第7章 FS-Cache の使用

FS-Cache は、ファイルシステムがネットワーク経由で取得したデータをローカルディスクにキャッシュするために使用できる永続的なローカルキャッシュです。これは、ネットワーク経由でマウントされたファイルシステムからデータにアクセスするユーザーのネットワークトラフィックを最小限に抑えます (例: NFS)。

7.1. FS-Cache の概要

以下の図は、FS-Cache の仕組みの概要を示しています。

図7.1 FS-Cache の概要

FS-Cache は、システムのユーザーおよび管理者が可能な限り透過的になるように設計されています。Solaris では cachefs とは異なり、サーバー上のファイルシステムは、オーバーマウントしたファイルシステムを作成せずに、クライアントのローカルキャッシュと直接対話できます。NFS では、マウントオプションにより、FS-cache が有効になっている NFS 共有をマウントするようにクライアントに指示します。マウントポイントにより、fscachecachefiles の 2 つのカーネルモジュールの自動アップロードが実行します。cachefilesd デーモンは、カーネルモジュールと通信してキャッシュを実装します。

FS-Cache はネットワーク上で機能するファイルシステムの基本操作を変更せず、単にデータをキャッシュできる永続的な場所でファイルシステムを提供するだけです。たとえば、クライアントは FS-Cache が有効になっているかどうかに関わらず、NFS 共有をマウントできます。さらに、キャッシュされた NFS は、ファイルが部分的にキャッシュされ、事前完全に読み込む必要がないため、ファイル (個別または一括) に収まらないファイルを処理できます。また、FS-Cache は、クライアントファイルシステムドライバーからキャッシュで発生するすべての I/O エラーも非表示にします。

キャッシングサービスを提供するには、キャッシュバックエンド が必要です。キャッシュバックエンドは、cachefiles であるキャッシングサービスを提供するように設定されたストレージドライバーです。この場合、FS-Cache では、キャッシュバックエンドとして bmap および拡張属性 (ext3 など) に対応するブロックベースのファイルシステムをマウントする必要があります。

FS-Cache のキャッシュバックエンドで必要とされる機能に対応するファイルシステムには、以下のファイルシステムの Red Hat Enterprise Linux 8 実装が含まれます。

  • ext3 (拡張属性が有効)
  • ext4
  • XFS

FS-Cache は、ネットワークを介するかどうかに関係なく、ファイルシステムを任意にキャッシュすることはできません。共有ファイルシステムのドライバーを変更して、FS-Cache、データストレージ/検索、メタデータのセットアップと検証を操作できるようにする必要があります。FS-Cache では、永続性に対応するためにキャッシュされたファイルシステムの インデックスキー一貫性データ が必要になります。インデックスキーはファイルシステムオブジェクトをキャッシュオブジェクトに一致させ、一貫性データを使用してキャッシュオブジェクトが有効のままかどうかを判断します。

注記

Red Hat Enterprise Linux 8 では、cachefilesd パッケージはデフォルトでインストールされていないため、手動でインストールする必要があります。


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