El propósito de esta publicación es brindar a los administradores de sistemas una descripción general y una comparación de los sistemas de archivos disponibles en Linux.
Sistemas de archivos de Linux
Una de las características más interesantes del sistema operativo Linux es su variedad de sistemas de archivos. Los sistemas de archivos se pueden definir y construir en base a una partición. Los sistemas de archivos VFAT, ext2, ext3, ext4 y Reiser pueden coexistir en el mismo sistema Linux, junto con varios otros sistemas de archivos y particiones sin formato.
Su elección de cuál usar se basa en la compatibilidad, la confiabilidad, la seguridad y el rendimiento. Oracle generalmente no certifica sus productos contra sistemas de archivos, pero sí certifica sistemas operativos. Sin embargo, para algunas distribuciones de Linux, Oracle puede optar por tener certificaciones en diferentes sistemas de archivos. Dependiendo de la versión, Linux puede incluir sistemas de almacenamiento basados en ext2, ext3, ext4, btrfs y NFS (por ejemplo, NetApp).
Sistemas de archivos recomendadosM
Hay varios sistemas de archivos disponibles para el sistema operativo Linux:
- Los sistemas de archivos ext2, ext3, ext4 son robustos. ext2 era el sistema de archivos predeterminado en el kernel 2.2. ext3 es simplemente el sistema de archivos ext2 mejorado con una función de diario. ext3 es el sistema de archivos predeterminado para RHEL 3 y 4. ext4 se desarrolló como el sucesor de ext3. Proporciona funciones para grandes sistemas de archivos, rendimiento, mayores límites y confiabilidad.
- Oracle Cluster File System (OCFS) es un sistema de archivos compartido diseñado específicamente para Oracle Real Application Cluster (RAC). OCFS elimina el requisito de que los archivos de la base de datos de Oracle estén vinculados a controladores lógicos. Los volúmenes OCFS pueden abarcar un disco compartido o varios discos compartidos para mejorar la redundancia y el rendimiento.
- OCFS2 es la próxima generación de Oracle Cluster File System para Linux. Es un sistema de archivos compatible con POSIX basado en extensiones. A diferencia de la versión anterior (OCFS), OCFS2 es un sistema de archivos de uso general que se puede utilizar para instalaciones domésticas compartidas de Oracle, lo que facilita aún más la administración de las instalaciones de Oracle Real Application Cluster (RAC).
- XFS está diseñado para una alta escalabilidad y proporciona un rendimiento de E/S casi nativo incluso cuando el sistema de archivos abarca varios dispositivos de almacenamiento
En resumen, los sistemas de archivos recomendados son:
- Nodo único :cualquier sistema de archivos compatible con el proveedor de Linux. Tenga en cuenta que cualquier problema del sistema de archivos debe ser resuelto por el proveedor de Linux.
- Multinodo (RAC) :OCFS, raw, sistemas de almacenamiento basados en NFS (p. ej., NetApp).
Características del sistema de archivos
Al elegir un sistema de archivos, el rendimiento no es el punto más importante. Por ejemplo, si existe el riesgo de que los datos se corrompan, se pierdan o se comprometan, no se debe utilizar un sistema de archivos rápido. Oracle no admite archivos en sistemas de archivos que no tengan capacidad de escritura simultánea en caché. El sistema de archivos debe reconocer las operaciones de escritura. Por ejemplo, NFS estándar se basa en UDP, que es un protocolo de red que no incluye un mecanismo de reconocimiento. Un proveedor que proporciona un sistema de archivos de red compatible es Network Appliance y utiliza un protocolo NFS modificado.
También hay requisitos de seguridad. Oracle RDBMS y los archivos de la base de datos requieren permisos de archivo especiales, que no están disponibles en algunos sistemas de archivos (como VFAT). Si los permisos de archivos específicos no están configurados correctamente, Oracle RDBMS no funciona correctamente. Los archivos de datos deben ser accesibles sólo para el propietario de la base de datos. El servidor de la base de datos debería poder controlar todos los demás accesos a archivos y datos.
Llevar un diario es una característica popular. El principal beneficio es que los cambios en el sistema de archivos se registran en un archivo diario. Si el servidor falla o se apaga sin sincronizar el disco, el archivo de diario se puede aplicar al sistema de archivos. Las comprobaciones de integridad y la recuperación de tales sistemas de archivos son muy rápidas. Esto es bastante notable durante el arranque del sistema. El comando fsck comprueba los sistemas de archivos registrados más rápidamente en comparación con los sistemas de archivos no registrados.
Sistemas de archivos de nodo único (local)
Nota :estos sistemas de archivos NO DEBEN ser compartidos entre servidores separados.ext2, ext3, ext4
– Los sistemas de archivos ext2, ext3 y ext4 están estrechamente relacionados.
– ext2 se puede convertir a ext3.
– ext3 se puede montar como un sistema de archivos ext2.
– ext3 es un archivo registrado system.
– ext3 tiene varias mejoras de rendimiento para ext2.
– ext3 se puede montar como ext4.
– ext4 tiene todas las funciones proporcionadas por ext3 y proporciona funciones para sistemas de archivos más grandes, rendimiento, límites aumentados , fiabilidad.
ReiserFS
– Es el sistema de archivos predeterminado para Novell/SuSE Linux. En distribuciones RedHat no está instalado de forma predeterminada, pero los paquetes necesarios están en los medios de distribución.
– ReiserFS se encuentra actualmente en modo de mantenimiento con SuSE/Novell.
btrfs
– Del wiki de Btrfs:Btrfs es un nuevo sistema de archivos de copia en escritura (CoW) para Linux destinado a implementar características avanzadas mientras se enfoca en la tolerancia a fallas, reparación y fácil administración.
– Desarrollado conjuntamente en Oracle, Red Hat, Fujitsu, Intel , SUSE, STRATO y muchos otros, Btrfs tiene licencia GPL y está abierto a la contribución de cualquier persona.
Consulte https://btrfs.wiki.kernel.org para obtener más información.
XFS
XFS está diseñado para una alta escalabilidad y proporciona un rendimiento de E/S casi nativo incluso cuando el sistema de archivos abarca varios dispositivos de almacenamiento. Consulte Sistema de archivos XFS en Oracle Linux para obtener más detalles.
Sistemas de archivos de múltiples nodos (compartidos/agrupados)
Particiones sin procesar
– Las particiones sin procesar se han considerado la solución de alto rendimiento.
– Las lecturas y escrituras sin procesar no utilizan la memoria caché del búfer del sistema operativo.
– Las lecturas y escrituras sin procesar pueden mover búferes más grandes que las E/S del sistema de archivos.
– Raw requiere una administración más experimentada.
Sistema de archivos de clúster de Oracle (OCFS)
– Oracle Cluster File System está diseñado para usarse con RAC. Oracle admite OCFS para su uso con archivos de bases de datos. OCFS no es un sistema de archivos registrado, pero tiene métricas de rendimiento muy buenas.
– Su rendimiento es menos de un 5 % más lento en comparación con los dispositivos sin formato y, en la mayoría de las pruebas, solo un 2 % más lento.
– Comenzando con la versión OCFS . 1.0.14-1, OCFS admite E/S asíncrona.
OCFS2
OCFS2 es la próxima generación de Oracle Cluster File System para Linux. Es un sistema de archivos compatible con POSIX basado en extensiones. A diferencia de la versión anterior (OCFS), OCFS2 es un sistema de archivos de propósito general que se puede usar para instalaciones domésticas compartidas de Oracle, lo que facilita aún más la administración de las instalaciones de Oracle Real Application Cluster (RAC). Entre las nuevas características y beneficios se encuentran:
- Archivos locales de arquitectura y nodo mediante enlaces simbólicos dependientes del contexto (CDSL).
- DLM conectable basado en red.
- Recuperación de nodo/registro en diario mejorado mediante el subsistema "JBD" del kernel de Linux.
- Rendimiento mejorado de las operaciones de metadatos (asignación de espacio, bloqueo, etc.).
- Almacenamiento en caché/bloqueo de datos mejorado (para archivos como binarios de Oracle, bibliotecas, etc.)
Consulte https://oss.oracle.com/projects/ocfs2/ para obtener más información.