Sistemas de archivos remplazables en caliente, tan suaves como Btrfs[

por calpee

Los sistemas de archivos, como los archivadores o cajones, controlan la forma en que su sistema operativo almacena los datos. También contienen metadatos como tipos de archivo, qué se adjunta a los datos y quién tiene acceso a esos datos. Para usuarios de windows o macOS[

Honestamente, no hay suficientes personas que consideren qué sistema de archivos usar para sus computadoras.[

Los usuarios de Windows y macOS no tienen una razón válida para investigar los sistemas de archivos porque tienen uno que ha sido ampliamente utilizado desde sus inicios. Para Windows, es NTFS y macOS, es HFS +. Para los usuarios de Linux, hay muchas opciones de sistema de archivos diferentes para elegir. El valor predeterminado actual en el campo Linux se conoce como Cuarto Sistema de Archivos Extendido o ext4.[

Actualmente existe una discusión sobre cambios en el espacio del sistema de archivos de Linux. Al igual que los cambios en los sistemas de inicio predeterminados y el cambio a systemd hace unos años, ha habido un impulso para cambiar el sistema de archivos predeterminado de Linux a Btrfs. No, no estoy usando jerga ni intento insultarte. Btrfs significa el sistema de archivos B-Tree. Muchos usuarios de Linux y administradores de sistemas no estaban muy contentos con sus cambios iniciales. Eso podría deberse a que las personas en general dudan en cambiar, o porque el cambio puede haber sido demasiado abrupto. Un amigo dijo una vez: “He aprendido que el miedo te limita a ti ya tu visión. Te sirve como anteojeras para lo que pueden ser solo unos pocos pasos en el camino para ti”. En este artículo quiero ayudar a facilitar la comprensión de Btrfs y hacer que la transición sea tan suave como la mantequilla. Repasemos algunas cosas primero.[

¿Qué hacen los sistemas de archivos?[

Para ser claros, podemos resumir qué hacen los sistemas de archivos y para qué se utilizan. Como se mencionó anteriormente, los sistemas de archivos se utilizan para controlar cómo se almacenan los datos después de que un programa ya no los usa, cómo acceder a esos datos, dónde se encuentran esos datos y qué se adjunta a los datos en sí. Como administrador de sistemas, una de las muchas tareas y responsabilidades es mantener copias de seguridad y administrar sistemas de archivos. Los sistemas de archivos de particiones ayudan a separar diferentes áreas en entornos comerciales y es una práctica común para la retención de datos. Un ejemplo sería tomar un disco duro de 3TB y particionar 1TB para su entorno de producción, 1TB para su entorno de desarrollo, 1TB para documentos y archivos relacionados con la empresa. Cuando ocurren accidentes en una partición específica, solo se ven afectados los datos almacenados en esa partición, en lugar de toda la unidad de 3 TB en este ejemplo. Un ejemplo divertido sería un usuario que prueba un script en una aplicación de desarrollo que comienza a llenar el espacio del disco en la partición de desarrollo. Llenar un sistema de archivos accidentalmente, ya sea desde una aplicación o un script de usuario o cualquier cosa en el sistema, podría hacer que todo el sistema deje de funcionar. Si los datos se dividen en particiones separadas, solo los datos de esa partición estarán llenos o afectados, por lo que las particiones de datos de producción y de la empresa están seguras.[

El sistema de archivos ext4 utilizado en los sistemas Linux, por ejemplo, es un sistema de archivos de diario, lo que significa que mantiene un diario de dónde se encuentran los archivos en una unidad y registra los cambios que ocurren en la unidad.[

Ventajas del sistema de archivos Ext4[

El sistema de archivos ext4 utilizado en los sistemas Linux, por ejemplo, es un sistema de archivos de diario, lo que significa que mantiene un diario de dónde se encuentran los archivos en una unidad y registra los cambios que ocurren en la unidad. Algunas de las ventajas de las particiones ext4 son que puede hacer lo siguiente:[

  • tener cifrado en volúmenes específicos[
  • puede montar volúmenes a pedido[
  • puede tomar instantáneas, formatear o desfragmentar volúmenes de forma independiente entre sí[

Algunos de los inconvenientes de ext4 son:[

  • más posibilidades de llenar particiones de disco con aislamiento[
  • aumento de la sobrecarga administrativa para quien esté administrando estos discos[
  • existen dificultades para crear una instantánea coherente para las aplicaciones que se ejecutan en diferentes particiones[
  • ext4 usa más recursos que otros sistemas de archivos.[
  • no admite compresión transparente[
  • no admite el cifrado transparente[
  • no admite la deduplicación de datos[

Haciendo un cambio para el BTR … quiero decir mejor[

Btrfs, se pronuncia como Butter FS, Better FS o B-Tree FS, aunque no creo que la gente no use este último. Es un sistema de archivos CoW (copia en escritura) rehecho desde cero. Los desarrolladores querían expandir la funcionalidad de un sistema de archivos para incluir funcionalidad adicional para mejores instantáneas y volúmenes de agrupación. El autor de Btrfs declaró que el objetivo de Btrfs es “permitir que Linux escale para el almacenamiento que estará disponible”. Btrfs expande la funcionalidad de ext4 y agrega características como tener un sistema de archivos aparentemente continuo en los múltiples discos duros para consolidar datos en particiones grandes. Algunas de las mejores características de Btrfs son:[

  • espejo de datos[
  • autorreparación y sumas de comprobación para datos y metadatos[
  • política de retención personalizable[
  • coherencia segura de los datos de las copias de seguridad[
  • agregar nuevas unidades a unidades de almacenamiento completas para la retención de datos[

La deduplicación de datos puede reducir la cantidad de espacio real que podrían ocupar los datos, y la duplicación de datos también podría ser más fácil con Btrfs. Los archivos son las partes más importantes de los datos de su disco duro. Btrfs tiene otras funciones como depuración, recuperación automática de datos y otras funciones para la integridad y seguridad de los datos. Las funciones RAID se pueden utilizar para eliminar dispositivos en línea, convertir libremente entre niveles RAID después de que se haya creado el sistema de archivos y reflejar en dispositivos grandes. Tener la versatilidad para actualizar y cambiar los niveles de incursión o verificar que las sumas de comprobación estén verificadas junto con la reparación de copias rotas de archivos puede ser suficiente para considerar hacer el cambio.[

Ejemplos[

Algunos ejemplos y algunos comandos que se utilizarán con BTRFS son:[

Balance del sistema de archivos[

El equilibrio de un sistema de archivos distribuye los datos en diferentes discos de manera uniforme. Si los discos no tienen el mismo tamaño, la igualdad será por porcentaje de capacidad utilizada (todos los discos tendrán el mismo% de utilización). Un buen momento para hacer esto sería después de agregar más discos a un volumen.[

$ btrfs balance start [btrfs mount point]

El comando de equilibrio puede conducir un largo tiempo. Compruebe el progreso con el siguiente comando:[

$ btrfs balance status /path/to/mount

Cambio de escenarios de RAID[

Mudar los niveles de RAID es como equilibrar sistemas de ficheros. En la mayoría de los casos, en un sistema ext4, precisaría formatear y hacer una copia de seguridad del sistema de ficheros para configurarlo para la ocupación RAID. Con BTRFS puede modificar un RAID un poco más fácilmente.[

* NOTA: No sugeriría llevar a cabo esto si no está seguro de qué es RAID o bien si tiene poco conocimiento de los conceptos de alto nivel de alojamiento y duplicación de gadgets.[

Para modificar RAID en más de un gadget, puede ejecutar este comando:[

(En este ejemplo, sda1 y sdb1 son los 2 gadgets que se están configurando).[

$ mkfs.btrfs -m raid1 -d raid1 /dev/sda1 /dev/sdb1

Los niveles de RAID actualmente admisibles son RAID0, RAID1 y RAID10. Raid10 necesita 4 o más discos.[

RAID10[

La creación de un espejo rayado RAID10 en Btrfs se vería así.[

$ mkfs.btrfs -m RAID10 -d RAID10 /dev/sda1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

Desfragmentar[

Desfragmente un archivo o bien directorio para verificar su estado, escriba este comando:[

$ Btrfs filesystem defragment /dev/sda1

Depuración[

Adecentar un sistema de ficheros puede contribuir a eliminar errores en un gadget. Para eliminar posibles fallos en / dev / sda1, puede realizar este comando:[

$ sudo btrfs scrub start /dev/sda1

La limpieza se ejecuta en el fondo de un sistema de ficheros, por lo cual aún puede usar un sistema de ficheros mientras que se realiza la limpieza. Puede comprobar el estado de limpieza ejecutando este comando:[

$ sudo btrfs scrub status /dev/sda1

Añadir un gadget[

Puede agregar dispositivos para contribuir a extender el alojamiento en btrfs ejecutando este comando:[

$ btrfs device add -f /dev/sda1

Una norma establecida tras añadir un dispositivo sería equilibrar el sistema de archivos.[

Eliminar un dispositivo[

$ btrfs device delete /dev/sda1

Remover dispositivos faltantes[

Si quiere remover dispositivos faltantes o bien dispositivos que tienen la posibilidad de haber fallado, puede realizar estos comandos. El primer comando va a montar el dispositivo en modo degradado antes de quitarlo.[

$ sudo mount -o degraded /dev/sda1

$ btrfs device delete missing

Subvolúmenes y también instantáneas[

Los subvolúmenes son el equivalente BTRFS de “conjuntos de datos”. Son volúmenes separados que se tienen la posibilidad de usar para efectuar instantáneas / restaurar. Es posible que quiera hacer un subvolumen para cualquier invitado KVM que cree o bien punto de montaje con datos críticos en él.[

Hacer un subvolumen[

$ btrfs subvolume create

Tomar instantáneas[

$ btrfs subvolume snapshot

Eliminar subvolumen[

$ btrfs subvolume delete

Conclusión[

Hay muchos sistemas de archivos para escoger para efectuar los trabajos adecuados, y con Linux tiene la opción de seleccionar. Btrfs fué parte del kernel de Linux desde 2013 precisamente y continúa mejorando las mejoras en la retención y protección de datos. La mayor parte de las distribuciones todavía utilizan ext4 como su sistema de ficheros predeterminado, mas si busca pasar a un S.O. que ya está empleando uno, puede investigar OpenSUSE. OpenSUSE ahora usa btrfs como predeterminado para su partición / root y en nuestros días emplea el sistema de ficheros XFS para la partición / home. Para más personas, ext4 puede ser antiguo y desactualizado, mas aún de esta forma es fuerte y confiable. Sin embargo, hay una nueva extensión para agregar a su sistema de archivos que puede ayudar con una mejor resistencia y confiabilidad en múltiples entidades y particiones. Btrfs es untar lo que su sistema de archivos / almacenamiento es un pan. John F. Kennedy ha dicho una vez: “El cambio es la ley de la vida. Y aquellos que solo miran al pasado o bien al presente seguramente se van a perder el futuro”. Prueba Btrfs por ti mismo y déjame entender lo que piensas sobre esto.[

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