ZFS Grundlagen am Beispiel Proxmox VE(Stand Dezember 2025)

ZFS Grundlagen mit Proxmox VE – Praxiswissen für sichere Server, Backups und Storage-Systeme

Erfahrung aus rund 150 produktiven Proxmox- und ZFS-Systemen

Der Verfasser desdieser Artikels,Dokumentation, Christian-Peter Zengel,Zengel, hatverfügt zumüber Zeitpunktrund des Artikels ca 18 Jahre ErfahrungPraxiserfahrung mit ZFS und Proxmox.Proxmox Erund betreibt aktuell caetwa 150 Systeme mit Proxmox VE und ZFS.

DasDie Einsatzgebiethier gehtbeschriebenen Erfahrungen stammen aus realen Installationen – von Standaloneinstallationeinzelnen Standalone-Servern bis zu caProxmox-Clustern 10mit Hostsbis imzu Cluster.zehn Hosts.

Der Fokus liegt auf EsZFS als robuste, sichere und wirtschaftliche Storage-Grundlage für kleine und mittlere IT-Umgebungen.

Warum ZFS für Proxmox, TrueNAS und Linux-Server?

ZFS ist keineeine produktiveideale CephGrundlage Expertisefür vorhanden,Systeme, jedochbei wirddenen intensivDatenintegrität, anSnapshots, einerReplikation Hauslösungund gearbeitet.schnelle Wiederherstellung entscheidend sind. Gerade bei Proxmox VE, TrueNAS, Backup-Servern und Fileservern bietet ZFS erhebliche Vorteile gegenüber klassischen RAID-Controllern oder einfachen Dateisystemen.

In der Praxis zeigt sich aberZFS ZFSfür viele kleine und mittlere Systeme einfacher, vielseitiger, schneller und günstiger als CepHCeph. zuEine sein.produktive Ceph-Expertise wird hier bewusst nicht behauptet; intern wird jedoch intensiv an passenden Hauslösungen gearbeitet.

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ZFS Onlinekurs und Schulung

DieserDiese Dokumentation basiert auf diesemeinem online KurseOnlinekurs von cloudistboese.de

.

Die

24.ZFS-Grundlagenkurse +werden 26.11.2025regelmäßig (13.00angeboten Uhrund bisvermitteln 17.00die Uhr)wichtigsten -Konzepte für den sicheren Einsatz von ZFS Grundlagenmit (Onlinekurs)

Proxmox VE, TrueNAS und vergleichbaren Systemen.

Diese

 Aktuelle ZFS-Kurse sindund caweitere alleOpen-Source-Schulungen sechsauf Monatecloudistboese.de onlineansehen buchbar.

Das

Die WiederholenWiederholung der Onlinekurse,Onlinekurse wie auchsowie der Zugriff auf Aufzeichnungen sind kostenlos!für Kursteilnehmer kostenlos.

Inhalte des ZFS-Grundlagenkurses

ZFS ist die perfekte GrundlageGrundlage, fürum kleine und mittlere Systeme um gegen Ausfälle, Dummheit andererFehlbedienung und ErpressungstrojanernVerschlüsselungstrojaner idealbesser aufgestelltabzusichern.

Der Kurs erhalten sievermittelt Grundkenntnisse für Systemeden wiepraktischen Proxmox,Einsatz TrueNAS oder ähnliche Systeme.

Der Fokus liegt auf der Technologie und der permanenten Sicherheit im Umgang mit Daten, Linux und dem Terminal.

Themen:
mit:

• BegrifflichkeitenProxmox VE

Themen im Überblick

Nach diesem Kurs bistsind DuSie bei AusfällenAusfällen, Bedienfehlern und Datenverlust vordeutlich dembesser Schlimmsten geschütztvorbereitet und inkönnen viele Systeme innerhalb weniger Minuten wieder produktiv!produktiv machen.

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https://de.wikipedia.org/wiki/ZFS_(Dateisystem)

ZFS

https://www.proxmox.com/de/

https://cloudistboese.de

Erstellung eines RaidsRAID mit zpool

erstellen

So erstellt Proxmox VE seineneinen ZFS Raid

Mirror

zpool create -f -o cachefile=none -o ashift=12 rpool mirror disk1 disk2

Die wichtigsten Parameter:

Destruktives

-f erzwingt das destruktive Anlegen (des Pools -f),o keincachefile=none automatischesverhindert Importierenautomatischen Import beim Start (-o cachefile=none)
-o ashift=12 ist fürdie 4kübliche Festplatten, ashit=9Wahl für 512emoderne Disks,4K-Sektoren wobei man mit 12 nichts verkehrt macht
rpool ist der Name vomdes künftigenPools Pool,mirror mirrordefiniert derden RaidlevelRAID-Level und die Disks wurdensollten zweifelsfreieindeutig über Ihre/dev/disk/by-id IDangesprochen definiertwerden

Mögliche RAID-Varianten sind unter anderem:

Optionen

fürStripe RaidlevelMirror wärenStriped noch:Mirror ohne/ alsRAID10 Stripe,RAIDZ1 raidz,RAIDZ2 raidz2RAIDZ3 oder raidz3,

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also

Praxisumgebung Raidim Level 5-7

Kurs

Im aktuellen Kurs verwendenwird wirein einenälterer älteren Supermicro Supermicro-Server mit 24 Einschüben plussowie zwei NVMe,NVMe-Datenträgern damitverwendet. wirDamit alleslassen abbildensich können.verschiedene ZFS-Szenarien realistisch abbilden.

Die Verwendung bereitsgebrauchter benutzter Disks, dieund teilweise nichtungetesteter getestetDatenträger wurden,zeigt wirdsehr baldschnell, die Notwendigkeit vonwarum ZFS bestätigen!in Dieder NVMePraxis sindso nachwertvoll ca zwei bis drei Jahren Cachebetrieb schon am Ende ihrer Laufleistung!ist.

DaherEmpfehlung: Für produktive Systeme immer Enterprise Enterprise-NVMe und natürlich ECC ECC-RAM benutzen, das spart eine Menge Ärger!verwenden.

 

SolltenBereits verwendete Datenträger können in Proxmox VE über die Wipe-Funktion bereinigt werden. Bei alten LVM- oder Ceph-Installationen empfiehlt sich dennochjedoch Datenhäufig aufeine Ihrenvorherige Datenträgernvollständige befindenLöschung, taugt die Wipe Funktion in PVE gut zur Wiederinbetriebnahme belegter Disks, es sei denn es war etwasbeispielsweise mit LVM oder CepH auf den Disks. 
Solche Datenträger sollte man z. b. mit nwipe extern erst mal löschen..

 

Proxmox VE Bootlayout mit ZFS verstehen

VE

Proxmox,nutzt alsobei DebianZFS-Installationen Linux,ein bootetspezielles ausBootlayout. lizenztechnischenWichtig Gründenist, nicht direkt von ZFS.
Daher ist zu beachten daßdass immer genügendausreichend Bootdisksbootfähige Datenträger mit einem dreiteiligenpassendem Partitionslayout vorhanden sind.

Würde

Typischerweise mangibt imes:

Laufe

dereine Zeitkleine diePartition beidenfür drittenBIOS/GRUB Partitioneneine gegenEFI-Systempartition komplettefür Disksproxmox-boot-tool ersetzen,eine wäre nichts mehr zumZFS-Partition für den Systemstarteigentlichen vorhanden.Pool Bei Proxmox

Wird VEspäter übernimmt diesen Teil das Tool proxmox-boot-tool (format/init/status) der auf die zweite Partition angewendet wird. Die erste Partition enthält noch Grub für Bios Boot, die Dritte dann das eigentliche ZFSunbedacht mit Proxmoxganzen VE.

Disks

Hierzugearbeitet, empfehlekann iches unserepassieren, Kursreihedass Proxmoxkeine Produktivgeeignete mitBootstruktur ZFSmehr betreiben!vorhanden ist.

 

Ermittlung

Laufwerke derunter Linux eindeutig ermitteln

Vor dem Erstellen eines ZFS-Pools müssen die Laufwerke miteindeutig deridentifiziert Kommandozeilewerden.

FürDafür den Betrieb empfehleneignen sich einigeunter WerkzeugeLinux diemehrere eventuell nicht enthalten sind, daher installieren wir diese über unseren Postinstaller oder per HandWerkzeuge.

apt install lshw iotop

#Detailierte# Detaillierte Übersicht aller Laufwerke
lshw -class disk

#Liveansicht# Liveansicht beim EnschiebenEinschieben von PlattenFestplatten
dmesg -Tw

#time# followEindeutige #AuflösungLaufwerksnamen vonüber symbolischenby-id Links im System - Hier werden teilweise mehrere Namenskonventionen angeboten, pro Disk und pro Paritionanzeigen
ls -althr /dev/disk/by-id

Beispiel

Beispiel: lshw

Beispiel

Beispiel: /dev/disk/by-id Ordner

Die Optionen

Wichtige derEntscheidungen Raidanlage

Anlegen eines ZFS-Pools

Die wichtigsten ParameterEntscheidungen sindbeim RAIDAnlegen Level,eines CompressionZFS-Pools und Ashift. Alle drei Parameter können bei Fehlentscheidungen zu langfristigen Konsequenzen führen.sind:

Beispiel Fehlentscheidung Raidlevel

• RAID-Level

Fehler an dieser Stelle lassen sich später häufig nur mit erheblichem Aufwand korrigieren.

RAID-Level: Mirror, RAID10 oder RAIDZ?

Mirror oderund Striped Mirror

Mirror und Striped Mirror (Raid 10) sind niemalsfür eineProxmox falscheVE Entscheidung,meist jedochdie verlierenunproblematischste wirWahl. hierSie immerkosten 50%zwar unserer50 Kapazität.% Derder entscheidendeRohkapazität, Vorteilbieten beiaber einerhohe ErweiterungPerformance, isteinfache daß man nur zwei Platten aus einem Spiegel ersetzen muss. Beim einfachen Mirror kann eine verdächtige Platte auch einfach entnommenErweiterbarkeit und insehr diegute Schublade gelegt werden. Beim Austausch von Disks kann man auch einfach eine dritte Platte einspiegeln und später die Alte entfernen, so verliert man nie den Schutz beim Tausch und kann die alte Disk archivieren.Wiederherstellbarkeit.

• Vorteile: Schnell,schnell, einfach, problemlosrobust
• Nachteile: Hoher50 Verlust% der Kapazität, 50% immer für Spiegel Kapazitätsverlust
• Optionen:Ideal Beifür: SATAVMs, /LXCs, SASproduktive Raids gut mit Cache und LOG per NVMe zu beschleunigenProxmox-Hosts

RAIDZ1,

RAIDZ Platten würde die Kapazität von zwei Platten für Parität verloren gehen, bei RaidZ1 eine und natürlich bei RaidZ3 drei.

Virtuelle Maschinen sollten im Normalfall nienicht auf drehendedrehenden DisksFestplatten mit RaidZRAIDZ ablegen.betrieben werden. Als Kompromiss kann manRAIDZ gutmit SATA RaidZ plusNVMe Cache &und LOGLogdevice Beschleunigungeingesetzt verwenden um Platz zu gewinnenwerden.

Die

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Analge

Ashift vonrichtig Raids per Proxmox ist möglich, jedoch ist man mit der Konfiguration per Kommandozeile viel flexibler!

Beispiel Fehlentscheidung Ashift

Hier etwas technischer Hintergrund im Vorfeld

Bei ZFS bezeichnet ashift die Blockgrößeinterne (Sektorgröße),Sektorgröße eines VDEVs. Früher wurde häufig mit der ZFS intern auf einem vdev arbeitet.Üblicherweise arbeiteten wir früher mit ashift=9 (512b)für oder512-Byte-Sektoren gearbeitet. Für heutige Datenträger ist ashift=12 (4096b, also 4k)...

Daher aktuelpraktisch immer ashift=12die nehmenrichtige um alle aktuell angesagten Disks in allen Raidlevel zu unterstützen.
Setzt man diesen Wert oder auch den volblocksize Wert kleiner als 16, schreibt zfs einzelne Blöcke auf mehr als Einen!Wahl.

DieEmpfehlung: KonsequenzAktuell sindimmer massiveashift=12 Leistungseinbusenverwenden.

Eine falsche Einstellung kann zu massiven Leistungseinbußen und erheblicher Platzverschwendung vonführen.

bis

 Technischer Hintergrund zu 50%!ZFS ashift

Kompression mit ZFS

BeispielZFS-Kompression kann erheblich Speicherplatz sparen, insbesondere bei Datenbanken, Logs, Textdateien, VM-Images und vielen Serverdaten.

Unsere heutige Empfehlung:

zfs set compression=on poolname/dataset

Früher wurde häufig explizit compression=lz4 gesetzt. In vielen aktuellen Umgebungen ist compression=on sinnvoll und ausreichend.

In der unspektakulärenPraxis Raidanlagesparen unterwir ProxmoxVEdamit häufig ein Drittel oder mehr Speicherplatz – ohne spürbare Geschwindigkeitseinbußen.

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ZFS Dataset-Struktur für Proxmox VE

Nach derdem AnlageErstellen eines RaidPools mit ProxmoxVE empfiehlt sich die Basissollte nicht wieeinfach hierder aufPool mirror500gselbst zu setzen, sondern die zu erwartenden Dateisysteme und Volumes zu strukturieren und dann dort denals Proxmox Storage zuverwendet definierenwerden. Besser ist eine saubere Struktur mit getrennten Datasets.

zfs create mirror500g/data
zfs create mirror500g/clone
zfs create -o com.sun:auto-snapshot=false mirror500g/repl #die option sorgt dafür daß das Tool zfs-auto-snapshot hier nicht arbeitet

Danach denkann der Storage unter Cluster in ProxmoxVEProxmox definieren,VE z. b.sauber als beispielsweise mirror500g-data eingebunden werden.

Beispiel Fehlentscheidung

Praxisbeispiele: Compression

Stripe / RAID0

KompressionNur kannfür immensTestsysteme viel Platz sparen, aber auch nur da wo unkomprimierteoder Daten liegen.ohne Schutz sinnvoll.

Grundsätzlich nehmen wir inzwischen compression=on, früher compression=lz4. 

Mit beiden Einstellungen sparen wir oft mindestens ein Drittel der Daten und haben keine spürbaren Geschwindigkeitseinbußen.

Im Zweifelsfall compression=off

Praxis Raidanlage

Mit dem Parameter zpool create -n bekommt man als dry-run erst mal eine Vorschau!

Überlege Dir gut ob die Disks eventuell vorher paritioniert werden müssen, z. B. für Proxmox Boot oder Mischnutzung bei z. B. Cache/Log auf selbem Datenträger

ashift=12 ist inzwischen default

compression=off ist ebenfalls default!

Stripe, also Raid0

zpool create -f test \
wwn-0x5000cca01a72ded4 \
wwn-0x5000cca01a7b1e2c wwn-0x5000cca01a83a61c  wwn-0x5000cca01a832d24  wwn-0x5000cca01a83331c  wwn-0x5000cca01a7495b8

Mirror, also Raid1

zpool create -f test mirror \
wwn-0x5000cca01a72ded4 wwn-0x5000cca01a7b1e2c

Striped Mirror,Mirror also/ Raid10

zpool create -f test \
mirror wwn-0x5000cca01a72ded4 wwn-0x5000cca01a7b1e2c \
mirror wwn-0x5000cca01a83a61c wwn-0x5000cca01a832d24 \
mirror wwn-0x5000cca01a83331c wwn-0x5000cca01a7495b8

RaidZ, also Raid 5, Nettoplatz x-1

zpool create test raidz \
wwn-0x5000cca01a72ded4 \
wwn-0x5000cca01a7b1e2c \
wwn-0x5000cca01a83a61c \
wwn-0x5000cca01a832d24 \
wwn-0x5000cca01a83331c wwn-0x5000cca01a7495b8  wwn-0x5000cca01a8417fc  

RaidZ2, also Raid 6, Nettoplatz x-2

zpool create test raidz2 \
wwn-0x5000cca01a72ded4 \
wwn-0x5000cca01a7b1e2c \
wwn-0x5000cca01a83a61c \
wwn-0x5000cca01a832d24 \
wwn-0x5000cca01a83331c wwn-0x5000cca01a7495b8  wwn-0x5000cca01a8417fc  

RaidZ-0, also Raid 5-0, Nettoplatz x-2, in diesem Beispiel

zpool create test raidz wwn-0x5000cca01a72ded4 wwn-0x5000cca01a7b1e2c  wwn-0x5000cca01a83a61c raidz wwn-0x5000cca01a832d24  wwn-0x5000cca01a83331c  wwn-0x5000cca01a7495b8  


 
test                        ONLINE       0     0     0
 raidz1-0                  ONLINE       0     0     0
   wwn-0x5000cca01a72ded4  ONLINE       0     0     0
   wwn-0x5000cca01a7b1e2c  ONLINE       0     0     0
   wwn-0x5000cca01a83a61c  ONLINE       0     0     0
 raidz1-1                  ONLINE       0     0     0
   wwn-0x5000cca01a832d24  ONLINE       0     0     0
   wwn-0x5000cca01a83331c  ONLINE       0     0     0
   wwn-0x5000cca01a7495b8  ONLINE       0     0     0
   wwn-0x5000cca01a8417fc  ONLINE       0     0     0





oder mit Spare, wenn Du davon nicht booten musst

zpool create test\
raidz wwn-0x5000cca01a72ded4 wwn-0x5000cca01a7b1e2c wwn-0x5000cca01a83a61c \
raidz wwn-0x5000cca01a832d24 wwn-0x5000cca01a83331c wwn-0x5000cca01a7495b8

zpool einescreate RaidZ-n zum RaidZ-0

arcstat 1

zpool add -n test raidzcache wwn-0x5000cca01a832d24/dev/disk/by-id/nvme-cache-device

zpool add test -nlog cachemirror sdl
/dev/disk/by-id/nvme-log-1 
test
 raidz2-0
   wwn-0x5000cca01a72ded4
   wwn-0x5000cca01a7b1e2c
   wwn-0x5000cca01a83a61c
   wwn-0x5000cca01a832d24
   wwn-0x5000cca01a83331c
   wwn-0x5000cca01a7495b8
   wwn-0x5000cca01a8417fc
cache
 sdl



Logdevice (Writecache muss gespiegelt werden)

Damit der Log auch genutzt wird muss man noch mit/dev/disk/by-id/nvme-log-2
zfs set sync den cache aktivieren




zpool add test -n log mirror sdl sdk
zfs set sync=always test

zfs create -s -b 16k -V 33554432k rpool/data/vm-301-disk-4

zfs create -o acltype=posixacl -o xattr=sa -o refquota=33554432k rpool/data/subvol-106-disk-1