировать или использовать популярный RAID-Z для обеспечения как избыточности данных, так и более высокой производительности. Кроме того, файловая система ZFS может быть оснащена SSD-дисками, которые будут действовать как кэш, или также известными как «ZFS Intent Log» или «ZIL» для дальнейшего повышения производительности.

Эта файловая система использует транзакционную модель копирования при записи, это означает, что активные данные никогда не перезаписываются, а копируются в другое место, и измененные данные записываются в него с целью значительного улучшения целостности файла в в случае отключения электроэнергии. Также надо учитывать, что для уменьшения накладных расходов ЗИЛ используется, когда требуется синхронная запись. Отрицательной стороной CoW является то, что у нас будет высокая фрагментация, и в настоящее время ZFS не имеет метода дефрагментации файловой системы, хотя в следующих версиях мы работаем над улучшением этого аспекта.

Другими характеристиками ZFS являются то, что файловая система называется набором данных, который находится внутри «пулов хранения», этот набор данных может иметь тип файловой системы, который похож на обычный и текущий том, или также как zvol, который будет устройством. блоков. В зависимости от наших потребностей нам придется создать тот или иной тип набора данных. Еще одна очень важная функция наборов данных — это моментальные снимки, также известные как моментальные снимки, файловая система ZFS способна делать в общей сложности 281 миллиард моментальных снимков, кроме того, они создаются в режиме реального времени из-за того, как эта файловая система создается внутри.

Эта файловая система позволяет нам настраивать сжатие онлайн, используя различные алгоритмы сжатия, чтобы улучшить скорость чтения и записи или улучшить сжатие и сэкономить больше места. Мы также можем настроить функцию дедупликации, функция, которая позволит нам сэкономить много места на диске, отрицательной стороной является то, что она потребляет большое количество Оперативная память, поэтому вы можете не слишком интересоваться активацией этой функции.

Максимальный размер файла: 16EiB.
Максимальное количество файлов: 281 миллиард.
Максимальный размер имени файла: 255 байт.
Максимальный размер тома: 16EiB.
Шифрование данных: да
Копировать при записи: да
Прозрачное прозрачное сжатие: да
Прозрачная дедупликация: да

В этой статье мы подробно объяснили эту файловую систему ZFS, как ее характеристики, так и ее конфигурацию в различных операционных системах, ориентированных на серверы NAS. Теперь, когда мы знаем, какие три файловые системы наиболее часто используются для серверов NAS, давайте посмотрим на их сильные и слабые стороны.

Какую файловую систему выбрать для моего NAS?

После того, как мы увидели основные характеристики различных файловых систем, которые мы можем использовать в домашних и / или профессиональных NAS-серверах, мы увидим преимущества и недостатки каждой из них.

Файловая система EXT4 является самой старой из всех, и она более чем проверена, поэтому эта файловая система очень стабильна, фактически, она по-прежнему является файловой системой по умолчанию для подавляющего большинства дистрибутивов Linux, таких как Debian, Ubuntu или операционные системы QNAP, Synology и Asustor. Если вам нужно хранить большой объем данных, создать RAID и все, что влечет за собой, и получить наилучшую производительность чтения / записи с минимально возможным потреблением ресурсов, EXT4 наверняка удовлетворит все ваши потребности. Эта файловая система включает ведение журнала, поэтому у вас не должно быть потери данных в случае сбоя питания, однако Btrfs и ZFS в этом отношении явно лучше.

Btrfs улучшает многие отрицательные аспекты EXT4, такие как ограничения размера файла и многое другое, эта файловая система использует копирование при записи и была разработана для очень больших серверов, на которых мы собираемся хранить много информации, поэтому у нас есть много дополнительных функций. что EXT4 не включает, например прозрачное шифрование данных, сжатие и дедупликацию. Мы также должны учитывать, что он включает в себя интегрированные снимки состояния, чего нет в EXT4, он поддерживает RAID и гибкое распределение inodes. Однако было подтверждено, что эта файловая система Btrfs потребляет больше системных ресурсов, чем EXT4, кроме того, мы получим меньшую скорость чтения и записи при тех же условиях (такое же оборудование и тот же тип файлов для передачи).

Файловая система ZFS является одной из самых продвинутых из существующих в настоящее время, эта файловая система похожа на Btrfs, но включает в себя действительно интересные функции, такие как возможность добавления новых устройств в текущее хранилище и немедленное добавление нового пространства, что делает «RAID», который у нас были в других файловых системах. ZFS означает масштабируемость, большую емкость хранилища данных, защиту от повреждения (целостность) и эффективное сжатие данных, дедупликацию и возможности быстрого создания моментальных снимков. Другие особенности заключаются в том, что он позволяет вам постоянно проверять целостность и выполнять автоматический ремонт совершенно прозрачным способом. Отрицательной стороной ZFS является то, что она потребляет много ресурсов, особенно ОЗУ, кроме того, если вы активируете дедупликацию, у вас будет довольно значительное дополнительное потребление ОЗУ.

Если у вас есть NAS-сервер низкого и среднего уровня, ясно, что файловая система, которую вы должны использовать, — это EXT4, в случае использования NAS среднего или высокого уровня вы можете выбрать Btrfs или ZFS, в зависимости от того, какой у вас Операционная система поддерживает его. Если вы собираетесь использовать ZFS, вы должны иметь в виду, что дедупликация потребляет большой объем оперативной памяти, это недостаток, который мы должны заплатить, чтобы сэкономить большой объем дискового пространства.

Все в порядке, но.

Этот текст мало кто будет читать и мы можем написать здесь все, что угодно, например.
Вы живете в неведении. Роботы уже вторглись в нашу жизнь и быстро захватывают мир, но мы встали на светлый путь и боремся за выживание человечества. А если серьезно, то.

В целях обеспечения безопасности сайта от кибератак нам необходимо убедиться, что вы человек. Если данная страница выводится вам часто, есть вероятность, что ваш компьютер заражен или вы используете для доступа IP адрес зараженных компьютеров.

Если это ваш частный компьютер и вы пытаетесь зайти на сайт, например, из дома — мы рекомендуем вам проверить ваш компьютер на наличие вирусов.

Если вы пытаетесь зайти на сайт, например, с работы или открытых сетей — вам необходимо обратиться с системному администратору и сообщить, что о возможном заражении компьютеров в вашей сети.

Какую конфигурацию RAID выбрать для NAS?

RS Raid Retrieve

Один из важных критериев выбора устройства NAS (сетевые хранилища) – его возможность обеспечивать сохранность данных с использованием RAID массивов. Однако, чтобы обеспечить надежную защиту данных, важно выбрать правильную конфигурацию RAID. В этой статье мы рассмотрим реализацию RAID на разных устройствах NAS, сравним производительность и надежность? определим оптимальный вариант для конкретных случаев. Поможем выбрать наиболее подходящую файловую систему для использования в RAID массиве на устройстве NAS?

RAID на устройствах NAS

Устройства NAS предусматривают разные варианты создания хранилища пользовательских данных.

От обычного использования одного жёсткого диска или JBOD – массив дисков, объединённый в единый логический диск с последовательным распределением места каждого из дисков.

Или RAID – массив из нескольких жёстких дисков, призванный обеспечить либо увеличение производительности обработки данных, либо сохранность данных на случай выхода из строя одного из дисков.

Задачи RAID, степень производительности или отказоустойчивости определят его конфигурация (уровни или типы) — RAID 0, 1, 5, 10 и т.п. Подробнее о том, что такое RAID, о его конфигурациях можно ознакомиться в статье «Что такое RAID, и как используются разные типы RAID».

Если это DIY NAS, т.е. собранный самостоятельно NAS, его конфигурации RAID определяет операционная система. Например, специализированная операционная система для NAS OpenMediaVault предусматривает конфигурации RAID 0, 1, 5, 6.

Какой RAID выбрать для NAS

Другая специализированная операционная система для NAS TrueNAS позволяет создавать массивы с использованием стандартных конфигураций RAID 0, 1. И может предложить присущие только файловой системе ZFS, используемой TrueNAS, конфигурации RAID-Z и RAID-Z2. Они являют собой улучшенные аналоги, соответственно, RAID 5 и 6.

Какой RAID выбрать для NAS

Готовые устройства NAS, поставляемые производителями такими как: Synology, QNAP, ASUSTOR, Western Digital, Thecus, TerraMaster, Buffalo, D-Link, Iomega, Netgear, Seagate, наряду со стандартными конфигурациями RAID могут предусматривать фирменные технологии их реализации. Пример такой фирменной технологии — X-RAID на NAS-устройствах Netgear или Synology Hybrid RAID (SHR) на NAS-устройствах от Synology.

Давайте посмотрим на возможности в контексте рассматриваемого вопроса некоторых моделей NAS-устройств на сегодняшнем рынке. Какие они поддерживают файловые системы и хранилища данных, в частности, конфигурации RAID.

Btrfs or EXT4

Btrfs or EXT4. I’m going to upgrade from my old ds213j. Can I upgrade to any of the ds218 series?

And what about Btrfs or EXT4? What are the differences and is it possible while upgrading to change from EXT4 (which I believe is used in my old ds213J) and the new Btrfs?

Yes, you can simply put your old drives into any new 18 series NAS. Or copy data over if you have new drives.

Here are the main differences highlighted by Synology themselves. But generally, EXT4 is performing faster if speed is what you need. Otherwise, BTRFS offer so much more functionality and protection mechanisms. In order to change file system, you will need to set up the NAS from scrash and then select the file system and copy the data.

Btrfs supported NAS list:

Find regulary updated NAS offers here
Of course I would prefer you choose AMAZON UK AMAZON USA to buy your perfect solution, however, if you would rather buy locally, please use the links used above to take you to your local Amazon store and help support this free advice service with ad revenue. More ways of supporting the blog are described HERE