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Introduction
ZFS est un système de fichiers open source pour la gestion de "très haute capacité de stockage".
ZFS est utilisable sous Ubuntu, sous mac et sous windows
Ce document traite de l'utilisation de ZFS à partir de la version 24.04 de ubuntu pour stocker les données des utilisateurs.
Pour toute version antérieure, se référer à ce document.
Pré-requis
Soit disposer d'une version ubuntu ZFS chiffréeinstallée dans la totalité d'un disque dur pouvant être externe.
Soit disposer d'une version ubuntu 24.04 installée de façon classique dans une partition EXT4 ou BTRFS.
Dans ce second cas, il est alors nécessaire d'ajouter les applications absentes.
- Installer le paquet chiffrement.
- Installer le paquet ZFS de la version 24.04 disponible en ligne de commandes.
sudo apt install zfs-zed
Création de l'enveloppe de stockage
Ce tuto montre un cas d'utilisation en structure sécurisée nécessitant au moins deux partitions avec des données chiffrées.
Bien entendu, il est possible de ne pas choisir l'option de chiffrement et de ne pas utiliser la redondance.
Sélection de l'espace disque.
Grâce à l'application gparted, fabriquer deux partitions de tailles identiques. de préférence dans deux disques différents.
Si les partitions utilisées sont déjà formatées ZFS, il est nécessaire de les reformater (en EXT4 par exemple) car la création sera refusée. Sinon, les partitions peuvent être déclarées non-formatées.
Mise disposition de cet espace disque
La mise à disposition pour l'utilisateur de cet espace prévu, se fait obligatoirement en ligne de commande.
L'auto-documentation (man zpool create) n'est pas mauvaise mais elle dispose de peu d'exemples pratiques.
Voici la commande à exécuter.
sudo zpool create -f -m /media/ZFS -O encryption=on -O keyformat=passepasse -O keylocation=prompt -o feature@lz4_compress=enabled MesDonneesPersonnelles raidz /dev/sda18 /dev/sdb11 Enter new passphrase: cannot create 'MesDonneesPersonnelles': Passphrase too short (min 8).
- -f indique de forcer le montage
- -m indique le point de montage à utiliser. J ai choisis media à cause des applications snap
- -O encryption=on indique Option de chiffrement activée
- -O keyformat=passepasse Indique Option de format de la phrase de chiffrement au format lisible
- -O keylocation=prompt indique Option de saisie de la phrase au clavier d ou le choix du format lisible.
- -o feature@lz4_compress=enabled indique option de compression LZ4 activée.La littérature semble conseiller cette option
A l'issue de cette commande réussie, le point de montage /media/ZFS est automatiquement créé et accessible en écriture.
Réutilisation de cet espace disque lors d'un nouveau démarrage
Le logiciel ZFS étant actuellement en phase expérimentale, il n'est pas facile de savoir si l'oubli de rendre disponible auprès de l'utilisateur ces données chiffrées, est définitif ou sera réparé.
Voici deux palliatifs.
Solution manuelle
Lorsque l'utilisateur se connecte, il doit penser à monter la structure zfs s'il souhaite l'utiliser. La seule solution est la ligne de commande. C'est simplement:
sudo zfs mount -vl MesDonneesPersonnelles
Le mot de déchiffrement sera demandé à l'écran de l'utilisateur.
Solution automatique
La valeur de la clé de déchiffrement doit être dans un fichier. Il existe trois solutions:
- Le logiciel est déjà chiffré. Dans ce cas la valeur de la clé de chiffrement peut être dans un fichier stocké sous /root. Solution aisément installable.
- Le logiciel n'est pas chiffré, La clé de chiffrement peut être dans une clé usb que l'utilisateur branche au moment de se connecter et enlève aussitôt la connexion réalisée. C'est la solution privilégiée par les concepteurs. Solution aisément installable avec un risque de perdre la clé ou qu'elle soit lue par une personne non-habilitée.
- Un service demande à l'utilisateur la valeur de la clé de chiffrement, la stocke dans un fichier, ouvre la structure chiffrée et détruit le contenu du fichier. Cela ne laisse que quelques instants cette valeur disponible à la vue de tout le monde…. C'est un développement personnel susceptible d'être amélioré par qui connait mieux.
Il est basé sur les services de systemd qui semblent destinés à se passer d'utilisateur. Le dialogue à l'écran étant inconnu.
Pensez à devenir administrateur en frappant sudo -i.
Nouvelle commande de création de l'espace à utiliser.
echo -n LeBonMotDeDéchiffrement | tee /root/ZFS.pwd wc /root/ZFS.pwd ; cat /root/ZFS.pwd zpool create -f -m /media/ZFS -O encryption=on -O keyformat=passphrase -O keylocation=file:///root/ZFS.pwd -o feature@lz4_compress=enabled MesDonneesPersonnelles raidz /dev/sda18 /dev/sdc11 shred /root/ZFS.pwd
Penser à personnaliser la première ligne et le nom retenu pour la désignation de l'espace de stockage.
Le script de montage
cat<<'EOF'>/root/ZFS.sh #!/bin/bash Data=MesDonneesPersonnelles echo Entrée dans le service USER de ZFS | tee -a /dev/kmsg for (( i=1; i < 300; i++ )); do MOI=$(loginctl list-users | head -2 | tail -1) IDn=$(echo $MOI | cut -d" " -f1) ; IDx=$(echo $MOI | cut -d" " -f2) ; if [[ $IDn -gt 999 ]] ; then i=300 else sleep 1 echo itération-1-$i dans le module USER de ZFS | tee -a /dev/kmsg fi done for (( i=1; i < 9; i++ )); do echo itération-2-1-$i dans le service USER de ZFS | tee -a /dev/kmsg Statut=$(zfs get mounted $Data |tail -1 ) if [[ $Statut =~ "no" ]] ; then ret=`sudo -u $IDx DISPLAY=:1 zenity --entry --title="Montage de la partition $Data ($i/8)." --text "veuillez fournir la phrase de déchiffrement de $Data." ` echo $ret > /root/ZFS.pwd sleep 1 zfs mount -vl $Data shred -n 0 -z /root/ZFS.pwd else i=10 fi done if [[ ! $Statut =~ "yes" ]] ; then sudo -u $IDx DISPLAY=:1 zenity --error --text "La partition $Data n'est pas disponible; veuillez investiguer!" fi EOF sleep 1 chmod +x /root/ZFS.sh cat /roo/ZFS.sh /root/ZFS.sh
Penser à personnaliser la troisième ligne. Cela ne coute rien de l'essayer.
Le script d'automatisation
cat <<'EOF'>/etc/systemd/system/ZFS.service [Unit] Description=Montage de la partition de données personnelles. DefaultDependencies=no [Service] Type=simple TimeoutSec=5minutes ExecStartPre=echo Montage de la partition de données personnelles ZFS. | tee -a /dev/kmsg ExecStartPre=sleep 60 # Temps approximatif pour l'arrivée de l'écran d'accueil ExecStartPre=echo Montage de la partition de données personnelles ZFS ( Fin de sommeil ) | tee -a /dev/kmsg ExecStart=/root/ZFS.sh ExecStopPost=echo Montage de la partition de données personnelles ZFS est terminé | tee -a /dev/kmsg StandardOutput=journal+console StandardError=journal+console [Install] WantedBy=multi-user.target EOF sleep 1 ##### Essais. systemctl stop ZFS.service ; systemctl disable ZFS.service ; systemctl --user daemon-reload; systemctl enable ZFS.service ; systemctl start ZFS.service systemctl --no-pager -l status ZFS.service exit
Quelques essais
Une utilisation classique pour sauvegarder les données personnelles
Création du répertoire
sudo mkdir /media/ZFS/$USER sudo chown -Rv $USER /media/ZFS/$USER sudo chmod 775 /media/ZFS/$USER
Déplacement des répertoires
mv -v Documents Images Modèles Musique Public Téléchargements Vidéos /media/ZFS/$USER
Création les liens
ln -s /media/ZFS/$USER/Documents ; ln -s /media/ZFS/$USER/Images ; ln -s /media/ZFS/$USER/Modèles ; ln -s /media/ZFS/$USER/Musique ; ln -s /media/ZFS/$USER/Public ; ln -s /media/ZFS/$USER/Téléchargements ; ln -s /media/ZFS/$USER/Vidéos mv -v Bureau /media/ZFS/$USER && ln -s /media/ZFS/$USER/Bureau
Figer le changement
cp -v /etc/xdg/user-dirs.conf $HOME/.config && sed -i 's/True/False/' $HOME/.config/user-dirs.conf
Une utilisation possible avec utilisation de quotas.
Cela passe par la création des sous-ensembles (équivalents aux sous-répertoires).
Il n'est pas obligatoire de limiter.
On constate que la limite du remplissage semble bien fixée à 80% de l'espace prévu.
sudo zfs create -o quota=15G MesDonneesPersonnelles/sports sudo zfs create -o quota=5G MesDonneesPersonnelles/sports/Foot rsync -av --stats /media/$USER/Commun/Football/* /media/ZFS/sports/Foot/a sending incremental file list Finale4.mp4 Finale5.mp4 rsync: [receiver] write failed on "/media/ZFS/sports/Foot/a/Finale5.mp4": Disk quota exceeded (122) rsync error: error in file IO (code 11) at receiver.c(380) [receiver=3.2.7] rsync: [sender] write error: Broken pipe (32) df -htzfs | grep -E "Taille|Mes" Sys. de fichiers Taille Utilisé Dispo Uti% Monté sur MesDonneesPersonnelles 43G 240M 42G 1% /media/ZFS MesDonneesPersonnelles/sports 11G 256K 11G 1% /media/ZFS/sports MesDonneesPersonnelles/sports/Foot 5,0G 4,1G 982M 81% /media/ZFS/sports/Foot
Quelques commandes utiles
Connaitre la place disque utilisée
df -htzfs | grep -E "Taille|Mes" && zfs get all MesDonneesPersonnelles | grep ratio Sys. de fichiers Taille Utilisé Dispo Uti% Monté sur MesDonneesPersonnelles 43G 32G 12G 74% /media/ZFS MesDonneesPersonnelles/sports 11G 256K 11G 1% /media/ZFS/sports MesDonneesPersonnelles/sports/Foot 5,0G 4,1G 982M 81% /media/ZFS/sports/Foot MesDonneesPersonnelles compressratio 1.53x - MesDonneesPersonnelles refcompressratio 1.60x