ZFS ist kein normales Dateisystem — es vereint Dateisystem, Volumemanager und RAID in einem. Keine separate Partitionierung, kein mdadm, kein LVM. Ein Befehl erstellt einen Pool, ein zweiter ein Dataset. Snapshots, Compression, Verschlüsselung und Replikation sind eingebaut. Ursprünglich von Sun Microsystems für Solaris entwickelt, läuft ZFS heute als OpenZFS auf FreeBSD, Linux und macOS.
Was ZFS anders macht
Copy-on-Write: Daten werden nie überschrieben — jede Änderung wird an eine neue Stelle geschrieben. Erst wenn der neue Block vollständig ist, wird der Zeiger umgehängt. Dadurch gibt es kein Write Hole wie bei klassischem RAID und Snapshots sind praktisch kostenlos.
Checksummen und Selbstheilung: Jeder Block hat eine Checksumme, gespeichert im übergeordneten Block (Merkle Tree). Beim Lesen wird die Checksumme geprüft — bei einem Fehler repariert ZFS den Block automatisch aus der Redundanz. Silent Data Corruption wird erkannt, bevor sie Schaden anrichtet.
Integrierter Volumemanager: ZFS weiß, welche Blöcke belegt sind und welche nicht. Beim Resilvering (Neusynchronisation nach Plattenausfall) werden nur belegte Blöcke kopiert — ein 80-GB-Mirror mit 4 GB Daten ist in Minuten fertig statt Stunden.
Technische Eckdaten
| Adressierung | 128 Bit |
| Max. Dateisystemgröße | 16 EiB (16 × 2⁶⁰ Byte) |
| Max. Poolgröße | 256 ZiB (256 × 2⁷⁰ Byte) |
| Max. Dateien pro Verzeichnis | 2⁴⁸ |
| Max. Geräte pro Pool | 2⁶⁴ |
| RAID-Level | Mirror, RAID-Z (1–3 Paritäten), Striping, Spare |
| Volumemanager | Integriert |
ZFS im Detail — die Artikelserie
Jedes Feature ist in einem eigenen Beitrag erklärt:
- ZFS Pool und Datasets erstellen — Pool anlegen, Datasets mit Quota und Mountpoint
- ZFS RAID: Mirror und RAID-Z — Redundanz konfigurieren, Root-Pool spiegeln
- ZFS Compression und Deduplication — LZ4, zstd und warum Dedup RAM frisst
- ZFS Snapshots — Erstellen, Zugreifen, Rollback und SSH-Replikation
- ZFS Encryption — GELI und OpenZFS Native Encryption
- ZFS NFS-Freigaben — sharenfs mit Zugriffskontrolle
- ZFS SMB-Freigaben — sharesmb unter Solaris/OpenIndiana
- ZFS mit NTFS-ACLs — Windows-Berechtigungen auf ZFS
- ZFS iSCSI Target — Block-Storage mit COMSTAR
- ZFS Scrub — Integritätsprüfung starten und überwachen
- ZFS Boot Environments — Sichere Updates mit Rollback
- Automatische ZFS-Snapshots — zfs-auto-snapshot und zfs-periodic
- ZFS Datensicherung — Backup-Strategie mit send/recv
- ZFS Backup auf USB-HDD — Verschlüsseltes Offsite-Backup
- ZFS send/recv Fehlerbehebung — „Cannot receive incremental stream“ lösen
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