对话 UNIX 新型文件系统简介.docVIP

在 UNIX? 中，所有东西都是文件，但是并非以相同的方式存储每个文件。文件系统决定在介质上如何分解并组织文件。在过去，介质?意味着磁带或磁盘。但是，文件系统现在可以把任何源 — 远程服务器、存档文件甚至其他文件系统 — “翻译” 为虚拟介质。本文介绍几种新式的文件系统。简介 有句老话说：“在 UNIX? 中，所有东西都是文件”，这种说法很准确。从概念上说，每个 UNIX 资源都是一个简单的文件，可以打开、读和/或写它。您的实验数据、shell 启动脚本、UNIX 内核、主目录、每个网络套接字和 /bin/ls 可执行程序等等都是文件。 常用缩略词 SFTP:?安全传输协议 SSH:?安全 Shell 但是，每个文件并不相同。实验数据可能是高度定制的数据库。shell 脚本是文本文件，但是有一个重要的特征：以?!#（常常称为?shebang）开头的行指出由哪个应用程序解释此文件。内核和所有可执行程序都是二进制文件，它们都采用可预知的系统工具可操纵的特定格式。目录是用于内容编目的特殊索引。 另外，每个文件并非以相同的方式存储。文件的结构和大小取决于底层文件系统?— 即把文件数据存储到物理设备上的子系统。相同的数据 — 比如同一文件的两个拷贝 — 在不同的文件系统上以不同的方式组织。每个文件系统规定自己的存储战略，可能是为满足特定的条件而设计的。例如，一种文件系统可能是以提高速度为目的而优化的，另一种文件系统偏重高效地使用空间，还有一种文件系统偏重于防止数据丢失或损坏。通常，对于部署哪种文件系统，并没有简单的答案：必须分析自己的存储需求，选择能够满足目标的文件系统或文件系统组合。UNIX（和许多软件商）提供很多种文件系统，所以一定能找到适合自己需要的文件系统。 表 1?列出适用于 UNIX（在许多情况下也适用于 Linux?）的几种文件系统。 表 1. UNIX 文件系统 文件系统 优点 Zettabyte 文件系统 (ZFS) 实质上规模无限的文件系统（1?zettabyte?等于 270?字节），可以使用常见的现成的存储介质构造它。ZFS 还可以在写数据时压缩数据，从而进一步扩大介质容量。 网络文件系统 (NFS) 这是 UNIX 的出色特性之一，NFS 让远程文件系统看起来像是本地的。NFS 非常适合共享数据。 日志文件系统 (JFS) JFS 和许多替代品保留对每个文件所做的更改的日志。当系统崩溃或损坏时，“重播” 日志以恢复文件。 B 树文件系统 (Btrfs) Btrfs 是必威体育精装版的文件系统之一，是未来的 Linux 版本的默认文件系统，它通过维护数据和元数据校验和来保证持久性。Btrfs 还提供快照并可以混合使用几乎任何大小的设备。 回页首 您自己的文件系统 通常，文件系统要求相应地调整介质，所以把一种文件系统改为另一种通常要使用格式化的物理备份驱动器，还需要很长的恢复和检验过程。显然，这样的更改很复杂，只能由系统管理员执行。 但是，许多 UNIX 和 Linux 内核最近的一项扩展让任何用户都可以创建和使用多种文件系统，不需要特殊的特权。这个扩展称为?FUSE，即Filesystem in User Space。可以使用这种软件非常轻松地创建新的文件系统。从 FUSE 派生的文件系统可以通过 SFTP 挂装文件；自动地扫描文件中的病毒；像本地驻留的数据文件一样操作只读的 CD-ROM 光盘。 让我们在一个常见的操作系统平台上安装 FUSE，研究任何用户现在都可以使用的一些新型文件系统。现代的 UNIX 和 Linux 内核通常都包含对 FUSE 的支持，所以构建此软件的过程与构建任何实用程序代码相似。必须下载软件包，解压它，运行配置脚本以探测系统的功能，构建并安装代码。?清单 1?给出用于安装 FUSE 的代码。 清单 1. 安装 FUSE $ wget /project/\ fuse/fuse-2.X/2.8.4/fuse-2.8.4.tar.gz $ tar xzf fuse-2.8.4.tar.gz $ cd fuse-2.8.4 $ ./configure $ make $ sudo make install 到本文发表时，必威体育精装版版本是 FUSE 2.8.4。一定要从 FUSE 项目主页下载必威体育精装版代码（见?参考资料?中的链接）。编译之后，FUSE 包安装构建新的 FUSE 文件系统所需的很多库和名为?fusermount?的应用程序，这个应用程序用于挂装和卸载 FUSE 文件系统。除了通常提供给?mount?命令的选项之外，fusermount 还有几个特殊选项。 回页首 自制 NFS 安装基础代码之后，可以继续安装 FUSE 文件系统。我们要尝试的第一个 FUSE 文件系统是 SSHFS，它是一