ZFS (Zettabyte File System) ist ein 2005 von Sun Microsystems vorgestelltes Dateisystem, das Speicherverwaltung, Volume-Management und Datensicherheit in einer Architektur vereint. Es gilt als eines der ausgereiftesten Dateisysteme für Server, NAS und Storage-Systeme und wird als OpenZFS auch unter Linux und FreeBSD eingesetzt.
Entstehung und Lizenz
ZFS wurde von Matthew Ahrens und Jeff Bonwick für Solaris entwickelt und 2005 als Open Source unter der CDDL-Lizenz veröffentlicht. Nach der Übernahme von Sun durch Oracle entstand mit OpenZFS eine unabhängige Weiterentwicklung, die heute die Grundlage von ZFS on Linux, FreeBSD und macOS-Implementierungen bildet.
Wichtige Merkmale
- Copy-on-Write: Daten werden nie überschrieben, sondern als neue Version geschrieben — dadurch entstehen praktisch sofort Snapshots ohne Ausfallzeit.
- Prüfsummen: Jeder Block trägt eine Checksumme; stille Datenkorruption (Bitrot) wird erkannt und bei redundanten Kopien automatisch repariert.
- RAID-Z: Integrierte Redundanz-Profile (RAID-Z1/Z2/Z3) ersetzen klassische Hardware-RAID-Controller, vergleichbar mit RAID.
- Pool-Modell: Storage-Pools (zpools) kombinieren beliebige Laufwerke; Dateisysteme und Volumes entstehen aus dem freien Pool-Speicher.
- Deduplizierung und Kompression: Optionale Block-Deduplizierung sowie transparente Kompression (z. B. LZ4, Zstandard).
- 128-Bit-Architektur: Theoretisch praktisch unbegrenzte Kapazitäten — der Name „Zettabyte" steht für die Zielgrößenordnung.
Praxis
# Pool aus zwei Laufwerken als Spiegel erstellen
zpool create tank mirror /dev/sda /dev/sdb
# Snapshot anlegen und zurückrollen
zfs snapshot tank/data@backup
zfs rollback tank/data@backupZFS eignet sich besonders für Backup- und NAS-Systeme, bei denen Datenintegrität und Snapshots zählen. Auf Desktop-Systemen ersetzt es oft das Standard-Dateisystem, wenn man Wert auf Prüfsummen und einfache Sicherung legt.
Verwandte Grundlagen: Dateisysteme erklärt, ext4, NTFS, Snapshot, RAID.