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Hadoop Overview 2
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  • 1. HDFS -Hadoop Overview 2- 2009.01.20 유현정
  • 2. Data Replication
    • HDFS’s blocks in a file except the last block are the same size.
    • The block size and replication factor are configurable per file.
    • The NameNode periodically receives a Heartbeat and a Blockreport from each of the DataNodes in the cluster.
      • DataNodes send Heartbeat to the NameNode. NameNode used Heartbeats to detect DataNode failure.
      • DataNode periodically sends a report of all existing blocks to the NameNode.
  • 3. Replica Placement
    • For the common case, replication factor == 3
      • One replica on one node in the local rack
      • Another on a different node in the local rack
      • The last on a different node in a different rack
      • If replication factor > 3,
      • additional replicas are randomly placed
  • 4. Replica Placement
    • Does not impact data reliability and availability guarantees.
    • However, it does reduce the aggregate network bandwidth used when reading data. (3 개의 rack 이 아닌 , 2 개의 rack 에 데이터를 저장하기 때문 )
    • Replicas of file 은 공평하게 분배되지 않음
    • This policy is a work in progress.
  • 5. Replica Selection
    • To minimize global bandwidth consumption and read latency, HDFS tries to satisfy a read request from a replica that is closest to the reader.
  • 6. SafeMode
    • 시작 시 , NameNode 는 SafeMode 상태
    • 데이터 block 의 복제는 안전모드 상태일 때 발생하지 않음
    • 안전하게 복제된 data block 의 percentage 를 점검한 후 , 안전모드 상태에서 벗어남
    • 명시된 replication factor 보다 적은 data block 의 list 를 check
    • NameNode 가 위 block 들을 다른 데이터노드에 복재함
  • 7. NameNode Meta-data
    • The NameNode uses a tansaction log called the EditLog to persistently record every change that occurs to file system metadata.
      • E.g.) creating a file, deleting a file, or changing the replication factor of a file
    • The entire file system namespace, including the mapping of blocks to files and file system properties, is stored in a file called the FsImage.
    • EditLog & FsImage is stored as files in the NameNode’s local file system.
  • 8. Checkpoint
    • When the NameNode starts up,
      • NameNode 는 FsImage 와 EditLog 를 디스크로부터 읽고 , EditLog 로부터의 모든 transaction 들을 FsImage 에 적용한 뒤 , 새로운 버전의 FsImage 로 디스크에 저장
      • EditLog 의 transactions 은 FsImage 에 저장되었기 때문에 버림
    • 현재 , checkpoint 는 NameNode 시작 시에만 발생
    • 주기적으로 checkpointing 을 지원하는 작업 구현 중
  • 9. The communication protocol
    • Layered on top of the TCP/IP protocol
    • Client Protocol : client ↔ NameNode
    • DataNode Protocol : DataNodes↔ NameNode
    • A Remote Procedure Call(RPC) abstration wraps both the Client Protocol and the DataNode Protocol.
      • NameNode 는 어떠한 RPC 들도 초기화하지 않음
      • NameNode 는 DataNodes 나 Clients 에 발행된 요청에 대해서만 응답
  • 10. Robustness
    • The three common types of failure
      • NameNode failures
      • DataNode failures
      • Network partitions
  • 11. Data Disk Failure
    • A network partition can cause a subset of DataNodes to lose connectivity with the NameNode.
      • Using a Heartbeat message
    • The necessity for re-replication’s reasons
      • A DataNode may become unavailable like a dead DataNode
      • A replica may become corrupted
      • A hard disk on a DataNode may fail
      • The replication factor of a file may be increased
  • 12. NameNode Failure
    • A single point of failure
    • 현재 , 자동적인 재 시작과 다른 머신에 의한 NameNode software 의 장애 극복은 지원되지 않음
  • 13. Data Correctness/Integrity
    • Use Checksums to validate data
      • Use CRC32
    • DataNode stores the checksum.
  • 14. Snapshots
    • 특정 시점 순간의 사본을 저장하는 기능
    • 현재는 지원 안함
  • 15. Replication Pipelining
    • DataNode 는 pipeline 내의 이전 DataNode 로부터 데이터를 받는 동시에 Pipeline 내의 다음 DataNode 로 전송
    • The data is pipelined from one DataNode to the next.
  • 16. File Deletes and Undeletes
    • 사용자나 application 에 의해서 파일이 삭제되었을 때 , 그 파일은 HDFS 에서 바로 삭제되지 않음
      • /trash 폴더의 파일로 먼저 이름 변경
      • /trash 폴더에 있다면 , 복원 가능
      • 일정 시간 후 , NameNode 는 해당 파일을 Namespace 에서 삭제
        • 해당 파일과 그에 관련된 블록들의 해제
  • 17. File Deletes and Undeletes
    • /trash 폴더는 삭제된 파일의 최근 사본을 갖고 있다 .
    • /trash 폴더 안에 파일이 남아있다면 , 그 파일을 삭제 후에도 취소 가능
    • 현재 , default policy :
      • 6 시간 이상의 것들이 /trash 폴더에서 삭제