虚拟机内的 ZFS

虚拟机内的 ZFS

我应该在虚拟机中使用 ZFS 吗?根据现有信息(特别是此主题(我将在下面引用)这不是一个好主意,除非提供某些措施(例如使用 VT-d)。据称,基本问题是虚拟机管理程序可能会报告要写入的块,而实际上尚未写入。据称,与其他文件系统相比,ZFS 对这种差异特别敏感:

它为什么如此糟糕,具体原因与它没有 fsck 的设计有关。

该讨论还承认:

据我所知,“指针在数据之前写入”变成“指针已写入但没有数据”的唯一情况仍然是操作系统或虚拟机管理程序崩溃的情况。

但如果发生这样的事故,最坏的后果是什么呢?

  • 崩溃时写入的文件是否损坏或丢失?
  • 数据集中的任何其他文件是否损坏或丢失?
  • 崩溃时未被修改的数据集中的任何文件是否损坏或丢失,例如崩溃前很久拍摄的快照?

是否存在任何可能被清理人员无法检测到的静默损坏?

我曾尝试使用 VirtualBox 模拟崩溃,并在将数据写入虚拟机内的 ZFS 时选择“关闭/关机”。我这样做了大约 20 次,但没有发现任何问题。也许这种测试方法不合适。有没有更好的方法来试验这个?

答案1

基本上,任何现代虚拟机管理程序(VMWare、Xen、KVM、HyperV,甚至 VirtualBox)都支持屏障传递:当虚拟机明确将某些内容刷新到磁盘时(通过发出屏障/FUA),虚拟机管理程序会将屏障传递到主机,强制客户操作系统执行相同的刷新。换句话说,重要/持久写入(如文件系统本身用于更新其元数据的写入)不会发生损坏。

虽然大多数虚拟机管理程序可以配置为忽略刷新,但这可能会危及任何文件系统 - XFS、EXT4 等将与 ZFS 一样面临严重损坏的风险。

回到主要问题:在客户操作系统中使用 ZFS 是绝对安全的,而且我有类似设置的第一手经验。这将使客户能够使用压缩、快照和发送/接收等高级功能。然而,这可能会导致客户性能略有降低(ZFS 并非设计为基准测试获胜的文件系统)。此外,由于许多 SAN 在磁盘映像级别实现了完全相同的功能,因此您应该评估双 CoW 造成的性能影响是否值得在客户级别增加灵活性。

出于上述原因,我通常在磁盘映像/虚拟机管理程序级别使用 ZFS,而在虚拟机内部使用 XFS 或 EXT4。但是,在无法查看底层 SAN/存储(及其快照/压缩/复制策略)的情况下,我有时会在客户机级别使用 ZFS。

在这些情况下,与普通的 XFS 设置相比,添加的功能足以弥补性能影响。而且我完全没有遇到稳定性/耐用性问题。

边注:VT-d 仅在您计划将原始磁盘(或其他硬件设备)传递给客户机本身时才有用。如果使用基于文件或卷的虚拟磁盘,则不使用 VT-d。

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