学步园

　　和传统File System + Volume Manager +
Storage架构不同，ZFS则是直接基于存储设备提供所有的功能，因此有自己独有的创新特性，性能自然非比寻常。

　　Dynamic Striping vs. Static Striping

　　由于ZFS是基于COW和一个全局动态的ZFS Pool，任何一次写
操作，都是对一块新数据块(Block)的一次写操作。ZFS从ZFS Pool中动态挑选出一个最优的设备，并且以一个transaction(事
务)线性写入，充分有效地利用了现有设备的带宽，我们把这个特性称为Dynamic Striping。而相对应的Static
Striping则是传统文件系统所使用的方式，Static Striping需要管理员预先对这组Stripe进行正确地计算人为
设置，而且如果加入新的设备则需要再次人为的计算和设置，更为严重的是如果人为计算错误，则会直接影响系统的性能。而在使用Dynamic
Striping这种特性之后，我们根本不需要人为介入，ZFS会自动调整，智能的为你 提供最佳的设备，最快的操作方式。

　　ZFS支持多种大小的数据块定义，从512字节到1M字节。和传统文件系统往往都是固定大小数据块不同，ZFS则是可以动态的根据不同
大小的文件进行计算，动态的选择最佳的数据块。

　　因为不同大小数据
块，直接影响到实际使用硬盘容量和读取速度。如果使用较小的数据块，存储文件所导致的碎片则较少，读写小文件更快一些，但是会导致需要创建更多的
metadata，读写大文件则会更费时。如果使用较大的数据块，使用的metadata较少，更利于读写大文件，但是会导致更多的碎片。ZFS根据实际
调查现有文件使 用的情况，分析出一个选择数据块大小的算法，动态的根据实际文件大小确定最佳的数据块。所以ZFS是
非常智能的，在不需要系统管理员介入，就可以得到一个自我调优的结果。当然ZFS也支持用户对单个文件或者整个文件系统
所使用的数据块大小的自定义设置。

　　智能预读取(Intelligent Prefetch)

　　多数的操作系统都
有这种将数据预先读取的功能，而ZFS则是建立在文件系统上直接提供的一种更加智能的数据预读取功能。它不仅可以智能地识别出多种读取模式， 进
行提前读取数据，而且可以对每个读取数据流进行这种预读取智能识别，这个对许多流媒体提供者来说是件非常好的事情。

　　在扩展性上，和现有文件系统多是基于一个受限的静态模型不同，ZFS是采用ZFS
Pool这个动态概念，它的metadata也是动态，并且读写操作都是可并行的，并且具有优先级概念，所以即使在大数据量，多设备的情况下仍可以保证性
能的线性增长。

　　6.自我修复功能

　　ZFS Mirror 和 RAID-Z

　　传统的硬盘Mirror及RAID 4，RAID 5阵列方式都会遇到前面提到过的问题：Silent Data
Corruption。如果发生了某块硬盘物理问题导致数据错误，现有的Mirror，包括RAID 4，RAID
5阵列会默默地把这个错误数据提交给上层应用。如果这个错误发生在Metadata中，则会直接导致系统的Panic。
而且还有一种更为严重的情况是：在RAID 4和RAID
5阵列中，如果系统正在计算Parity数值，并再次写入新数据和新Parity值的时候发生断电，那么整个阵列的所有存储的数据都毫无意义了。

　　在ZFS中则提出了相对应的ZFS
Mirror和RAID-Z方式，它在负责读取数据的时候会自动和256位校验码进行校验，会主动发现这种Silent Data
Corruption，然后通过相应的Mirror硬
盘或者通过RAID-Z阵列中其他硬盘得到正确的数据返回给上层应用，并且同时自动修复原硬盘的Data Corruption 。

　　Fault Manager

　　在Solaris 10中，包含 一个ZFS诊断引擎和Solaris的 Fault Manager(这也是Solaris 10的
另一个新特性)交互，可以实时地诊断分析并且报告ZFS Pool和存储设备的错误，用户可以通过Fault
Manager及时得到一个非常友善的消息。这个诊断引擎虽然不会采取主动的行为去修复或者解决
问题，但是会在消息中提示系统管理员可采取的动作。类似下面一个ZFS报错消息，其中REC-ACTION就是建议采取的动作：
SUNW-MSG-ID: ZFS-8000-D3, TYPE: Fault, VER: 1, SEVERITY:
MajorEVENT-TIME: Fri Mar 10 11:09:06 MST 2006PLATFORM: SUNW,Ultra-60,
CSN: -, HOSTNAME: neoSOURCE: zfs-diagnosis, REV: 1.0EVENT-ID:
b55ee13b-cd74-4dff-8aff-ad575c372ef8DESC: A ZFS device failed. Refer to http://sun.com/msg/ZFS-8000-D3
for more information.AUTO-RESPONSE: No automated response will
occur.IMPACT: Fault tolerance of the pool maybe compromised.REC-ACTION:
Run ’zpool status -x’ and replace the bad device.

　　7. 安全

　　在安全上，ZFS支持类似NT风格NFSv4版的ACL(读取控制列表)。而且前面所提到的256位验证码，用户可选择多种验证方式，包括
SHA-256验证算法，从而在物理存储单元级别上保证数据的安全性。

　　8. 超强功能

　　ZFS作为“最后一个文件系统”，涵盖了基本的文件系统和Volume管理的功能，同时
一并提供许多企业级别的超强功能：Quota(配额)，Reservation(预留), Compression(压 缩)，
Snapshot(快照)，Clone(克隆)。并且速度非常快。有了这个文件系统，大家再也不需要任何Volume Manager了。

　　兼容性

　　ZFS是一个完全兼容POSIX规范的文件系统，所以处于上层的应用程序是完全不受影响。ZFS也提供一个Emulated
Volume模块，可以把任何一个ZFS文件系统作为普通的块设备使用。同时ZFS也可以使用基于Volume
Manager构建的Volume作为存储设备单 元。这样在不需要修改应用程序，不修改已有文件系统下，给了大家最大的自由度去获得ZFS提供的各
种特性。

　　10. 开源

　　ZFS是Sun Microsystems公 司作为OpenSolaris的一个开源项目运作并且完全免费使用，点击这里(http://www.opensolaris.org/os/community/zfs/source/
)
可以直接浏览到ZFS的代码。 这就代表着我们不仅同时可以享受商业公司的高质量，也可以获得开源模式的优点。

　　虽然目前只有Solaris支持该文件系统，但是这种开源的模式必定会促进更多基于ZFS的应用。现在已经有国外开发者正在将ZFS移植到
Linux和Mac OS上来。如果想要体验一下ZFS，由于目前它和Solaris 10绑定在一起