Selbstheilung statt Datenkorruption in ZFS
Wer eine Datei abspeichert, will sie unverändert wieder lesen können. Das klappt auch fast immer, weil Fehler extrem selten auftreten. Wenn es um sehr große Datenmengen geht, können jedoch Pannen auftreten, die man früher getrost vernachlässigte.
Keines der proprietären Dateisysteme großer Hersteller bietet einen vollkommenen Schutz gegen den Verlust von Daten. Alle Systeme leiden unter schleichender Datenkorruption (englisch „Silent Data Corruption“). Das bedeutet, dass Datenblöcke aufgrund ihres Alters nicht mehr lesbar sind beziehungsweise, dass ionisierende Strahlung oder Magnetfelder sie verändert haben.
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Traditionelle Dateisysteme bekämpfen Datenkorruption mit Prüfsummen mit einer Größe von acht Bit, speichern diese jedoch im entsprechenden Datenblock. Damit können diese zwar Bit-Fäule (Bit Rot) erkennen, nicht jedoch Phantom-Schreibvorgänge, falsch adressierte Schreibvorgänge, DMA Paritätsfehler, Treiberbugs oder zufälliges Überschreiben.
ZFS bietet dagegen verteilte End-to-End-Prüfsummen, die dafür sorgen, dass jedes einzelne Bit im gesamten Dateisystem stimmt oder andernfalls wieder automatisiert wiederhergestellt wird. ZFS bildet Prüfsummen über Metadaten und Nutzdaten ab und speichert diese Informationen im Gegensatz zu traditionellen Systemen in einem extra Block ab, dem sogenannten „Parent Block“. Die Prüfsummen werden hierarchisch in einem Merkle-Baum erstellt – bis hin zum letzten Block, dem sogenannten „Überblock“. Auf diese Weise wird die Datenintegrität konsistent über alle Informationen sichergestellt. Das System heilt Datenfehler ohne manuelle Eingriffe selbst.
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Kein Problem, wir haben die fertige Lösung.
