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第 10 章 FS-Cache
FS-Cache 是一种永久的本地缓存，可供文件系统用于通过网络检索数据并将其缓存在本地磁盘上。这有助于最小化网络流量，以便用户从通过网络（例如 NFS）挂载的文件系统来访问数据。
下图显示了 FS-Cache 的工作原理：
图 10.1. FS-Cache 概述
[D]
FS-Cache 旨在对系统的用户和管理员尽可能透明。与 Solaris 上的 cachefs 不同，FS-Cache 允许服务器上的文件系统直接与客户端的本地缓存交互，而无需创建过度挂载的文件系统。使用 NFS 时，挂载选项指示客户端挂载启用了 FS-cache 的 NFS 共享。
FS-Cache 不会改变通过网络进行的文件系统的基本操作 - 它只是为文件系统提供一个永久的、可以缓存数据的地方。例如，客户端仍然可以挂载 NFS 共享，无论是否启用了 FS-Cache。此外，缓存的 NFS 可以处理不适合缓存的文件（无论是单独的还是全部的），因为文件可以部分缓存，且无需事先完全读取。FS-Cache 还会隐藏发生在客户端文件系统驱动程序的缓存中的所有 I/O 错误。
要提供缓存服务，FS-Cache 需要 缓存后端。缓存后端是配置为提供缓存服务（例如 cachefiles）的存储驱动程序。在这种情况下，FS-Cache 需要一个挂载的基于块的文件系统，它支持 bmap 和扩展属性（如 ext3）作为其缓存后端。
FS-Cache 无法任意缓存任何文件系统，无论是通过网络还是通过其他方式：必须更改共享文件系统的驱动程序，以允许与 FS-Cache、数据存储/检索以及元数据设置和验证进行交互。FS-Cache 需要来自缓存文件系统的 索引密钥 和 一致性数据 来支持持久性：索引密钥将文件系统对象与缓存对象匹配，一致性数据确定缓存对象是否仍然有效。
注意
在 Red Hat Enterprise Linux 7 中，默认情况下不安装 cachefilesd 软件包，需要手动安装。
10.1. 性能保证
FS-Cache 不 保证性能的提高，但它通过避免网络拥塞来确保一致的性能。使用缓存后端会导致性能下降：例如，缓存的 NFS 共享会为跨网络查找添加磁盘访问。虽然 FS-Cache 尝试尽可能异步，但有一些同步路径（例如读取）是不可能的。
例如，使用 FS-Cache 通过其它未装载的 GigE 网络在两台计算机之间缓存 NFS 共享，将不会在文件访问方面显示出任何性能改进。相反，通过服务器内存而不是本地磁盘可以更快地满足 NFS 请求。
因此，使用 FS-Cache 是各种因素之间的 折衷。例如，如果使用 FS-Cache 来缓存 NFS 流量，它可能会减慢一点儿客户端的速度，但通过满足本地的读请求而无需消耗网络带宽，可以大量减少网络和服务器加载。
