详解 FreeNAS ZFS 数据集

bijiafeng

详解 FreeNAS ZFS 数据集

此前已介绍过 ZFS 卷/数据集创建与管理，但在那份教程中对数据集并没有详细展开，由于 FreeNAS 系统的各种共享都是以数据集为基础而创建的，有必要用独立的篇幅对 ZFS 数据集做进一步的介绍和讲解。

数据集建立在卷上，且数据集之间彼此独立。可以根据需要，对每一个 ZFS 数据集的权限、压缩方式、重复数据删除以及存储配额做更细粒度的控制。可以把 ZFS 数据集视作磁盘分区，因为可以为它设置存储配额，也可以把它比作文件夹，因为可以为他设置权限。

在创建新的数据集之前，你需要先创建好 ZFS 卷，如果你还不了解 ZFS 卷的创建和管理方法，建议先阅读我们编写的另一篇教程《FreeNAS 创建和删除卷/数据集》。

创建新数据集

接下来，为大家介绍 ZFS 数据集创建时的一些选项和作用，首先在浏览器中打开 WebGUI 管理界面，如下图所示，点击 “Storage” 存储图标打开存储管理界面。FreeNAS 9.3 创建卷时会同时创建一个与卷同名的数据集，目前测试来看，在 WebGUI 界面中无法删除该数据集，因此我们只能在此数据集上面创建新的数据集。点选这个与卷同名的数据集，如下图所示，然后点击界面下方的 “Create Dataset” 创建数据集按钮，会弹出数据集创建窗口。

在数据集创建窗口下方可以看到第三个 “Advaced Mode” 高级模式按钮，点击此按钮会额外显示可以为新数据集设置的高级功能选项，如下图所示。

数据集创建选项介绍：

• Dataset Name：数据集名称，为数据集设置一个名称，该项必填，且不可使用中文，建议只使用英文字母；
• Compression Level：压缩级别，系统的默认采用 lz4 压缩算法，如果不做修改，新数据集将继承系统的默认值。本教程后面会对压缩方式做单独介绍；
• Share type：共享类型，创建数据集的目的是用于文件共享，如果该数据集用作 NFS 共享，则选择 UNIX，如果用作 CIFS 共享，则选择 Windows，如果用于 AFP 共享，则选择 Mac。
• Case Sensitivity：大小写敏感，即指定存储到该数据集中的文件名称是否区分大小写，默认为 sensitive 区分大小写，也可以选择 insensitive 不区分大小写或 mixed 混合（智能识别）。
• Enable atime：记录文件访问时间，此选项用来控制是否实时更新文件被访问的时间，默认为 继承上级卷/数据集的设置，也可以设置为 On 启用，或 Off 禁用。设置为禁用可以避免访问文件时产生过多的日志流量，同时也有助于提高系统性能；
• Quota for this dataset：空间限额，默认值为 0 即不限制该数据集的存储容量；例如，输入 20GiB 代表该数据集有 20 GB 的可用存储空间。
• Quota for this dataset and all children：该数据集和其子数据集的空间限额，默认值为 0 即不限制该数据集的存储容量；例如，输入 20GiB 代表该数据集以及其子数据集共有 20 GB 的可用存储空间。
• Reserved space for this dataset：预留空间，在硬件容量允许的情况下，为此数据集预留指定的存储空间。默认值为 0 即不预留存储容量；例如，输入 20GiB 代表在硬盘容量允许的情况下，确保预留20 GB 的存储空间给该数据集。
• Reserved space for this dataset and all children：为该数据集和其子数据集预留的空间，默认值为 0 即不预留存储容量；例如，输入 20GiB 代表在硬盘容量允许的情况下，确保预留20 GB 的存储空间给该数据集和其子数据集。
• ZFS Deduplication：ZFS 重复数据删除，默认为集成上级卷/数据集设置，也可以设置为 On 启用，Verify 验证，Off 禁用。本教程后面会对 ZFS 重复数据删除做单独介绍；
• Record Size：记录大小，即指定扇区大小，默认情况下 ZFS 会根据存入的数据自动调整这个值，但如果存入的文件大小是固定的（例如数据库），则可以在此处指定一个固定的记录大小，从而获得更好的性能。可以通过查阅固态硬盘 4K 对齐方面的教程来对比理解记录大小的概念。
  

为数据集指定一个名称，再结合上述选项介绍进行调整以满足你的需求，点击 “Add Dataset” 添加数据集按钮，数据集就创建好了。

数据集支持嵌套，即可以在某个数据集中再次创建数据集，没有数量限制，可以根据需要自由创建。也可以在数据集中创建 Zvol 虚拟硬盘，用于 iSCSI 块级共享，本教程点到为止。与 iSCSI 相关的内容将在单独的篇幅中进行介绍。

压缩方式介绍

压缩可以节省更多的存储空间，但强度过大的压缩会对系统性能造成一定的影响，应该为数据集指定哪一种类型的压缩，需要在性能和存储空间之间做权衡。ZFS 提供的压缩算法对客户端和应用程序是透明的，即对数据压缩和解压均在 NAS 服务器端进行，用户存取数据时是察觉不到的。以下是可以选择的压缩算法：

• lz4：这是自 FreeNAS 9.2.1 开始系统默认选用的压缩算法，它对系统性能影响小，向数据集中存取数据的速度几乎与不采用压缩时一样，推荐选用。
• gzip：此压缩算法分为 9 个级别，数字越大，压缩效果越好，速度也最慢。fastest (level 1) 压缩率最低，速度最快。 maximum (level 9) 压缩率最高，速度最慢。系统给 Gzip 压缩算法的默认值为 level 6 即压缩率适中，速度也适中。
• zle：快速但简单的算法，以消除 runs of zeroes。
• lzjb：压缩能力很好，但相比 lz4 压缩算法，它的性能要差一些。
  

通常，不推荐禁用压缩，建议采用 lz4，用微乎其微的性能损失，换取更多的存储空间。

重复数据删除技术

Deduplication（重复数据删除）对存入数据集中的相同文件只保留一个副本，从而节约存储空间。 取决于存入数据集中重复数据的总量，重复数据删除技术可以通过减少数据的写入，从而有效节省存储空间。但是，这种技术非常耗费内存，通常 1TB 存储空间需要额外提供 5GB 的内存。相比之下，同样是为达到节省存储空间的目的，使用压缩，性价比要更高。

需要格外注意的是，一旦为数据集启用了重复数据删除功能，已存入的数据无法取消该技术的控制。向启用重复数据删除功能的数据集中存入越多的数据，就需要越多的内存，当内存空间不足以容纳 DDT 表时，系统会将 DDT 表存入硬盘，这样一来，系统性能将会一落千丈（大坑）。重复数据删除技术是性能的噩梦，内存的克星，请务必谨慎启用。

删除数据集

删除数据集的操作非常简单，点选要删除的数据集，在界面下方找到并点击 “Destroy Dataset” 销毁数据集按钮，然后点击弹出提示框中的 “Yes” 确定按钮即可。

本文转自：http://www.getnas.com/