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REGIONALES RECHENZENTRUM ERLANGEN [RRZE]
Systemausbildung − Grundlagen und Aspekte von Betriebssystemen und System-nahen DienstenGregor Longariva, Marcel Ritter, 17.05.2017
Storage / Filesysteme
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Agenda
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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Prinzipieller Aufbau
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Aufbau einer Festplatte
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Aufbau einer Festplatte
Spur
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Aufbau einer Festplatte
Spur
Sektor
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Aufbau einer Festplatte
Sektor Lücke
Präambel 4096 Datenbits ECC
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Aufbau einer Festplatte
Spur
Sektor
Zylinder
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Aufbau einer Festplatte
Spur
Sektor
Zylinder
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Aufbau einer Festplatte
Spur
Sektor
Zylinder
Cluster
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Wie schnell ist eine Platte (worst case)?
Festplatte mit 15k (= 15.000 Umdrehungen / Min)
Latenz: 15.00060 sec / = 0,004 sec -> 4ms
IOPS: 0,004 sec1 Operation / = 250 Ops / sec
Bandbreite: 250 x 4096 Bytes pro Sektor =
1MByte pro Sekunde!
1.024.000 bytes / sec
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Wie schnell ist eine Platte (best case)?
1.024.000 bytes / sec
also ca. 180 MByte pro Sekunde
x 6 Köpfe = 6.144.000 Bytes / sec
6.144.000 Bytes / sec 30 (Zylinder pro Cluster) =
184.320.000 Bytes / sec
(aber immer noch ohne Plattencaches)
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Plattenzugriffe beschleunigen - Cache
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Partitionierung
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Partitionieren
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Partitionieren – warum?
Windows
Linux
FreeBSD
verschiedene Betriebssysteme
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Partitionieren – warum?
Windows
Filme
Fotos
Trennung Daten und Betriebssystem
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Partitionieren – warum?
verschiedene Bereiche eines OS
/home
swap
root
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Partitionieren – warum?
Arbeitskopien und Backups
Windows 8
Windos 8 Devel
Backup
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Partitionieren – warum?
Verkleinern der Platte
Windows 8
Win 95a
MS-DOS
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Partitionieren
System-ID
83 - Linux
bf - Solaris
87 - NTFS
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Partitionen am PC
4 Primärpartitionen
oder
3 Primärpartitionenbeliebige erweiterte Partitionen
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Klassischer Bootsektor MBR vs. GPT
MBR GPT
512 Bytes
EFIBIOS
Primäre Partitionstabelle
Backup Partitionstabelle
min. 16 384 Bytes
eine Partitionstabelle
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Partitionen anderer Systeme (Solaris)
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PLATTEN ZUSAMMENFASSEN
RAID -Redundant Array of Independent Disks
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Warum RAID
mehr Speicherplatz Sicherheit gegenDatenverlust*
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RAID 0
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RAID 1 - Mirror
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RAID 3
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RAID 4
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RAID 5
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RAID 6
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33
▪ Verschnitt an Speicherplatz ist gleich▪ RAID5: Hotspare wird „geschont“▪ Im Fall eines Plattendefekts:▪ RAID5 keine Redundanz (entspricht langsames Raid0)▪ Nach Einspringen der HotSpare werden alle Daten von allen
verbliebenen, intakten Platte gelesen um Parity neu zu berechnen▪ Treten Lesefehler auf, ist Rebuild ohne Datenverlust unmöglich▪ Zeitfenster für Rebuild bei großen Festplatten enorm (2 TB bei 100
MB/s = 6 Stunden!)▪ Fehlerwahrscheinlichkeit durch atypisches Lesen aller Disks ebenfalls
RAID 5 + HotSpare oder RAID 6?
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34
RAID 5 + HotSpare oder RAID 6?
Fazit:RAID 6 ist RAID 5 + HotSpare vorzuziehen
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DATEISYSTEME
Speicherung von Daten
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36
Probleme beim Speichern von Daten
Dateisysteme verwenden Cluster
Dateien sind oft größer (oder kleiner) als ein Cluster
Wie kann man nun gespeicherte Daten adressieren?
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37
Kontinuierliche Speicherung
Chunk 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2: Datei ALänge 5
7: Datei DLänge 5
14: Datei VLänge 2
12: leer0: leer
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38
Verkettete Speicherung
3 7 9 1 12
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39
Indizierte Speicherung
3 7 9 1 12
3 7 9 1 12Index-Cluster
Daten-Cluster der Datei
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40
Indizierte Speicherung, mehrstufige Indizierung
3 7 9 1 12
3 7 9 1Index-Cluster
Daten-Cluster mit einem zusätzlichen Index Cluster
12 16 2
16
…
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DATEISYSTEME
Beispiele anhand gängiger Dateisysteme
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42
FAT
Bootsektor reserv. FAT 1 FAT 2 Stammverz. Datenbereich
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43
FAT
Bootsektor reserv. FAT 1 FAT 2 Stammverz. Datenbereich
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44
FAT
Bootsektor reserv. FAT 1 FAT 2 Stammverz. Datenbereich
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45
FAT
Bootsektor reserv. FAT 1 FAT 2 Stammverz. Datenbereich
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46
FAT
Bootsektor reserv. FAT 1 FAT 2 Stammverz. Datenbereich
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47
FAT
Bootsektor reserv. FAT 1 FAT 2 Stammverz. Datenbereich
3 93 16 45 0-1 0 37 …
3 93 16 45
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48
FAT
Bootsektor reserv. FAT 1 FAT 2 Stammverz. Datenbereich
Dateiname Erweit. Attrib. erstellt letzt. Zugr. letzt. Änd. Start Clust. Größe
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49
NTFS - Next Technology File System
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50
NTFS - Next Technology File System
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51
NTFS - Next Technology File System
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52
NTFS - Next Technology File System
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53
NTFS - Next Technology File System
Master File Table (12,5%)
Datenbereich
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54
Klassische Unix Dateisysteme
Quelle: heise.de17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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55
System V File System
Bootblock
Superblock
InodeTabelle
DatenCluster
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56
Linux ext2 / ext3 Dateisystem
Bootblock
Superblock zweite Blockgruppeerste Blockgruppe
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57
Linux ext2 / ext3 DateisystemBootblock
Superblock zweite Clustergruppeerste Clustergruppe
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58
Linux ext2 / ext3 Dateisystem
Superblock
DeskriptorTabelle
BlockBitmap
InodeBitmap
Cluster mit InodeTabelle
DatenCluster
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DATEISYSTEME
Konzepte um Datenintegrität zu garantieren
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60
Journaling
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61
Metadaten - Journaling
Metadaten Daten
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62
Vollständiges Journaling
Metadaten Daten
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63
Ordered - Journaling
Metadaten Daten
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64
copy on write
Daten und Metadaten werden immer in freie Blöcke geschrieben:es werden keine Daten überschrieben
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65
ZFS - Beispiel für copy on write
Uberblock
Zeiger/Metadaten
Zeiger/Metadaten
Daten
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66
ZFS - Beispiel für copy on write
Uberblock
Zeiger/Metadaten
Zeiger/Metadaten
Daten
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67
ZFS - Beispiel für copy on write
Uberblock
Zeiger/Metadaten
Zeiger/Metadaten
Daten
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68
ZFS - Beispiel für copy on write
Uberblock
Zeiger/Metadaten
Zeiger/Metadaten
Daten
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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69
ZFS - Beispiel für copy on write
Uberblock
Zeiger/Metadaten
Zeiger/Metadaten
Daten
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70
ZFS - mehr als nur ein Dateisystem
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71
ZFS - Datenintegrität
Quelle: Sun / RRZE17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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72
ZFS - Datenintegrität
Quelle: Sun / RRZE17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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73
ZFS - Datenintegrität
Quelle: Sun / RRZE17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
![Page 74: Storage / Filesysteme...Klassischer Bootsektor MBR vs. GPT MBR GPT 512 Bytes BIOS EFI Primäre Partitionstabelle Backup Partitionstabelle min. 16 384 Bytes eine Partitionstabelle 17.05.2017](https://reader034.vdokument.com/reader034/viewer/2022051914/60050c7c54c0e209474c975c/html5/thumbnails/74.jpg)
DATEISYSTEME IM NETZ
Verteilte- und Cluster- Dateisysteme
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75
Verteilte Dateisysteme
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76
Cluster- und andere Dateisysteme
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![Page 77: Storage / Filesysteme...Klassischer Bootsektor MBR vs. GPT MBR GPT 512 Bytes BIOS EFI Primäre Partitionstabelle Backup Partitionstabelle min. 16 384 Bytes eine Partitionstabelle 17.05.2017](https://reader034.vdokument.com/reader034/viewer/2022051914/60050c7c54c0e209474c975c/html5/thumbnails/77.jpg)
NETWORK ATTACHED BLOCK
Blockgeräte über Storage Attached Netze verwenden
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78
Blockprotokolle über SAN
FCoE
Fibre Channel
iSCSI
AoE
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NAS - PROTOKOLLE
Netzwerk-File-System-Protokolle
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80
2 „Klassiker:▪ Windows-Welt: CIFS/SMB▪ Common Internet Filesystem / System Message Block▪ Ursprung: IBM / Microsoft
▪ Unix-Welt: NFS▪ Network Filesystem▪ Ursprung: Sun Microsystems
Netzwerk-Filesystem-Protokolle
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81
▪ SMB▪ Version 1.0
▪ CIFS▪ Version 2.0 (2006) (>= Windows Vista / Server 2008)
› Vereinfachung (Subcommands: > 100 => 19)› Neu: Symbolische Links, Größere Blockgröße, Unicode
▪ Version 2.1 (>= Windows 7 / Server 2008 R2)› Performance
▪ Version 3.0 (ehemals 2.2, >= Windows 8 / Server 2012)› SMB Direct (SMB over RDMA)› SMB Multichannel› End-to-End encryption
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – CIFS/SMB
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82
▪ NFS – Version 2▪ Basierend auf RPC (Remote Procedure Call)▪ Portmapper (Port 111):› Vermittelt Dienste auf dynamischen Ports (Firewall!)› UDP (später erst: auch TCP)
▪ 32 bit (max. 2 GB Filegröße)▪ NFS – Version 3
▪ UDP + TCP▪ 64 bit Support
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – NFS
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83
▪ NFS – Version 4▪ IETF▪ Single Standard Port 2049 => kein Portmapper mehr notwendig▪ NFSv4 ACLS (ähnlich Windows/CIFS ACLs)▪ RPCSEC_GSS (Kerberos)
▪ NFS – Version 4.1▪ pNFS
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – NFS
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84
▪ Sicherheit:▪ Beschränkung Host-basiert (AUTH_SYS / AUTH_UNIX)▪ ro / rw, (no_)root_squash, (in)secure (NAT VMs!)▪ Client-Server Mapping uid/gid-basiert (Sicherheit!)▪ Posix ACLs (nur RFC, kein Standard!)
▪ Ab Version 4.0:▪ Client-Server Mapping „String“-basiert (idmap!)▪ Starke Verschlüsselung / Authentifizierung
› krb5: Authentication Only› krb5i: Integrity› krb5p: Privacy
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – NFS
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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AGENDA
§ Hardware§ Storage§ Zugriffs-Protokolle§ Filesysteme
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86
▪ Heute mal aus der anderen Richtung
▪ Von der Hardware …
▪ … bis zum Bit
Storage / Filesysteme
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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TOP 1
Hardware§ Typischer Aufbau / Storage Appliances
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8817.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
DAS – DirectAttached Storage
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Server
Platten
FAS3220FAS3220
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89
Klassisch
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Kopf1(aktiv) Kopf2(passiv)
Platten
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Klassisch (inkl. Spiegelung)
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Kopf1(aktiv) Kopf2(passiv)
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Platten
Spiegelung
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Scale-Out
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Kopfn
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92
Unterscheidung: SAN ↔ NAS
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
▪ SAN (Storage Area Network)▪ Block-Level Zugriff▪ Protokolle:› Eigene Verkabelung: Fibre Channel (FC), SAS
▪ Basierend auf klassischem TCP/IP Netzwerk:› iSCSI, FCoE, AoE
▪ NAS (Network Attached Storage)▪ File-Level Zugriff▪ Mehr dazu später …
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TOP 2
Storage-Grundlagen§ Verbund von Speichermedien:
§ RAID, Volume Manager
![Page 94: Storage / Filesysteme...Klassischer Bootsektor MBR vs. GPT MBR GPT 512 Bytes BIOS EFI Primäre Partitionstabelle Backup Partitionstabelle min. 16 384 Bytes eine Partitionstabelle 17.05.2017](https://reader034.vdokument.com/reader034/viewer/2022051914/60050c7c54c0e209474c975c/html5/thumbnails/94.jpg)
9417.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
▪ Zusammenfassung mehrerer Festplatten für▪ mehr Speicherplatz (am Stück)▪ mehr Ausfallsicherheit (nicht immer!)▪ RAID 0: Striping▪ RAID 1: Mirroring▪ RAID 4: 1 Parity (dedizierte Parity-Platte)▪ RAID 5: 1 Parity (verteilt Parity, Platz v. 1 Platte f. Parity)▪ RAID 6: 2 Parity (verteilt, Platz v. 2 Platten f. Parity)▪ Implementierungen in Hard- und Software› Vor- und Nachteile!
RAID (Redundant Array of Independent Disks)
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95
Raid Levels
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
Raid-Level Data Disks
ParityDisks
Spare Disks
Disk Errors
SpeedW / R
UsableSpace
0 N 0 0 0 ++ / ++ N1 N N 0 1 0 / + N/24 N 1 0 1 - / 0 N/(N+1)5 N 1 0 1 0 / 0 N/(N+1)5 + Spare N 1 1 1 0 / 0 N/(N+2)6 N 2 0 2 - / 0 N/(N+2)10 N N 0 1 ++ / ++ N/250 N 2 0 1 0 / + N/(N+2)60 N 4 0 1 0 / + N/(N+4)
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96
Raid Levels / Bsp: 8x 1TB Disks
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
Raid-Level Data Disks
ParityDisks
Spare Disks
Disk Errors
UsableSpace
0 8 0 0 0 8 TB1 4 4 0 1 4 TB4 7 1 0 1 7 TB5 7 1 0 1 7 TB5 + Spare 6 1 1 1 6 TB6 6 2 0 2 6 TB10 4 4 0 1 4 TB50 6 2 0 1 6 TB60 4 4 0 1 4 TB
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97
▪ Raid6 oder RAID5 mit Hotspare?▪ Verschnitt an Speicherplatz ist gleich▪ RAID5: Hotspare wird „geschont“▪ Aber im Fall eines Plattendefekts:› Bei RAID5 besteht keinerlei Redundanz (effektiv:
langsames Raid0)› Nach Einspringen der HotSpare werden alle Daten von
allen verbliebenen, intakten Platte gelesen um die Parityneu zu berechnen
Fragen aus der Praxis:Raid5 + Hotspare oder Raid6
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› Treten dabei Lesefehler auf, ist ein Rebuild ohne Datenverlust unmöglich
› Zeitfenster für Rebuild bei großen Festplatten enorm (2 TB bei 100 MB/s = 6 Stunden!)
› Fehlerwahrscheinlichkeit durch atypisches Lesen aller Disks ebenfalls!
▪ RAID6: Eine weitere Platte kann ausfallen / Lesefehler produzieren
Fragen aus der Praxis:Raid5 + Hotspare oder Raid6
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
![Page 99: Storage / Filesysteme...Klassischer Bootsektor MBR vs. GPT MBR GPT 512 Bytes BIOS EFI Primäre Partitionstabelle Backup Partitionstabelle min. 16 384 Bytes eine Partitionstabelle 17.05.2017](https://reader034.vdokument.com/reader034/viewer/2022051914/60050c7c54c0e209474c975c/html5/thumbnails/99.jpg)
99
▪ LVM (Logical Volume Manager)▪ Zusammenfassung mehrere Festplatten, meist flexibler als
RAID▪ Auch bei Windows:▪ Software-Raid über Systemsteuerung (auch System, Raid1)▪ Neuer: Storage Spaces (Resilient Storage)› Mirror (è Raid 1)› Parity (1/2 è Raid 5/6)› Simple (è Raid 0)
LVM
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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LVM (Logical Volume Manager)Bsp: Linux LVM2
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![Page 101: Storage / Filesysteme...Klassischer Bootsektor MBR vs. GPT MBR GPT 512 Bytes BIOS EFI Primäre Partitionstabelle Backup Partitionstabelle min. 16 384 Bytes eine Partitionstabelle 17.05.2017](https://reader034.vdokument.com/reader034/viewer/2022051914/60050c7c54c0e209474c975c/html5/thumbnails/101.jpg)
TOP 3
Storage-Grundlagen§ Grundlagen: Speichermedien
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102
▪ Block-basierte Speichermedien▪ Mechanisch: Festplatten▪ Speicher-basiert: SSDs, USB-Stick
▪ Begriffe▪ Latenz / Zugriffszeit› Spurwechselzeit
▪ IO-Größe▪ IO-Rate▪ Bandbreite
Storage: Grundlagen Speichermedien
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![Page 103: Storage / Filesysteme...Klassischer Bootsektor MBR vs. GPT MBR GPT 512 Bytes BIOS EFI Primäre Partitionstabelle Backup Partitionstabelle min. 16 384 Bytes eine Partitionstabelle 17.05.2017](https://reader034.vdokument.com/reader034/viewer/2022051914/60050c7c54c0e209474c975c/html5/thumbnails/103.jpg)
103
▪ Bsp.: Festplatte 15k (15.000 Umdrehungen / Min)▪ Latenz: 60s / 15.000 = 4 ms▪ IOPs: 1 / 4 ms = 250 / s
▪ Bandbreite:› Random / Worst Case:› 250/s x 4k Blöcke pro Sekunde -> 1000 KB/s (!)
› Linear Read/Write› 150 MB/s
Storage: Speichermedien – Mechanisch
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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104
▪ Keine mechanisch bedingten Latenzen▪ Potentiell höhere Bandbreiten
▪ Random I/O weniger „schmerzhaft“▪ Aber:
▪ Limitierte Anzahl Schreib-Zyklen pro Zelle▪ Wear-Leveling notwendig
› Gleichmäßige Verteilung von Schreiboperationen für max. Lebensdauer▪ Verantwortlich: eigener Controller▪ Problem: nicht länger genutzte Sektoren erkennen
› Neues Kommando: TRIM
Storage: Speichermedien – Speicherbasiert
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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105
Storage: Vergleich Speichermedien Mechanisch / SSD / NVDIMM
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
* 1s / (Latenz+Seek) (max. random) ** bei 4k Blöcken (max. random) *** „-N“: DRAM-based, „-F“ FLASH-based „-P“ Mixed – Coming with DDR5?
Type Latenz+Seek(Theorie)
IOPs(Theorie)*
Bandbreite (Theorie)**
R/W IOPs(Praxis)
3,5“ 15k SAS 4 ms 250 1.000 KB/s 180 / 165
2,5“ 15k SAS 4 ms 250 1.000 KB/s 200 / 190
2,5“ 10k SAS 6 ms 166 664 KB/s 150 / 140
2,5“ 7.2k SATA 8 ms 120 480 KB/s 80 / 74
2,5“ 5.4k SATA 11 ms 90 360 KB/s 52 / 50
2,5“ eMLC SSD SAS 0.5 ms - - ~ 50.000
SSD NVMe (TOP!) 0.01 ms - - ~ 300.000
NVDIMM(-N) *** 0.00001 ms - > 1.000.000
Typische Leistungsdaten:
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106
TRIM – weitere Funktionalität
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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TOP 4
§ Filesysteme
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108
▪ Quota, Rechte (xattr, acl), ▪ Journal (Filesystem-Check!)▪ Kompression, Verschlüsselung, Checksummen▪ Snapshots, Klonen, Deduplikation▪ int. RAID / LVM▪ Beschränkungen:
▪ Dateigröße, Filesystemgröße, Länge Dateiname▪ Vergrößern/Verkleinern
Eigenschaften
17.05.2017 | Systemausbildung – Storage / Filesysteme | Gregor Longariva, Marcel Ritter
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109
▪ Teil fast aller aktueller Linux-Dateisysteme▪ Änderungen werden erst in Journal geschrieben▪ Später (im Hintergrund) „sauber“ ins Dateisystem integriert▪ Warum?
▪ Ohne: Prüfung des kompletten Dateisystems bei ungeplantem Reboot / Ausfall (kann Stunden dauern!)
▪ Journal reduziert diese Zeit auf wenige Sekunden
Journal
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110
▪ Kompression▪ Daten werden beim Speichern (oder in einem nachgelagerten
Prozess) komprimiert um Platz zu sparen▪ Verschlüsselung
▪ Daten werden beim Speichern verschlüsselt▪ Bei Diebstahl der Platten kein Zugriff auf Daten möglich▪ Aber: Eingabe eines Passworts vor dem Zugriff notwendig
▪ Checksummen▪ Datenblöcke werden beim Schreiben mit Checksumme versehen▪ Fehler beim Lesen können dadurch erkannt werden
(8 TB Festplatten!)
Kompression / Verschlüsselung / Checksummen
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111
▪ Snapshot▪ (Schnelles) Einfrieren des Zustands eines Dateisystems
▪ Klonen▪ Schnelles „Kopieren“ von Dateien▪ COW (Copy-on-Write)
▪ Deduplikation▪ Zusammenfassen von Datenblöcken mit gleichem Inhalt▪ Speicherhungrig!▪ Durchbruch erst mit SSDs (weniger Penalty!)
▪ Scrubbing▪ Regelmäßiges Prüfen der Daten (ggf. inkl. Schreibtest)
Snapshot / Klonen / Dedup / Scrubbing
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112
▪ Dateisystemgröße▪ z.B. ReiserFS: 16 TB
▪ Dateigröße▪ z.B. FAT32: 2 GB (USB Sticks!)
▪ Länge Dateiname/-pfad▪ z.B. DOS: 8.3 Zeichen „autoexec.bat“
▪ Vergrößern / Verkleinern des Dateisystems▪ Online / Offline?
▪ Einsatzzweck?
Beschränkungen
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TOP 5
Network Attached Storage (NAS)§ Zugriffsprotokolle
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114
▪ 2 „Klassiker:
▪ Windows-Welt: CIFS/SMB▪ Common Internet Filesystem / System Message Block▪ Ursprung: IBM / Microsoft
▪ Unix-Welt: NFS▪ Network Filesystem▪ Ursprung: Sun Microsystems
Netzwerk-Filesystem-/NAS-Protokolle
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▪ SMB (Server Message Block)
▪ Version 1.0
▪ CIFS (Common Internet FileSystem)
▪ Version 2.0 (2006) (>= Windows Vista / Server 2008)
› Vereinfachung (Subcommands: > 100 => 19)› Neu: Symbolische Links, Größere Blockgröße, Unicode
▪ Version 2.1 (>= Windows 7 / Server 2008 R2)
› Performance
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – CIFS/SMB
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▪ Version 3.0 (ehemals 2.2, >= Windows 8 / Server 2012)
› SMB Direct (SMB over RDMA)› SMB Multichannel› End-to-End encryption
▪ Version 3.0.2 (auch 3.02, >= Windows 8.1 / Server 2012R2)
› SMB1 abschaltbar (Sicherheit!)
▪ Version 3.1.1 (>= Windows 10 / Server 2016)
› Secure negotiation Pflicht für SMB >= 2.x
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – CIFS/SMB
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▪ Version 2 (RFC 1094, 03/1989)
▪ Basierend auf RPC (Remote Procedure Call)▪ Portmapper (Port 111):› Vermittelt Dienste auf dynamischen Ports (Firewall!)› UDP (später erst: auch TCP)
▪ 32 bit (max. 2 GB Filegröße)▪ Version 3 (RFC 1813, 06/1995)
▪ UDP + TCP▪ 64 bit Support▪ Asynchrones Schreiben
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – NFS
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▪ Version 4 (RFC 3010, 12/2000, Rev.: RFC 3530/7530)
▪ Single Standard Port 2049 (kein Portmapper!)▪ NFSv4 ACLS (ähnlich Windows/CIFS ACLs)▪ RPCSEC_GSS (Kerberos)
▪ Version 4.1 (RFC 5661, 01/2010)
▪ pNFS▪ Version 4.2 (RFC 7862, 11/2016)
▪ Sparse File Support▪ Server Side Copy▪ Space Reservation
Netzwerk-Filesystem-Protokolle – NFS
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▪ Bis inkl. Version 3▪ Beschränkung Host-basiert (AUTH_SYS / AUTH_UNIX)▪ ro / rw, (no_)root_squash, (in)secure (NAT VMs!)▪ Client-Server Mapping uid/gid-basiert (Sicherheit!)▪ Posix ACLs (nur RFC, kein Standard!)
▪ Ab Version 4.0:▪ Client-Server Mapping „String“-basiert (idmap!)▪ Starke Verschlüsselung / Authentifizierung› krb5 (Authentication Only), krb5i (Integrity), krb5p (Privacy)
Netzwerk-Filesystem-Protokolle –Warum NFS 4.x nutzen?
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