Als Backup dient ein Schnappschuss

Nicht nur Arbeiten am Dateisystem können zu einem korrupten oder nicht mehr lauffähigen System führen, oftmals sind auch Updates oder schlicht Benutzerfehler schuld. Ein Backup ist daher immer eine gute Idee. Was bei EXT4 aufwendig war, ist mit ZFS sehr einfach zu lösen. Anstatt alle Dateien zu kopieren, kommt ein Schnappschuss zum Einsatz:

  1. zfs snapshot zroot/ROOT/arch@testsnapshot01

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Der soeben erstellte Schnappschuss testsnapshot01 nimmt nur so viel Platz weg, wie die Dateien, die nach ihm geschrieben oder verändert werden. ZFS folgt dem Copy-on-Write-Prinzip (kurz COW). Dies ermöglicht nicht nur sehr schnelle und platzsparende Schnappschüsse von Datasets, sondern stellt auch sicher, dass im Falle eines Stromausfalls immer eine vollständige Version der Datei verfügbar ist.

Nachdem unser Schnappschuss erstellt ist und die Datei /foo geändert wurde, kopiert ZFS sie und schreibt erst dann die Änderungen. Der Schnappschuss nimmt dann den Speicherplatz der Änderung in Anspruch - oftmals sind dies nur einige Megabyte. Als kleines Beispiel: Die vergangenen anderthalb Monate an täglichen Snapshots belaufen sich auf etwa 14 GByte.

RSYNC wird obsolet

Bisher habe ich meine Backups immer mit rsync gemacht - oftmals ein langer Prozess, da alle Daten durchlaufen werden müssen. ZFS führt zwei unvergleichbar nützliche Funktionen ein: zfs send und zfs receive. Sie ermöglichen das Empfangen und Senden von Snapshots. Was so selbstverständlich klingt, macht in der Praxis einen großen Unterschied. Um unseren testsnapshot01 Schnappschuss über SSH an ein anderes Dataset zu senden, das auf einem anderen ZPOOL liegt, benötige ich eine Zeile:

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  1. zfs send zroot/ROOT/arch@testsnapshot01 | \
  2. ssh flora.local zfs receive zbackup/backup/lola

Je nach Größe dauert dieser Vorgang einige Zeit. Wenn man sich in einem lokalen Netzwerk befindet, muss man nicht SSH nutzen, sondern kann auf netcat oder eine Alternative dafür zurückgreifen.

Jetzt kann ich einen neuen Schnappschuss anlegen: tesnsnapshot02. Um auch von diesem nun ein Backup zu machen, muss ich jetzt nicht mehr den kompletten Snapshot senden, sondern nur die Änderungen zum vorherigen. Dies geht mit:

  1. zfs send -i zroot/ROOT/arch@testsnapshot01 zroot/ROOT/arch@testsnapshot02 | \
  2. ssh flora.local zfs receive zbackup/backup/lola

Warum ZFS statt BTRFS?

BTRFS (gesprochen ButterFS) wird alle Funktionen von ZFS bieten mit dem großen Vorteil, lizenzkompatibel mit dem Linux-Kernel zu sein. Warum also nicht auf BTRFS setzen? Wenn man sich einmal den Projektstatus anschaut, wird klar, dass es noch eine Weile dauern wird, bis BTRFS konkurrenzfähig ist. Mostly OK oder gar Unstable vertraue ich meine Daten nicht an. Zudem hat Redhat die Unterstützung von BTRFS aufgegeben, was voraussichtlich einige Folgen für das Projekt haben wird.

Sowohl im Desktop als auch im mobilen Einsatz ist ZFS den Standard-Dateisystemen weit überlegen. Für mich persönlich sind vor allem die schnellen und einfachen Backups basierend auf Snapshots das Hauptkriterium zum Einsatz von ZFS.

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mgutt 18. Mai 2020

Im Artikel wird ja erwähnt, dass ZFS den Vorteil hat, dass nur geänderte Daten übertragen...

GAK 25. Okt 2017

Kein Unterschied zu einem RAID5 bei dem mehr Platten fehlen als es Redundanz gibt.

Bachsau 22. Okt 2017

Seit wann ist höhere Komplexität ein Qualitätsmerkmal und "Packe alle Funktionen in ein...

ldlx 16. Okt 2017

so vom technischen her hätte ich schon interesse. Das kann ja immerhin irgendwas mehr als...

pumok 16. Okt 2017

Ich gebe zu, ist etwas weithergeholt, aber hier noch ein Vergleich, der veranschaulicht...



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