{{tag>installation administration système partitions cloud}}
{{ :logo:openzfs.png?100|Logo de OpenZFS}}
====== ZFS ======
**[[wpfr>ZFS]]** est un [[:système de fichiers]] //[[wpfr>open source]]// conçu par Sun Microsystem (société rachetée par Oracle) en 2004 pour la gestion de "très haute capacité de stockage".
C'est un système de fichiers moderne implémentant des fonctionnalités avancées :
* Il est compatible [[wpfr>UNIX]] ([[:permissions]] [[wpfr>POSIX]]), ce qui en fait un bon candidat pour une infrastructure Linux (et un concurrent à [[:Btrfs]]).
* Il implémente des fonctionnalités de chiffrement et de compression.
* Il fournit des fonctionnalités d'instantanés (//snapshots//), permettant de restaurer le stockage à un état antérieur, en nécessitant un minimum de ressources.
* À la place des traditionnelles [[:partitions]], il permet d'agréger de multiples supports de stockage sur une infrastructure, à la manière du [[:RAID]], mais en offrant davantage de souplesse que les autres solutions, car il repose sur des niveaux d'abstractions supplémentaires (voir //[[#Utilisation]]//).
Il est cependant particulièrement gourmand en mémoire vive (son cache est stocké en RAM), et son utilisation est particulièrement complexe.
Il est principalement utilisé par des [[:administration|administrateurs]] système et //[[wpfr>devops]]// pour faciliter la gestion de grappes de serveurs (//clusters//) en //[[wpfr>Centre_de_données|data centers]]//, et éviter des coupures de service dans le cadre de services d'hébergement //[[:cloud]]// (ou autre traitement de //[[wpfr>big data]]//).
**[[:ZFS]]** permet de mettre en place une redondance et/ou concaténation proche du [[:RAID|RAID 5]](([[wpfr>RAID_(informatique)#RAID-Z|RAID-Z]] sur Wikipedia)), en apportant les notions de //vdev// (//virtual device//), de //pools// et de //datasets//, qui offrent une grande souplesse, au prix d'une importante complexité (abstractions à saisir, voir //[[#Utilisation]]//).
**ZFS** est conçu pour gérer des //clusters// de stockage dans des //datacenters//, par extension il est parfois utilisé sur des [[:NAS]] professionnels, mais il ne convient pas à un ordinateur personnel.
Pour que les fonctionnalités de **ZFS** soient intéressantes (comparées à celles de **[[:Btrfs]]** par ex.), il est nécessaire de disposer d'un certain nombre de supports de stockage, idéalement de performances similaires, d'être prêt à sacrifier entre 20% et la moitié de leur capacité, d'avoir aussi //beaucoup// de RAM disponible, de solides connaissances en informatique, et du temps. Il est aussi nécessaire de maîtriser un minimum l'anglais car la documentation francophone est encore [[https://resinfo-gt.pages.in2p3.fr/zfs/doc/index.html|rudimentaire]].
===== Installation =====
Contrairement à d'autres [[:système de fichiers|systèmes de fichiers]] comme **[[:ext4]]** ou **[[:Btrfs]]**, le support de **ZFS** n'est pas inclus dans le [[:kernel|noyau Linux]]. Un conflit de licence en empêche en effet son intégration native.
Ce support peut cependant être apporté sur n'importe quelle version et [[:variante]] d'Ubuntu par l'[[:deb#installer un paquet deb|installation du paquet]] ''[[apt>zfs-dkms]]'', qui permet donc d'accéder en lecture et écriture aux //pools// ZFS.
Si besoin, le [[:deb|paquet]] ''[[apt>zfsutils-linux]]'' fournit des outils supplémentaires pour la gestion des //pools// et des //vdevs//.
Vous trouverez aussi des informations en anglais concernant l'installation du support de **ZFS** sur Ubuntu sur le [[https://openzfs.github.io/openzfs-docs/Getting%20Started/Ubuntu/index.html#installation|site officiel]] d'**OpenZFS**.
Il est aussi possible d'installer certaines [[:versions]] d'Ubuntu directement sur une structure **ZFS**. Cette méthode est parfois proposée par l'installateur d'Ubuntu :
==== Lors de l'installation d'Ubuntu ====
Ubuntu propose de s'installer sur une structure **ZFS** pour certaines de ses [[:versions]] :
* de façon expérimentale en version [[:focal|Focal 20.04]]
* en version [[:jammy|Jammy 22.04.2]]\\ {{:zfs:zfs.png?500|Capture d'un écran d'installation d'Ubuntu.}}
* en version [[:noble|Noble 24.04]]
* de façon expérimentale en version [[:resolute|Resolute 26.04]]
{{:zfs:zfsinstal01.png?500}}
Pour créer une infrastructure **ZFS** lors de l'installation d'Ubuntu (ici [[:jammy|Jammy 22.04]]), à l'étape du choix du //Type d'installation//, choisir //Effacer le disque et installer Ubuntu// et cliquer sur le bouton //Fonctions avancées...//. Sur la fenêtre ainsi ouverte sélectionner //Effacer le disque et utiliser ZFS//. Choisir éventuellement de //Chiffrer la nouvelle installation//, puis //OK// -> //Continuer//.
{{:zfs:zfsinstal02.png?500}}
Dans le cas d'une installation chiffrée, un formulaire permet d'entrer sa clé de chiffrement (le mot de passe qu'il faudra entrer à l'ouverture de chaque [[:session utilisateur|session]]) et sa clé de récupération (//recovery key//). Vous devriez être en mesure de vous souvenir du mot de passe, mais il est impératif de noter ces informations, et particulièrement la clé, idéalement au moyen d'un [[:securite#gestionnaires_de_mots_de_passe|gestionnaire de mots de passe]].
Attention au fait qu'à cette étape il arrive que le verrouillage numérique du clavier ne soit pas activé.
Cliquer sur l'œil à droite d'un champs protégé permet de s'assurer des informations entrées.
{{:zfs:zfsinstal03.png?500}}
{{:zfs:zfsinstal04.png?500}}
* La première partition de 512 Mo en **[[:systeme de fichiers#FAT32]]** contient la structure [[:EFI]] ainsi que [[:GRUB]].
* La seconde partition de 2 Go est formatée en //linux-swap//. En effet, **ZFS** ne gérerait pas correctement un [[:swap#creer_un_fichier_d_echange|fichier swap]].
* La troisième "partition" est en fait un //vdev// de 2 Go utilisé par le //pool boot//, qui contient les fichiers de démarrage du système (équivalent au répertoire ''[[:arborescence#la_norme_selon_la_fhs|/boot]]'').
* La quatrième "partition" est aussi //vdev// **ZFS**, cette fois utilisé par un //[[https://docs.oracle.com/cd/E37927_01/html/E36654/gjtuk.html|pool root]]//, qui contient le système d'exploitation et les données.
===== Utilisation =====
==== vdevs, zpools et datasets ====
* Les espaces de stockages **ZFS** sont organisés en **//pools//** équivalent à une [[:partitions|partition]], ou un volume utilisable //pour l'[[:utilisateur]]//. Il s'agit de l'espace de stockage visible dans un gestionnaire de fichiers. Les //pools// sont des agrégats d'un ou plusieurs supports ou //clusters// de stockage, appelés //vdevs//.
* Les **//vdevs//** (pour //virtual devices//) correspondent à une [[:partitions|partition]] //pour le support matériel// -- ou à de la mémoire vive. Ils sont à disposition des //pools//.
Ceci permet aux //pools// d'offrir une plus grande souplesse que les [[:partitions]] traditionnelles. Les principales différences sont qu'un même espace "physique" (//vdev//) peut être utilisé pour un //pool// ou un autre en fonction des besoins de ceux-ci, et qu'un //pool// peut s'étendre sur un ou plusieurs supports de stockage physiques (//vdev//) différents.
Il s'agit ici de //vdev data// (de données).
**ZFS** gère aussi un //vdev cache// de manière plus ou moins transparente pour l'utilisateur (si la RAM est saturée). Il existe aussi un //vdev boot// si le système lui-même est installé sur un //pool// **ZFS**.
* De plus, les **//datasets//** permettent de subdiviser chaque //pool// en sous-volumes, permettant de définir différentes politiques pour les //snapshots//, les [[:sauvegarde|sauvegardes]], les permissions, etc.\\ Ils peuvent être considérés comme des [[:arborescence|répertoires]] qui contiennent différents types de données, et amènent à différentes manières de gérer le stockage.
Pour fonctionner correctement, un //pool// doit conserver au minimum 20% d'espace libre.
On rencontre dans le cas contraire un message d'erreur de ce type :
Requesting to save current system state.
ERROR couldn't save system state: Minimum free space to take a snapshot and preserve ZFS performance is 20%.
Free space on pool "rpool" is 20%.
==== Création de vdevs ====
=== Avec GParted ===
[[:GParted]] ne gère pas les //vdevs// **ZFS**, mais permet de créer des [[:partitions]] //non formatées// qu'on pourra ensuite utiliser comme telles.
==== Création de pools ====
Voir la [[https://docs.oracle.com/cd/E24843_01/html/820-2315/gayob.html|documentation officielle]] en français.
Les types de //pool// disponibles sont les suivants :
* pas de calcul de parité (pas de redondance)
* ''mirror'' : deux partitions en miroir.
* ''raidz'' : un support de parité (supporte un support crashé), on perd un stockage d'espace.
* ''raidz2'' : deux supports de parité (supporte deux supports crashés), on perd deux stockages d'espace.
* ''raidz3'' : trois supports de parité (supporte trois supports crashés), on perd trois stockages d'espace.
On peut les utiliser en argument de ''[[man>zpool-create|zpool create]]'' pour ajouter de la parité (le choix par défaut, sans paramètre, est l'absence de parité).
Pour créer un //pool// ''monStockage'' qui s'étend sur les //vdevs// ''/dev/sdb1'' et ''/dev/sdc1''((Voir //[[:partitions#Règle de dénomination]]//.)) :
zpool create monStockage /dev/sdb1 /dev/sdc1
On peut aussi choisir de chiffrer le //pool// avec l'option ''-O encryption=on''. Le mot de passe doit être d'au moins 8 caractères.
Si vous chiffrez votre //pool//, notez votre mot de passe, idéalement avec un [[:securite#gestionnaires_de_mots_de_passe|gestionnaire]] : sa perte entraîne l'impossibilité définitive d'accéder aux données.
=== Compression ===
On peut activer la compression avec la sous-commande ''[[man>zfs-set|zfs set]]'' :
sudo zfs set compression=on monStockage
La commande ''[[man>zfs-get|zfs get]]'' permet d'obtenir son état :
sudo zfs get compression monStockage
===== Voir aussi =====
* [[https://www.oracle.com/fr/storage/nas/|Site officiel]]
* [[https://github.com/openzfs/zfs|GitHub]] OpenZFS
* [[:systeme_de_fichiers#ZFS]] sur la page //[[:Système de fichiers]]//
* **(//en//)** [[https://openzfs.github.io/openzfs-docs/|Documentation]] OpenZFS
* [[https://www.lmgc.univ-montp2.fr/perso/norbert-deleutre/2017/09/08/zfs-terminologie-et-commandes-de-bases/|ZFS terminologie et commandes de bases sur lmgc.univ-montp2.fr par Norbert Deleutre]]
* [[https://www.youtube.com/watch?v=Vc1PXMkd1vY|Présentation vidéo]] en français
* [[https://forum.ubuntu-fr.org/viewtopic.php?id=2071553|échanges sur le forum]]
==== Alternative ====
* [[:Btrfs]]
----
* [[https://forum.ubuntu-fr.org/viewtopic.php?id=2094391|Discussion]] au sujet de cette page sur le forum.
* //[[:Contributeurs]] : [[:utilisateurs:bcag2]], [[:utilisateurs:krodelabestiole]].//