在 Linux 中使用 Stratis 配置本地存儲

06-25

來自專欄 Linux

關注於易用性，Stratis 為桌面用戶提供了一套強力的高級存儲功能。

對桌面 Linux 用戶而言，極少或僅在安裝系統時配置本地存儲。Linux 存儲技術進展比較慢，以至於 20 年前的很多存儲工具仍在今天廣泛使用。但從那之後，存儲技術已經提升了不少，我們為何不享受新特性帶來的好處呢？

本文介紹 Startis，這是一個新項目，試圖讓所有 Linux 用戶從存儲技術進步中受益，適用場景可以是僅有一塊 SSD 的單台筆記本，也可以是包含上百塊硬碟的存儲陣列。Linux 支持新特性，但由於缺乏易於使用的解決方案，使其沒有被廣泛採用。Stratis 的目標就是讓 Linux 的高級存儲特性更加可用。

簡單可靠地使用高級存儲特性

Stratis 希望讓如下三件事變得更加容易：存儲初始化配置；後續變更；使用高級存儲特性，包括 快照(snapshots)、 精簡配置(thin provisioning)，甚至 分層(tiering)。

Stratis：一個卷管理文件系統

Stratis 是一個 卷管理文件系統(volume-managing filesystem)（VMF），類似於 ZFS 和 Btrfs。它使用了存儲「池」的核心思想，該思想被各種 VMF 和形如 LVM 的獨立卷管理器採用。使用一個或多個硬碟（或分區）創建存儲池，然後在存儲池中創建 卷(volume)。與使用 fdisk 或 GParted 執行的傳統硬碟分區不同，存儲池中的卷分布無需用戶指定。

VMF 更進一步與文件系統層結合起來。用戶無需在卷上部署選取的文件系統，因為文件系統和卷已經被合併在一起，成為一個概念上的文件樹（ZFS 稱之為 數據集(dataset)，Brtfs 稱之為 子卷(subvolume)，Stratis 稱之為文件系統），文件數據位於存儲池中，但文件大小僅受存儲池整體容量限制。

換一個角度來看：正如文件系統對其中單個文件的真實存儲塊的實際位置做了一層 抽象(abstract)，而 VMF 對存儲池中單個文件系統的真實存儲塊的實際位置做了一層抽象。

基於存儲池，我們可以啟用其它有用的特性。特性中的一部分理所當然地來自典型的 VMF 實現(implementation)，例如文件系統快照，畢竟存儲池中的多個文件系統可以共享 物理數據塊(physical data block)； 冗餘(redundancy)，分層， 完整性(integrity)等其它特性也很符合邏輯，因為存儲池是操作系統中管理所有文件系統上述特性的重要場所。

上述結果表明，相比獨立的卷管理器和文件系統層，VMF 的搭建和管理更簡單，啟用高級存儲特性也更容易。

Stratis 與 ZFS 和 Btrfs 有哪些不同？

作為新項目，Stratis 可以從已有項目中吸取經驗，我們將在第二部分深入介紹 Stratis 採用了 ZFS、Brtfs 和 LVM 的哪些設計。總結一下，Stratis 與其不同之處來自於對功能特性支持的觀察，來自於個人使用及計算機自動化運行方式的改變，以及來自於底層硬體的改變。

首先，Stratis 強調易用性和安全性。對個人用戶而言，這很重要，畢竟他們與 Stratis 交互的時間間隔可能很長。如果交互不那麼友好，尤其是有丟數據的可能性，大部分人寧願放棄使用新特性，繼續使用功能比較基礎的文件系統。

第二，當前 API 和 DevOps 式(Devops-style)自動化的重要性遠高於早些年。Stratis 提供了支持自動化的一流 API，這樣人們可以直接通過自動化工具使用 Stratis。

第三，SSD 的容量和市場份額都已經顯著提升。早期的文件系統中很多代碼用於優化機械介質訪問速度慢的問題，但對於基於快閃記憶體的介質，這些優化變得不那麼重要。即使當存儲池過大而不適合使用 SSD 的情況，仍可以考慮使用 SSD 充當 緩存層(caching tier)，可以提供不錯的性能提升。考慮到 SSD 的優良性能，Stratis 主要聚焦存儲池設計方面的 靈活性(flexibility)和 可靠性(reliability)。

最後，與 ZFS 和 Btrfs 相比，Stratis 具有明顯不一樣的 實現模型(implementation model)（我會在第二部分進一步分析）。這意味著對 Stratis 而言，雖然一些功能較難實現，但一些功能較容易實現。這也加快了 Stratis 的開發進度。

了解更多

如果希望更多了解 Stratis，可以查看本系列的第二部分。你還可以在 Stratis 官網找到詳細的設計文檔。

如何參與

如果希望參與開發、測試 Stratis 或給出反饋，請訂閱我們的郵件列表。

GitHub 上的開發項目包括守護進程（使用 Rust 開發）和命令行工具（使用 Python 開發）兩部分。

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Andy Grover 將在今年的 LinuxFest Northwest 會議上演講。查看會議安排或註冊參會。

via: https://opensource.com/article/18/4/stratis-easy-use-local-storage-management-linux

作者：Andy Grover 選題：lujun9972 譯者：pinewall 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國榮譽推出