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Mi, 9. Juni 2010, 13:00

Software::Systemverwaltung

Next3 File System: ext3 mit Snapshots

Mit Next3 haben Entwickler von CTERA Networks ein erweitertes Dateisystem für Linux veröffentlicht, das auf Ext3 aufbaut und darüber hinaus eine Snapshot-Funktion anbietet.

Wie CTERA Networks auf der Liste der Ext4-Entwickler bekannt gab, steht mit Next3 eine erweiterte Variante des Ext3-Dateisystems allen Anwendern zur freien Nutzung bereit. Im Gegensatz zum Original, mit dem Next3 vollständig kompatibel sein soll, unterstützt die Neuentwicklung Snapshots auf der Dateisystemebene. So lassen sich mit Netx3 angelegte Partitionen auch direkt mit Ext3-Treibern laden. Lediglich Felder und Flags im Super-Block und ein zusätzlicher Inode unterscheiden Next3 von Ext3. Die erweiterten Funktionen können folgerichtig allerdings nur mit Next3 genutzt werden.

Bei der Erstellung eines Snapshots erzeugt Next3 ein Magic-File in Form einer Sparse-Datei im Dateisystem. Direkt in den Snapshots werden allerdings Änderungen am Dateisystem registriert. Dazu legt das Dateisystem von einer Änderung betroffene Blöcke in einem Snapshot an und überschreibt anschließend den Ursprungsblock. Gespeicherte Snapshots können darüber hinaus lesend als Ext2-Loopback eingebunden werden.

Die Geschwindigkeit von Next3 ohne Snapshotfunktion soll laut Aussagen des Unternehmens mit der von Ext3 vergleichbar sein. Mit einer eingeschalteten Snapshot-Funktion erzeugt das Dateisystem lediglich einen Overhead beim Schreiben des Matadaten-Blocks (copy-on-write) und beim schreiben des Datenblocks (move-on-write). Beim direkten Verschieben großer Dateien kann es allerdings zu erheblichen Geschwindigkeitseinbußen kommen. Die Entwickler erklären das mit dem erheblichen Aufwand, der bis zu drei Mal mehr I/O-Events benötigt.

Nachdem Next3 Ende April auf der Liste vorgestellt wurde, entwickelte sich bereits eine Diskussion über die Einbindung von Next3 in den Kernel. Die Resonanz auf die Neuentwicklung war zwar positiv, doch monierten die Entwickler vor allem die Limitierung auf Ext3. Theodore Tso schlug deshalb vor, die Entwicklung gleich für Ext4 zu initiieren, was allerdings von CTERA Networks abgelehnt wurde. Laut Amir Goldstein, Entwickler beim CTERA Networks, ist die Implementierung für dieses System im Moment zu komplex.

Ein weiteres Problem, das die Entwickler sehen, stellt die Kollision mit Flags und Datenstrukturfeldern zwischen Next3 und Ext4 dar. Um das Problem zu lösen, müssten diverse Verwaltungswerkzeuge umgeschrieben werden, so dass sie sowohl Ext4 als auch Next3 unterstützen. Ob dies allerdings realisiert wird, ist fraglich. Sauer aufgestoßen ist den Entwicklern ebenso, dass das Unternehmen Ext3 faktisch geforkt hat und nicht nur um erweiterte Funktionen ergänzte. Dies mache die Integration der Lösung kaum möglich. Eine Einbindung in den Kernel als eigenständiges Dateisystem, wie von CTERA Networks vorgeschlagen, lehnen die Entwickler allerdings ab.

Ob Next3 je in den Kernel Einzug halten wird, steht noch nicht fest. Die momentane Position der zuständigen Kernel-Entwickler spricht eher dagegen. So kann die Neuentwicklung im Moment nur als Patch vom Sourceforge-Server bezogen werden.

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