OpenZFS/ZFS 数据集属性详解：原生属性与用户自定义属性

OpenZFS/ZFS 数据集属性详解：原生属性与用户自定义属性

zfs OpenZFS on Linux and FreeBSD 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/zf/zfs

概述

OpenZFS 文件系统中的数据集（包括文件系统、卷、快照和书签）都拥有一系列属性，这些属性分为两大类：原生属性和用户自定义属性。理解这些属性的作用和配置方法对于有效管理 ZFS 存储系统至关重要。

原生属性详解

原生属性是 ZFS 系统内置的属性，它们要么用于导出数据集统计信息（只读），要么用于控制 ZFS 行为（可编辑）。这些属性会根据数据集类型自动继承父数据集的属性值，除非显式覆盖。

空间统计类属性（只读）

这些属性提供了数据集空间使用情况的详细信息：

1. available/avail：数据集及其所有子数据集可用的空间量，考虑了整个存储池的共享空间特性。

2. compressratio：压缩比率，显示已用空间的压缩效果（如1.5表示压缩后节省了33%空间）。

3. used：数据集及其所有后代消耗的空间总量，这是检查配额和预留的主要值。

4. referenced/refer：数据集实际引用的数据量，可能与其他数据集共享。

5. logicalreferenced/lrefer：逻辑可访问空间量，忽略压缩和副本属性的影响。

6. written：自上一个快照以来写入的新数据量。

7. usedby* 系列属性（需要zpool版本13+）：

   • usedbychildren：子数据集使用的空间
   • usedbydataset：数据集自身使用的空间
   • usedbyrefreservation：预留空间使用的量
   • usedbysnapshots：快照占用的空间

标识类属性（只读）

1. guid：64位全局唯一标识符，在数据集整个生命周期中不变，跨池传输快照时保持相同。

2. creation：数据集创建时间戳。

3. type：数据集类型（filesystem/volume/snapshot/bookmark）。

4. origin：克隆数据集的来源快照。

5. clones：快照的克隆列表，包含此快照作为origin的所有克隆。

用户和组空间统计

1. userused@user：指定用户占用的空间量，支持多种用户标识格式：

   • POSIX名称（joe）
   • POSIX数字ID（789）
   • SID名称（joe.smith@mydomain）
   • SID数字ID（S-1-123-456-789）

2. userobjused@user：用户占用的对象数量（包括扩展属性对象）。

3. groupused@group：指定组占用的空间量。

4. projectused@project：指定项目占用的空间量（基于项目ID）。

特殊用途属性

1. encryptionroot：加密数据集的密钥继承来源点。

2. keystatus：加密密钥状态（none/available/unavailable）。

3. receive_resume_token：部分接收操作的状态令牌，用于恢复中断的zfs receive。

4. volblocksize：卷的块大小（创建后不可更改，默认为16KiB）。

可配置的行为控制属性

这些属性可以调整以改变ZFS的行为：

1. aclinherit：控制ACL继承方式：

   • discard：不继承任何ACE
   • noallow：只继承"deny"条目
   • restricted：过滤掉write_owner和write_acl权限
   • passthrough：精确继承所有ACE
   • passthrough-x：除特殊执行位外精确继承

2. compression：启用/禁用数据压缩（on/off等）。

3. copies：设置数据副本数量（1-3），提供额外冗余。

4. dedup：启用重复数据删除功能（谨慎使用，需要大量内存）。

5. encryption：控制数据集加密（on/off/aes-128-ccm等）。

用户自定义属性

用户属性是用户定义的任意名称-值对，它们不会影响ZFS行为，但可用于标记和分类数据集。用户属性名称必须包含冒号(:)以区别于原生属性，例如：

com.example:department=finance

用户属性支持继承，可以通过zfs get -r查询，非常适合用于自动化脚本或管理分类。

最佳实践建议

1. 监控关键空间属性（used/available/referenced）以防止空间耗尽。

2. 合理设置volblocksize以匹配工作负载（数据库通常需要更大块大小）。

3. 谨慎使用dedup属性，确保系统有足够ARC内存。

4. 利用用户属性实现自动化管理，如备份策略标记。

5. 定期检查加密数据集的keystatus以确保数据可访问。

6. 使用written@snapshot属性分析特定时间段内的数据变化量。

通过深入理解这些属性，系统管理员可以更有效地监控、调优和管理ZFS存储系统，充分发挥其强大功能。

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