Egy új, kísérleti fájlrendszert, a BeamFS-t javasolták felvenni a Linux kernel-be. Aurelien Desbrieres fejlesztése, amelynek célja, hogy megvédje a tárolt adatokat a sugárzás, az elektromágneses zavarok és más hardverhibák okozta sérülésektől.

A hagyományos fájlrendszerekkel ellentétben, amelyek ellenőrzőösszegekre támaszkodnak a sérülések észleléséhez, a BeamFS Reed–Solomon típusú előre irányuló hibajavítást használ. Így közvetlenül a tárolóeszközön képes felismerni és kijavítani a sérült adatokat, akár egyetlen meghajtóval is.

A megközelítés különösen hasznos olyan rendszerekben, amelyek erős sugárzásnak vannak kitéve, például műholdak fedélzeti számítógépeiben, űreszközökben vagy sugárterápiás orvosi berendezésekben. Ilyen környezetben gyakoriak a tárolási hibák, és sokszor nem megoldható további redundáns hardver beépítése.

A BeamFS minden 4 KB-os adatblokkot 16, egymásba fűzött Reed–Solomon RS(255,239) kódszóra bont. Így kódszavanként legfeljebb nyolc sérült bájtot tud kijavítani, miközben az ehhez szükséges hibajavító információk nagyjából 7%-kal növelik a tárhelyigényt.

Ugyanez a védelem vonatkozik a fájlrendszer metaadataira is, beleértve a szuperblokkokat, inode-okat, könyvtárstruktúrákat és foglaltsági bitképeket. Olvasáskor a BeamFS ellenőrzi az adatok épségét, és megpróbálja kijavítani az észlelt hibákat, mielőtt átadja az adatokat az operációs rendszernek.

Ha a helyreállítás nem sikerül, a fájlrendszer I/O hibát ad vissza, ahelyett hogy csendben, figyelmeztetés nélkül továbbítana esetlegesen sérült adatokat. A mögöttes elv egyszerű: jobb hibát jelezni, mint észrevétlenül hibás információt szolgáltatni.

A BeamFS ráadásul nem igényel több tárolóeszközt vagy tükrözött másolatokat a hibajavításhoz. A redundanciát az adatok mellett tárolja, bár a javítható sérülések mértékét maga a hibajavító eljárás korlátozza.

A fejlesztő kísérleti eredményeket is közzétett x86-64 és ARM64 rendszereken végzett tesztekről, Linux 7.3-rc5 kernel alatt. Az egymás utáni, egybites hibákat szimuláló tesztekben a BeamFS szinte minden esetben vissza tudta állítani az eredeti adatot, a maradék esetben pedig I/O hibát jelzett, ahelyett hogy hibás tartalmat adott volna vissza.

Ugyanezekben a tesztekben az ext3 és ext4 időnként úgy szolgáltatott sérült adatot, hogy nem észlelte a problémát, míg a Btrfs felismerte a sérülést, de nem tudta kijavítani. Ezek az eredmények csak a vizsgált tesztesetekre érvényesek, és nem tekinthetők általános összehasonlításnak a fájlrendszerek megbízhatóságáról.

A BeamFS-nek ugyanakkor fontos korlátai is vannak. Jelenleg nem támogat journalingot és copy-on-write működést, ezért egy váratlan leállás után teljes fájlrendszer-ellenőrzésre lehet szükség az fsck.beamfs eszközzel.

Még fontosabb, hogy a projekt továbbra is erősen kísérleti állapotban van. A dokumentációja kifejezetten figyelmeztet ismert hibákra, amelyek adatvesztést, biztonsági sebezhetőségeket és kernel-összeomlásokat okozhatnak. Néhány problémát már javítottak a fejlesztői ágon, de a fájlrendszert még nem tartják biztonságosnak éles terhelés alatt.

Jelenleg a beküldés egy első lépés, amelynek célja az áttekintés és a Linux fájlrendszer-fejlesztők közötti vita elindítása. Egyelőre semmilyen jel nem utal arra, hogy a BeamFS-t mikor, vagy egyáltalán bekerülhet-e a mainline Linux kernel-be.