ZFS コマンド完全ガイド【pool管理・スナップショット・修復】

Ubuntu 24.04 上で 12台 HDD の RAID10 ZFS サーバーを構築・運用した際の知見をまとめた実践リファレンス。
公式 man だと散らばっている情報を「やりたいこと」ベースで整理している。

🗂️ ZFS の基本構造

zpool（プール）
 └─ vdev（仮想デバイス：mirror / raidz / stripe など）
     └─ disk（物理ディスク）

zfs（データセット）
 ├─ filesystem（ファイルシステム）
 ├─ volume（ブロックデバイス）
 └─ snapshot（スナップショット）

zpool = ストレージの器を管理するコマンド
zfs = その中のデータセット・スナップショットを管理するコマンド

1. プール（zpool）管理

プールの状態を確認したい

# 全プールの状態一覧
zpool list

# 詳細ステータス（DEGRADED / FAULTED の確認に必須）
zpool status

# 特定プールのみ
zpool status tank

# I/O 統計（読み書き・エラー数）
zpool iostat -v tank 2
#                    ↑ 2秒ごとに更新

ステータスの見方：

プールを作成したい

# mirror（RAID1相当）× 6ペア → RAID10相当
zpool create tank \
  mirror sda sdb \
  mirror sdc sdd \
  mirror sde sdf \
  mirror sdg sdh \
  mirror sdi sdj \
  mirror sdk sdl

# RAIDZ1（RAID5相当）
zpool create tank raidz1 sda sdb sdc sdd

# RAIDZ2（RAID6相当、ディスク2台同時障害まで耐性）
zpool create tank raidz2 sda sdb sdc sdd sde sdf

# SSD を ZIL（書き込みキャッシュ）として追加
zpool add tank log sdm

# SSD を L2ARC（読み込みキャッシュ）として追加
zpool add tank cache sdn

RAID10 vs RAIDZ2： 12台構成なら RAIDZ2×2 より mirror×6 のほうが
ランダム I/O 性能が高く、再構築時間も短い。用途次第で選択。

プールの設定を変えたい

# 自動マウントを有効化
zpool set autoexpand=on tank

# 圧縮を有効化（pool 全体のデフォルト）
zfs set compression=lz4 tank

# atime を無効化（アクセス時刻更新を止めてI/O削減）
zfs set atime=off tank

2. データセット管理

データセットの作成・確認

# データセット一覧
zfs list

# 特定プール以下を再帰表示
zfs list -r tank

# 全プロパティ確認
zfs get all tank/data

# 特定プロパティだけ確認
zfs get compression,atime,used,available tank/data

データセットの作成

# ファイルシステム作成
zfs create tank/data
zfs create tank/backup
zfs create tank/vm

# マウントポイントを指定して作成
zfs create -o mountpoint=/mnt/data tank/data

# 容量クォータを設定して作成
zfs create -o quota=2T tank/user01

容量・使用量の確認

# 使用量をわかりやすく表示
zfs list -o name,used,avail,refer,mountpoint

# スナップショット含む詳細
zfs list -t all -r tank

# データセットのサイズ内訳
zfs get used,usedbysnapshots,usedbydataset,usedbychildren tank/data

3. スナップショット

ZFS 最大の武器。コピーオンライトなので作成は一瞬、容量消費も差分のみ。

スナップショットを作成したい

# 単一データセットのスナップショット
zfs snapshot tank/data@2026-06-09

# 命名規則：データセット名@スナップショット名
# 日付を入れておくと管理しやすい

# プール以下すべてを再帰的にスナップショット（-r）
zfs snapshot -r tank@2026-06-09_daily

スナップショット一覧を確認したい

# スナップショットのみ表示
zfs list -t snapshot

# 特定データセットのスナップショット
zfs list -t snapshot -r tank/data

# 使用容量つきで確認
zfs list -t snapshot -o name,used,refer,creation

スナップショットからファイルを取り出したい

# スナップショットは .zfs/snapshot/ からそのまま参照可能
ls /mnt/data/.zfs/snapshot/
ls /mnt/data/.zfs/snapshot/2026-06-09/

# 特定ファイルだけ取り出す
cp /mnt/data/.zfs/snapshot/2026-06-09/important.conf /tmp/

# .zfs ディレクトリが見えない場合
zfs set snapdir=visible tank/data

データセットをスナップショット時点に戻したい

# ロールバック（直前のスナップショットのみ）
zfs rollback tank/data@2026-06-09

# 途中のスナップショットを飛ばして戻す（-r で間のスナップショットを削除）
zfs rollback -r tank/data@2026-06-08

⚠ rollback はロールバック先より新しいスナップショットを削除する。
迷ったら先に zfs list -t snapshot で確認すること。

スナップショットを削除したい

# 単体削除
zfs destroy tank/data@2026-06-08

# 再帰削除（子データセットの同名スナップショットも消える）
zfs destroy -r tank@2026-06-08_daily

# 範囲指定削除（2026-06-01 〜 2026-06-07 をまとめて）
zfs destroy tank/data@2026-06-01%2026-06-07

スナップショットを別サーバーに送りたい（レプリケーション）

# 初回フル送信
zfs send tank/data@2026-06-09 | ssh backup-server zfs recv backup/data

# 2回目以降は差分のみ送信（-i で増分）
zfs send -i tank/data@2026-06-08 tank/data@2026-06-09 \
  | ssh backup-server zfs recv backup/data

# 圧縮して転送（帯域節約）
zfs send tank/data@2026-06-09 | gzip | ssh backup-server "gunzip | zfs recv backup/data"

# pv で転送進捗を確認しながら送信（要 pv）
zfs send -v tank/data@2026-06-09 | pv | ssh backup-server zfs recv backup/data

4. ディスク障害・修復

scrub（定期チェック）を実行したい

# scrub 開始（バックグラウンドで全ブロックを検証）
zpool scrub tank

# scrub の進捗確認
zpool status tank

# scrub を中断
zpool scrub -s tank

scrub は月1回以上推奨。 ビットロット（サイレントデータ破損）を早期発見できる。
cron に登録しておくと楽。

# cron 登録例（毎月1日の深夜2時に scrub）
echo "0 2 1 * * root /sbin/zpool scrub tank" >> /etc/cron.d/zfs-scrub

ディスクが FAULTED になった

# 状態確認
zpool status tank
# 例: sdc  FAULTED  0  0  5  too many errors

# 1. 新しいディスクに交換後、デバイス名を確認
lsblk

# 2. FAULTED ディスクを新ディスクに交換（resilvering 開始）
zpool replace tank sdc sdc   # 同じスロットに新ディスク
zpool replace tank sdc sdm   # 別デバイス名の場合

# 3. resilvering の進捗確認
zpool status tank
# scan: resilver in progress since ...
#       X.XX% done, Y days HH:MM:SS to go

# 4. 完了確認
zpool status tank
# scan: resilvered XXG in HH:MM:SS with 0 errors on ...

ディスクを一時的にオフラインにしたい

# オフライン（ホットスワップ前に実行）
zpool offline tank sdc

# ディスク交換後にオンライン復帰
zpool online tank sdc

プールのエラーカウントをリセットしたい

# エラー統計をクリア
zpool clear tank

# 特定デバイスのみクリア
zpool clear tank sdc

チェックサムエラーが大量に出ている

zpool status tank
# checksum errors が多い場合 → ケーブル/コントローラー疑い

# まず scrub で実際のデータ破損か確認
zpool scrub tank

# scrub 後に repaired が 0 なら「読めてはいる」= ハードウェア起因の可能性
# repaired > 0 なら ZFS が自動修復済み（冗長性があれば）

5. パフォーマンスチューニング

ARC（メモリキャッシュ）の状態を確認したい

# ARC サイズと HIT率
arc_summary        # arcstat より詳しい（要 zfs-utils）
arcstat 1          # 1秒ごとにリアルタイム表示

# /proc から直接確認
cat /proc/spl/kstat/zfs/arcstats | grep -E "^(hits|misses|size|c_max)"

ARC の最大サイズを制限したい（メモリを他に譲る）

# 現在の最大サイズ確認（バイト単位）
cat /sys/module/zfs/parameters/zfs_arc_max

# 8GB に制限（再起動まで有効）
echo $((8 * 1024 * 1024 * 1024)) > /sys/module/zfs/parameters/zfs_arc_max

# 永続化（/etc/modprobe.d/zfs.conf に追記）
echo "options zfs zfs_arc_max=8589934592" >> /etc/modprobe.d/zfs.conf

圧縮・重複排除の効果を確認したい

# 圧縮率の確認
zfs get compressratio tank/data

# 重複排除率の確認（dedup 有効時のみ）
zpool get dedupratio tank

# 全データセットの圧縮効果一覧
zfs list -o name,used,refer,compressratio,compression

6. よくある操作まとめ

7. 自動スナップショット運用例

# /usr/local/bin/zfs-snapshot-daily.sh
#!/bin/bash
POOL="tank"
DATE=$(date +%Y-%m-%d)
KEEP=7   # 7世代保持

# スナップショット作成
zfs snapshot -r ${POOL}@${DATE}_daily

# 古いスナップショットを削除（7日より前）
zfs list -t snapshot -o name -H | grep "_daily" | head -n -${KEEP} | xargs -r zfs destroy

# 実行権限を付けて cron に登録
chmod +x /usr/local/bin/zfs-snapshot-daily.sh
echo "0 3 * * * root /usr/local/bin/zfs-snapshot-daily.sh" >> /etc/cron.d/zfs-snapshot

まとめ

ZFS は「壊れてから気づく」より「壊れる前に検知・バックアップ」が基本思想。

• 月1 scrub でビットロット早期発見
• 日次スナップショット で誤削除に即対応
• zfs send/recv でオフサイトレプリケーション
  この3つを自動化しておけば、12台 HDD 構成でも夜は安心して眠れる。