ZFS (акроним от Zettabyte File System) – это линуксная файловая система, которая уже не является файловой системой в чистом виде, а, по сути, это гибрид менеджера дискового пространства и файловой системы.
Так, эта файловая система больше не оперирует непрерывным дисковым пространством, как это было у традиционных файловых систем – от начального сектора до конечного. Вместо этого дисковое пространство может быть выделено где угодно на дисках-членах пула ZFS, причем выделено с заданной степенью отказоустойчивости. Например, все метаданные у этой файловой системы хранятся в нескольких копиях по умолчанию, максимальное число копий – три. Сами копии метаданных хранятся на отказоустойчивых «кусках» дискового пространства. Если у пользователя один единственный диск в пуле, то все равно хранится минимум две копии в разных частях диска. Уже с двумя дисками под метаданные выделяются зеркальные куски, обеспечивая таким образом отказоустойчивость в один диск на физическом уровне.
С точки зрения восстановления данных, это очень сложная файловая система, так как включает в себе несколько уровней организации хранения данных:
1. Уровень физических дисков пула, на которых выделяются куски дискового пространства, объединяемые затем в отказоустойчивые конструкции типа RAID1, RAID5, RAID6, RAID50, RAID60, RAID10 и т.д., которые, тем не менее, отличаются от классических массивов RAID как варьирующимся числом колонок, так и несинхронным началом на дисках. Как может выделяться дисковое пространство в случае классического RAID 5 из четырех дисков и пула RAIDz на четырех дисках: может использоваться зеркало, ряды RAID 5 из 3–4 дисков, причем начала для одного и того же ряда могут быть разными на дисках, чего никогда не бывает в случае обычного массива RAID5.
2. Уровень логического расположения метаданных.
3. Уровень файлов и папок.
И еще одна деталь, которая усложняет восстановление – это обязательное сжатие всех метаданных, по умолчанию используется алгоритм lz4. Также часто используется дополнительное шифрование данных, что не добавляет легкости процессу восстановления.