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Schlagwort: Btrfs

  • OpenSUSE Leap 15 steht vor der Tür

     

    openSUSE Leap 15
    Logo: openSUSE | Lizenz: GFDL 1.2

    Am 25. Mai soll openSUSE Leap 15 offiziell freigegeben werden. Die Distribution steht im bereits seit einem Vierteljahrhundert rotierenden SUSE-Produktuniversum in der Mitte zwischen  dem Rolling-Release Tumbleweed und der kommerziellen Ausgabe SUSE Linux Enterprise Server (SLES) und speist sich aus beiden. Im Februar hatte ich bereits auf einen Blick auf einen Snapshot im Betas-Status geworfen. Heute geht es eher um ein herausragendes Merkmal des neuen openSUSE Leap – die transaktionalen Updates.

    Neue Herausforderungen

    In den letzten Jahren trugen die Weiterentwicklung des Linux-Kernels und die Entstehung neuer Paketformate und Container dazu bei, dass sich vielerorts die Art und Weise, wie Software und deren Konglomerierung zu Distributionen aktualisiert wird, veränderte. Im Internet der Dinge (IoT), wo Linux auf eingebetteten Geräten läuft, sind Updates einerseits enorm wichtig, andererseits aber sehr schwierig. Sie müssen zentralisiert und automatisiert durchgeführt und kontrolliert werden. Geht dabei etwas schief, wäre bei herkömmlichen Methoden der Aktualisierung guter Rat teuer.

    Deswegen kommen dort und anderswo sogenannte atomare Updates, auch als transaktionale Updates bezeichnet, zum Einsatz. Dabei wird ein Update gebündelt, nicht ungleich einem Image vollzogen. Geht dabei etwas schief, wird das gesamte Update zurückgerollt und der Zustand vor dem Update wieder hergestellt. So aktualisiert etwa Canonical seine Snaps, die bereits in vielen Geräten des IoT werkeln.

    OSTree

    Auch die Container-Variante von Fedora, Atomic-Workstation, trägt diese Art der Aktualisierung bereits im Namen. Gerade arbeiten die Fedora-Entwickler daran, die Workstation-Ausgabe der Distribution im Rahmen des Projekts Silverblue transaktional zu gestalten. Den Update-Mechanismen liegt die Bibliothek libostree zugrunde, die zusammen mit einigen Kommandozeilentools als OSTree bezeichnet wird. Das Paketformat Flatpak bedient sich dieses Modells ebenso wie die gerade in Version 3.4 erschienene Endless OS. Dazu wurde bei Endless eigens ein  Updater geschrieben.

    Btrfs + Snapper + Zypper

    OpenSuse verfügt durch die Verwendung von Btrfs als Dateisystem und per Snapper kontrollierte Snapshots des Systems bereits seit längerem über ein ähnliches System, allerdings entkoppelt vom Aktualisierungsmechanismus der Distribution. Zu festgelegten Zeiten oder vor einem umfangreichen Update wird mit Snapper ein Snapshot erstellt, der eingespielt wird, falls das Update schiefgeht. Mit openSUSE Leap 15 wird dieses System nun direkt mit den Aktualisierungen verknüpft. Aus dem auf Tumbleweed basierenden Projekt Kubic, das der Entwicklung von Container-Technologien dient, stammt die Entwicklung, die künftig den Anwendern von openSUSE Leap alternativ transaktionale Updates bescheren wird.

    Dabei werden Aktualisierungen entweder in einer einzigen Transaktion oder gar nicht auf das System angewendet. Dies geschieht ohne Beeinflussung des laufenden Systems. Wenn ein Update fehlschlägt oder wenn das erfolgreiche Update als inkompatibel oder anderweitig fehlerhaft angesehen wird, kann es verworfen werden, um das System sofort wieder in seinen vorherigen Betriebszustand zu versetzen.

    Unberührt

    Transaktions-Updates berühren nie direkt das laufende System. Anstatt das aktuelle System zu patchen, erstellt das Transaktions-Update-Tool einen neuen Snapshot. Alle für das Update erforderlichen Operationen werden vorerst nur in diesem Snapshot ausgeführt. Am Ende des Updates wird bei erfolgreicher Aktualisierung ein abgeschlossener Snapshot als neuer Standard markiert. Diese Updates werden dann beim Neustart des Systems wirksam. Wenn die Aktualisierung nicht erfolgreich war, wird der Snapshot verworfen und keine Änderung am System vorgenommen.

    Wer die neue Technik bereits jetzt testen möchte, wählt bei der Installation von openSUSE Leap 15 im Tab »User Interface« die Option »Transactional Server«. Das Image der Beta-Version ist rund 3.6 GByte groß. Viel Spaß beim Testen.

  • Stratis – Red Hats neues Storage-System

    Stratis – Red Hats neues Storage-System

    Im August 2017 erklärte Red Hat seine vermutlich endgültige Abkehr vom Btrfs-Dateisystem. Bald darauf wurde klar, dass ein neu gestartetes Projekt zu Red Hats künftiger Speichertechnologie werden soll. Die Rede ist von Stratis, dass vor wenigen Tagen mit Fedora 28 erstmals vorgestellt wurde und für Fedora 29 eine erste stabile Version 1.0 anstrebt.  Stratis soll eine ähnliche Funktionalität wie ZFS und Btrfs bieten, allerdings basierend auf einem hybriden Modell. Da ZFS aus lizenzrechtlicher Sicht für Red Hat nicht infrage kommt und Btrfs eigene Probleme im Zusammenspiel mit Docker zeigt, entschied sich Red Hat zu dieser partiellen Neuentwicklung, die vor rund einem Jahr in einem White-Paper (PDF) vom Hauptentwickler Andy Grover erstmals beschrieben wurde.

    Nicht neu erfunden

    Dabei will Red Hat aber kein neues Dateisystem schreiben, sondern aus bestehenden Komponenten eine Lösung bauen, die dem Anwender eine gut integrierte Lösung mit konsistenter Konfiguration bietet. Hauptentwickler Andy Grover beschreibt es in dem Papier als eine Kommandozeilenlösung mit einer umfassenden API, die auf bestehenden Techniken aufbaut und in Rust und Python umgesetzt wird. Stratis soll dabei nicht nur den Geschäftskunden von Red Hat die Konfiguration und Pflege riesiger Disk-Arrays erleichtern, sondern auch dem Desktop-Anwender mit nur einer SSD.

    Vereinfachend

    Stratis zielt darauf ab, drei Dinge einfacher zu machen: die anfängliche Konfiguration des Speichers, spätere Änderungen und die Verwendung erweiterter Speicherfunktionen wie Snapshots, Thin Provisioning und sogar Tiering. Es bedient sich dabei des Konzepts des Storage-Pools, bei dem eine oder mehrere Disks zunächst unspezifiziert zusammengefasst werden, um später mehr Flexibilität zu bieten als dies feste Partitionen tun. Im Gegensatz zu LVM wird, ähnlich wie bei einem Virtual-Machine-File-System (VMF) das Dateisystem mit dem Pool verschmolzen, was bei Btrfs als Subvolume bekannt ist. Bei Stratis heißt es einfach Filesystem, dessen einzige Größenbeschränkung die Größe des Pools darstellt.

    Was unterscheidet Stratis von ZFS, Btrfs und LVM?

    Anstatt ganz von vorne zu beginnen versuchen die Entwickler bei Stratis von den Fehlern der Vorgänger zu lernen und bestehende Komponenten zu nutzen. Das Device-Mapper-Framework(DM), dessen sich auch LVM bedient um blockorientierten Geräten Funktionen wie RAID und Thin Provisioning  zur Verfügung zu stellen arbeitet hierfür zusammen mit dem XFS-Dateisystem. Von ZFS wurde der kommandozeilenbasierte Ansatz übernommen sowie die Art und Weise, wie Festplatten zu einem Pool hinzugefügt oder ersetzt werden.

    Bei Btrfs wurden Anleihen beim Konzept der Dateisystem-Snapshots und der Redundanz gemacht. Am weitesten reicht die Verwandtschaft jedoch bei LVM, da beide auf DM als grundlegende Komponente setzen. Stratis soll aber einfacher zu handhaben sein, ohne allzu viel von der breiten Funktionalität von LVM vermissen zu lassen. Somit wird Stratis eine weitere Möglichkeit bieten, einen Storage-Pool zu konfigurieren und zu verwalten.

    Zeitplan offen

    Mit Version 1.0 soll Stratis Snapshots beherrschen, für Stratis 2.0 ist die Integration von RAID und Write-Through-Caching geplant. Mit Version 3.0 soll die Funktionsparität mit ZFS erreicht sein. Abgesehen von Stratis 1.0, das mit Fedora 29 im Oktober erwartet wird, ist noch kein weiterer Zeitplan bekannt.