B S D O p e r a t i n g S y s t e ms F r e d Mo - - PowerPoint PPT Presentation

SLIDE 1

F r e d Mo r c

• s

F H L U G – A p r i l 2 1 4

B S D O p e r a t i n g S y s t e ms

SLIDE 2

C

• n

t e n t s

• I

n t r

• d

u c t i

• n
• H

i s t

• r

y

• L

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e t r y & F i l e S y s t e m s

–

D i s k E n c r y p t i

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f i g u r a t i

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w a r e Ma n a g e m e n t

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S D D e m

• F

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• B

a s e S y s t e m v s 3

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P a r t y

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• c

u m e n t a t i

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m e n t Mo d e l

SLIDE 3

I n t r

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• n
• B

e r k e l e y S

• fu

w a r e D i s t r i b u t i

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i s a U N I X

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e r a t i n g s y s t e m

–

C

• m

p u t e r S y s t e m s R e s e a r c h G r

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p ( C S R G )

–

U n i v e r s i t y

• f

C a l i f

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n i a , B e r k e l e y

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i r e c t U N I X d e r i v a t i v e

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e l i k e G N U / L i n u x

–

F r

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A T & T U N I X , d i s t r i b u t e d w i t h s

• u

r c e c

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r i g i n a l l y w a s s

• fu

w a r e d i s t r i b u t e d f

• r

A T & T U N I X

• L

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p

• r

a t e d t h e k e r n e l a n d b a s e s y s t e m u t i l i t i e s

• S
• m

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• p

r i e t a r y f i l e s h a d t

• b

e r e w r i tu e n f

• r

a f u l l d i s t r i b u t i

• n

–

A T & T L i c e n s i n g

SLIDE 4

H i s t

• r

y

• 1

9 7 7 , B i l l J

• y

a s s e m b l e s 1 B S D

• 1

9 7 9 , 2 B S D w i t h v i a n d c s h

• E

n d

• f

1 9 7 9 , 3 B S D w i t h v i r t u a l m e m

• r

y

• 1

9 8 , 4 B S D w i t h j

• b

c

• n

t r

• l

i n c s h , d e l i v e r m a i l ( s e n d m a i l p r e c e d e n t ) , s i g n a l s , c u r s e s

• 1

9 8 1 , 4 . 1 B S D w i t h p e r f

• r

m a n c e t u n i n g

–

4 . 1 a T C P / I P

–

4 . 1 b B e r k e l e y F a s t F i l e S y s t e m ( F F S ) b y Ma r s h a l l K i r k Mc K u s i c k

–

4 . 1 c

• 1

9 8 3 , 4 . 2 B S D

–

B i l l J

• y

l e a v e s t

• c
• f
• u

n d S u n Mi c r

• s

y s t e m s

–

Ma s c

• t

SLIDE 5

H i s t

• r

y ( 2 )

• 1

9 8 6 , 4 . 3 B S D , t u n i n g

• f

m a n y e x t e r n a l c

• n

t r i b u t i

• n

s

• 1

9 8 9 , N e t / 1 , n e t w

• r

k i n g s t a c k u n d e r B S D L i c e n s e w i t h

• u

t A T & T c

• d

e

• 1

9 9 , 4 . 3 B S D

• R

e n

• ,

i n t e r i m r e l e a s e b e t w e e n 4 . 3 a n d 4 . 4 B S D

–

P O S I X c

• m

p l i a n c e

–

N F S

–

S u p p

• r

t f

• r

H P 9 m a c h i n e s , f r

• m

t h e H P B S D p

• r

t

• 1

9 9 1 , N e t / 2 , m

• r

e a n d m

• r

e u n d e r t h e B S D L i c e n s e

–

R e w r i tu e n U N I X u t i l i t i e s , n v i ( n e w v i ) b e c a u s e v i w a s b a s e d

• n

U N I X e d

–

O n l y f e w f i l e s r e m a i n e d i n t h e k e r n e l t h a t w e r e A T & T l i c e n s e d

–

B a s i s f

• r

p

• r

t s t

• I

n t e l 8 3 8 6

• F

r e e 3 8 6 B S D → b a s i s f

• r

F r e e B S D a n d N e t B S D

• P

r

• p

r i e t a r y B S D / 3 8 6 ( B S D / O S ) b y B S D i

SLIDE 6

H i s t

• r

y ( 3 )

• 1

9 9 2 , A T & T ' s U n i x S y s t e m L a b s ( U S L ) f i l e d a l a w s u i t a g a i n s t B S D i

–

S t

• p

d i s t r i b u t i

• n
• f

N e t / 2 u n t i l c

• p

y r i g h t c l a i m s

• n

s

• u

r c e c

• d

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• u

l d b e d e t e r m i n e d

–

S l

• w

e d d e v e l

• p

m e n t

• f

f r e e d e s c e n d a n t s

• f

B S D ( F r e e B S D , N e t B S D ) f

• r

2 y e a r s

–

S y s t e m s b a s e d

• n

t h e L i n u x k e r n e l g a i n e d b e tu e r s u p p

• r

t d u e t

• n
• l

e g a l a m b i g u i t y

• L

i n u s T

• r

v a l d s w

• u

l d n ' t h a v e c r e a t e d L i n u x i f 3 8 6 B S D h a d b e e n a v a i l a b l e

–

L a w s u i t w a s s e tu l e d i n 1 9 9 4 i n B e r k e l e y ' s f a v

• r
• 1

9 9 4 , 4 . 4 B S D

–

4 . 4 B S D

• L

i t e w i t h

• u

t a n y A T & T s

• u

r c e c

• d

e

–

4 . 4 B S D

• E

n c u m b e r e d f

• r

A T & T l i c e n s e e s

• 1

9 9 5 , 4 . 4 B S D

• L

i t e R e l e a s e 2

–

B S D d e v e l

• p

m e n t a t B e r k e l e y c e a s e d

SLIDE 7

L i c e n s e

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e r y p e r m i s s i v e

• T

a k e t h e s

• u

r c e , d

• w

h a t e v e r y

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w a n t w i t h i t

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i v e c r e d i t t

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h e

• r

i g i n a l a u t h

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• p

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x a m p l e s :

–

S t a r t i n g f r

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Mi c r

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• fu

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C P / I P s t a c k a n d c

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m a n d

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i n e n e t w

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k i n g t

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s a r e t a k e n f r

• m

F r e e B S D

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m a i l u s e d t

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• n

F r e e B S D

–

A p p l e ' s D a r w i n ( w h i c h Ma c O S X i s b a s e d

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e r i v e d f r

• m

4 . 4 B S D

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i t e 2 a n d F r e e B S D

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S

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a r i s a l s

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t a i n s B S D c

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–

J u n i p e r N e t w

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k s ' J u n O S i s a F r e e B S D r e d i s t r i b u t i

• n

–

Q N X u s e s t h e N e t B S D n e t w

• r

k s t a c k

SLIDE 8

C u r r e n t B S D F l a v

• r

s

• N

e t B S D

–

B S D N e t / 2

–

3 8 6 B S D

–

4 . 4 B S D a n d 4 . 4 B S D

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i t e 2

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p e n B S D

–

N e t B S D

–

4 . 4 B S D a n d 4 . 4 B S D

• L

i t e 2

• F

r e e B S D

–

3 8 6 B S D

–

4 . 4 B S D a n d 4 . 4 B S D

• L

i t e 2

• D

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• n

F l y B S D

–

F r e e B S D

–

I n d e p e n d e n t F

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k

• P

C

• B

S D

–

F r e e B S D

–

R e d i s t r i b u t i

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• G

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t B S D

–

F r e e B S D

–

R e d i s t r i b u t i

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• P

f S e n s e

–

F r e e B S D

–

F i r e w a l l

SLIDE 9

B a s e S y s t e m v s 3

r d

P a r t y S

• fu

w a r e

• B

S D s a r e f u l l d i s t r i b u t i

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s

• f

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• m

p u t e r

• p

e r a t i n g s y s t e m

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n l i k e t h e L i n u x k e r n e l , G N U u s e r l a n d a n d d i s t r

• s
• T

h e e n t i r e s y s t e m i s d e v e l

• p

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• c

u m e n t e d & r e l e a s e d a s

• n

e

• V

e r y w e l l i n t e g r a t e d s y s t e m s , v e r y c

• h

e s i v e a n d m

• n
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i g h l y s t a b l e d u e t

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s e r v a t i v e a n d w e l l t h

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m e n t p r

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t s / p a c k a g e s y s t e m s

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• l

s t

• a

u d i t , b u i l d & i n s t a l l 3

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p a r t y S W

• P
• r

t s a r e i n s t r u c t i

• n

s f

• r

d

• w

n l

• a

d i n g , p a t c h i n g , a u d i t i n g , b u i l d i n g , i n s t a l l i n g a n d u n i n s t a l l i n g 3

r d

p a r t y s

• fu

w a r e a n d t h e i r d e p e n d e n c i e s

• P

a c k a g e s a r e p r e

• b

u i l t a n d r e a d y f

• r

i n s t a l l

SLIDE 10

D

• c

u me n t a t i

• n
• D
• c

u m e n t a t i

• n

i s v e r y i m p

• r

t a n t i n t h e B S D c

• m

m u n i t y

• E

s s e n t i a l p a r t

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d e v e l

• p

m e n t

–

L a c k

• f

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u m e n t a t i

• n

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• m

e t i m e s a r e l e a s e b l

• c

k e r

• H

a n d b

• k

s f

• r

i n s t a l l a t i

• n

a n d s e tu i n g u p s y s t e m s

• Ma

n p a g e s a r e v e r y e x t e n s i v e a n d d e t a i l e d

–

A l s

• p

r

• v

i d e m a n y u s e f u l e x a m p l e s

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l w a y s a v a i l a b l e

• fg

l i n e

–

N

• t

m u c h r e q u i r e m e n t f

• r
• n

l i n e s e a r c h , f

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w i k i s

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• c

u m e n t a t i

• n

i s a l s

• a

v e r y e a s y w a y t

• c
• n

t r i b u t e :

• )

SLIDE 11

D e v e l

• p

me n t Mo d e l

• F

r e e B S D h a s a s p e c i a l i z e d “ r e l e a s e e n g i n e e r i n g ” t e a m

• F
• l

l

• w

s a “ d e v e l

• p

m e n t ” , “ s t a b l e ” a n d “ r e l e a s e ” f l

• w
• O

t h e r B S D s a r e m

• r

e

• r

l e s s s i m i l a r

• C

U R R E N T

–

S V N “ h e a d ” , u n s t a b l e d e v e l

• p

m e n t b r a n c h

–

S

• m

e t i m e s m a y n

• t

e v e n b u i l d

• S

T A B L E

–

U n t e s t e d , b u t b u i l d s a n d p a s s e s s

• m

e a u t

• m

a t e d t e s t s

–

S t a b l e / 9 , s t a b l e / 1 , .

• R

E L E A S E

–

We l l t e s t e d , a fu e r m a n y a l p h a s a n d b e t a s

–

R e l e a s e / 9 . , r e l e a s e / 9 . 1 , r e l e a s e / 1 . , .

SLIDE 12

N e t B S D

• I

n i t i a l r e l e a s e i n 1 9 9 3

• F
• c

u s

• n

c l e a n d e s i g n , i s v e r y p

• r

t a b l e a n d e a s i l y c r

• s

s c

• m

p i l e d → b u i l d . s h

• P

k g s r c p

• r

t s s y s t e m

• A

n d r

• i

d u s e r l a n d i s f r

• m

N e t B S D

• E

x t e n s i v e u s e

• f

H W a b s t r a c t i

• n

l a y e r s → d r i v e r s a r e s p l i t i n t

• m

a c h i n e

• i

n d e p e n d e n t a n d m a c h i n e

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e p e n d e n t c

• u

n t e r p a r t s

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• r

t i n g d r i v e r s a c r

• s

s a r c h i t e c t u r e s r e q u i r e s v e r y l

• w

e fg

• r

t

• P

r

• f

: N e t B S D d

• e

s r u n

• n

a k i t c h e n t

• a

s t e r !

• “

O f c

• u

r s e i t r u n s N e t B S D ! ”

SLIDE 13

O p e n B S D

• I

n i t i a l r e l e a s e i n 1 9 9 6 , f

• r

k e d f r

• m

N e t B S D

• T

h e

• d

e R a a d t

• F
• c

u s e d

• n

s e c u r i t y

–

S i m p l i c i t y , c

• r

r e c t n e s s , p e r f

• r

m a n c e

–

A u d i t a b i l i t y ( f r e e a n d

• p

e n s

• u

r c e s

• fu

w a r e )

–

N D A s a r e n

• t

a c c e p t a b l e ( a s

• p

p

• s

e d t

• F

r e e B S D )

• P
• r

t a b i l i t y a n d s t a n d a r d i z a t i

• n
• H
• m

e

• f

O p e n S S H , O p e n S MT P D , O p e n N T P D , p f , c w m , t m u x , s p a m d , l i b r e s s l , .

• X

a n d c w m a r e d e v e l

• p

e d a n d d i s t r i b u t e d a s p a r t

• f

t h e b a s e s y s t e m → X d

• e

s n

• t

r u n a s r

• t

a n y m

• r

e !

• N
• t

m u c h i n S MP a n d v i r t → s e c u r i t y i s s u e s

• “

O n l y t w

• r

e m

• t

e h

• l

e s i n t h e d e f a u l t i n s t a l l , i n a h e c k

• f

a l

• n

g t i m e ! ”

SLIDE 14

F r e e B S D

• I

n i t i a l r e l e a s e i n 1 9 9 3

• L

a r g e a p p l i c a t i

• n

s u p p

• r

t p

• l

, f a n c y h a r d w a r e

• U

F S w i t h s

• fu
• u

p d a t e s , j

• u

r n a l i n g , s n a p s h

• t

s

• Z

F S , t h e s e l f h e a l i n g f i l e s y s t e m → k i l l e r f e a t u r e !

• G

E O M – p l u g g a b l e , s t a c k a b l e g e

• m

e t r y → R A I D , c a c h i n g , j

• u

r n a l i n g , e n c r y p t i

• n

( g b d e , g e l i ) , n e t w

• r

k e d s t

• r

a g e , d e c

• m

p r e s s i

• n

, c

• m

p r e s s i

• n

( ? )

• P
• r

t s s y s t e m , p k g s y s t e m , p

• u

d r i e r e

• B

h y v e h y p e r v i s

• r

, j a i l s , L i n u x b i n a r i e s e m u l a t i

• n

l a y e r

• C

l a n g , D t r a c e , U S B s t a c k , C a p s i c u m , C A R P , H A S T

• P

f , i p f w , I P F i l t e r → f i r e w a l l s t h a t d

• n

' t s u c k

• H

a n d b

• k

s f

• r

u s e r s , d e v e l

• p

e r s , d

• c

u m e n t a t i

• n

w r i t e r s

• “

m a n t u n i n g ” , “ m a n f i r e w a l l ” , .

• “

T h e P

• w

e r t

• S

e r v e ”

SLIDE 15

N e w i n F r e e B S D 1

• C

l a n g → N

• m
• r

e G P L G C C i n b a s e s y s t e m !

• 2

5

• 3

% s p e e d i m p r

• v

e m e n t i n I O w

• r

k l

• a

d s

• R

a s p b e r r y P I s u p p

• r

t

• B

h y v e , H y p e r

• V

, V i r t I O , X e n

• A

R M S u p e r p a g e s

• A

E S

• N

I s u p p

• r

t , R D R A N D

• A

MD K MS

• S

MP p f

• S

MP w i f i

• Z

F S i m p r

• v

e m e n t s → T R I M, L Z 4

• F

U S E i n b a s e s y s t e m

SLIDE 16

C

• mi

n g i n F r e e B S D 1 1 ( S

• f

a r )

• C

b l

• c

k s f r

• m

A p p l e

• U

D P

• L

i t e i n I P v 4 a n d I P v 6

• N

e w N e t Ma p

• A

R M, P

• w

e r P C i m p r

• v

e m e n t s

• V

i r t u a l i z a t i

• n

i m p r

• v

e m e n t s

• A

p p l e Ma c b

• k

t r a c k p a d s u p p

• r

t

• N

F S p e r f

• r

m a n c e i m p r

• v

e m e n t s

• V

a r i

• u

s u p g r a d e s → C l a n g / L L V M 3 . 4 , g r

• fg

, b m a k e , O p e n S S H , O p e n S S L , s e n d m a i l , l i b c + + , .

• U

E F I b

• t
• n

e w c

• n

s

SLIDE 17

D r a g

• n

F l y B S D

• I

n i t i a l r e l e a s e i n 2 4 , f

• r

k e d f r

• m

F r e e B S D

• T

h r e a d i n g a n d S MP i n F r e e B S D w a s n ' t g

• d

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• u

g h

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• D

P

• r

t s s y s t e m w a s r e c e n t l y m a d e t

• b

e h i g h l y p a r a l l e l

• Wo

r k

• n

h i g h

• p

e r f

• r

m a n c e c

• m

p u t i n g , g

• a

l i s a t r u l y d i s t r i b u t e d c

• m

p u t i n g s y s t e m

–

H i g h l y

• p

a r a l l e l k e r n e l w i t h t

• k

e n s f

• r

s y n c h r

• n

i z a t i

• n
• N

e w l i g h t w e i g h t k e r n e l t h r e a d s a n d m e s s a g e p a s s i n g

• H

A MME R h i g h

• p

e r f

• r

m a n c e F S w i t h

• n

l i n e h i s t

• r

y , i n s t a n t c r a s h r e c

• v

e r y , F S u n d

• c

m d , s t r e a m F S t

• r

e m

• t

e m a c h i n e s

• V

i r t u a l k e r n e l → e m u l a t e d k e r n e l i n i s

• l

a t i

• n
• R

e s i d e n t a p p l i c a t i

• n

s → s n a p s h

• t

a v i r t u a l m e m

• r

y s p a c e

• f

a p r

• c

e s s f

• r

l a t e r u s e ( p

• s

s i b l y

• n

a d i fg e r e n t s y s t e m )

• Ma

n y s e c u r i t y f e a t u r e s f r

• m

O p e n B S D

SLIDE 18

P C

• B

S D

• I

n i t i a l r e l e a s e i n 2 6 , F r e e B S D r e d i s t r i b u t i

• n
• P

r e

• c
• n

f i g u r e d a n d p r e

• i

n s t a l l e d a p p l i c a t i

• n

s

• G

r a p h i c a l u s e r i n t e r f a c e & g r a p h i c a l i n s t a l l e r

• A

d d i t i

• n

a l P B I s

• fu

w a r e p a c k a g e s y s t e m

–

Ma c

• l

i k e s i n g l e b u n d l e s

• fu

w a r e p a c k a g e s

• A

p p C a f e → G U I f

• r

s e a r c h a n d i n s t a l l a t i

• n
• f

P B I s

• L

i f e P r e s e r v e r → G U I f

• r

l

• c

a l a n d r e m

• t

e b a c k u p s a n d r e s t

• r

a t i

• n
• f

f i l e s ( r s y n c a n d Z F S f r

• n

t e n d )

• Wa

r d e n → G U I f

• r

F r e e B S D j a i l s f

• r

e a s y s a n d b

• x

i n g

• f

s

• fu

w a r e

• P
• r

t s J a i l → S y s t e m t

• u

s e Wa r d e n f

• r

t h e F r e e B S D p

• r

t s t r e e b y i s

• l

a t i

• n

p a c k a g e b u i l d s f r

• m

t h e r e s t

• f

t h e s y s t e m

SLIDE 19

F r e e N A S

• I

n i t i a l r e l e a s e i n 2 5

• N

A S s y s t e m b a s e d

• n

F r e e B S D a n d Z F S

• We

b i n t e r f a c e f

• r

c

• n

f i g u r a t i

• n

a n d m a n a g e m e n t

• S

u p p

• r

t s Wi n d

• w

s , O S X a n d U n i x c l i e n t s

• S

u p p

• r

t s v i r t w i t h X e n a n d V m w a r e

• F

u l l d i s k e n c r y p t i

• n
• P

l u g i n a r c h i t e c t u r e

• V

a r i e t y

• f

p r

• t
• c
• l

s

• L
• c

a l a n d r e m

• t

e r e p l i c a t i

• n
• Wi

n d

• w

s B a c k u p , T i m e Ma c h i n e ( Ma c ) , r s y n c , L i f e P r e s e r v e r ( P C

• B

S D )

• P

l u g i n s f

• r

D L N A , O w n C l

• u

d , P l e x , B T S y n c , C

• u

c h P

• t

a t

• ,

.

SLIDE 20

Z F S

• S

t

• r

a g e p

• l

i n g , C

• W,

s n a p s h

• t

s

• D

a t a i n t e g r i t y p r

• t

e c t i

• n

–

C h e c k s u m s

–

A u t

• m

a t i c “ h e a l i n g ”

• Mi

r r

• r

i n g / R A I D / C

• p

i e s

• N
• f

s c k → O n l i n e s c r u b

–

D a t a a n d m e t a

• d

a t a

• Qv o

t a s / r e s e r v a t i

• n

s

• A

d a p t i v e R e p l a c e m e n t C a c h e

–

N

• L

e a s t R e c e n t l y U s e d

–

F r e q u e n t l y U s e d + R e c e n t l y U s e d

• Z

F S I n t e n t L

• g

→ J

• u

r n a l w r i t e s

• D

y n a m i c S t r i p i n g a c r

• s

s v d e v s

• L

i v e c

• m

p r e s s i

• n
• D

e d u p l i c a t i

• n
• E

n c r y p t i

• n

( O r a c l e S

• l

a r i s )

• O

p e n Z F S I n i t i a t i v e

SLIDE 21

J a i l s

• L

i g h t w e i g h t k e r n e l

• l

e v e l v i r t u a l i z a t i

• n

→ b a s e d

• n

c h r

• t
• C
• m

p a r t m e n t a l i z a t i

• n

→ N

• e

x t r a r u n n i n g k e r n e l s

• F

u l l s y s t e m

–

U s e r s , g r

• u

p s , p r

• c

e s s e s , f i l e s , .

–

N e t w

• r

k i n g

–

P

• r

t s / p a c k a g e s

• L

i m i t a t i

• n

s / S e c u r i t y

–

C a n n

• t

m

• d

i f y h

• s

t k e r n e l ( m

• d

u l e s , s y s c t l s , . )

–

N

• i

n t e r a c t i

• n

w i t h p r

• c

e s s e s f r

• m
• t

h e r j a i l s

• r

h

• s

t s y s t e m

–

N

• m
• u

n t i n g / u n m

• u

n t i n g

• r

c r e a t i n g d e v i c e n

• d

e s

• C

r

• s

s

• v

e r s i

• n

j a i l s a r e p

• s

s i b l e

• L

i n u x j a i l s a r e p

• s

s i b l e

• X

1 1 j a i l s a r e s

• m

e w h a t p

• s

s i b l e

SLIDE 22

P r

• s

a n d C

• n

s

• S

t a b l e d e v e l

• p

m e n t m

• d

e l a n d r e l e a s e s

–

Mi n i m a l b r e a k a g e b e t w e e n r e l e a s e s ( i n c l u d i n g d r i v e r s ) , i f a t a l l

• 2
• 3

% i n c r e a s e i n R A I D + U F S r e a d / w r i t e p e r f

• r

m a n c e

• D
• c

u m e n t a t i

• n

, m

• n
• t
• n

i c a n d c

• n

s i s t e n t s y s t e m

• L

e a d i n g t e c h n

• l
• g

i e s i n s t

• r

a g e ( F r e e B S D ) a n d s e c u r i t y ( O p e n B S D )

• C
• h

e r e n t n e t w

• r

k i n g t

• l

s , p

• w

e r f u l p a c k a g e m a n a g e m e n t

• V

e r y g

• d

h a r d w a r e s u p p

• r

t f

• r

w h a t i s s u p p

• r

t e d

• L
• w

i n t e r a c t i v i t y , b u t s c a l a b l e h i g h t h r

• u

g h p u t s y s t e m

–

S y s t e m i s s t i l l r e s p

• n

s i v e u n d e r h i g h l

• a

d , t h

• u

g h

• P
• w

e r m a n a g e m e n t

• K

e r n e l m

• s

t l y f

• l

l

• w

i n g , e s p e c i a l l y i n g r a p h i c s

• S

k y p e , S t e a m , .

SLIDE 23

L i n k s

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