HDFS - 可靠性

HDFS 的可靠性主要有以下几点:

• 冗余副本策略
• 机架策略
• 心跳机制
• 安全模式
• 效验和
• 回收站
• 元数据保护
• 快照机制

 

1.冗余副本策略

　　可以在 hdfs-site.xml 中设置复制因子指定副本数量

　　所有数据块都可副本

　　DataNode 启动时,遍历本地文件系统,产生一份 HDFS 数据块和本地文件的对应关系列表 (blockreport) 汇报给 Namenode

2.机架策略

　　HDFS 的"机架感知",通过节点之间发送一个数据包,来感应它们是否在同一个机架

　　一般在本机架放一个副本,在其他机架再存放一个副本,这样可以防止机架失效时丢失数据,也可以提高带宽利用率

3.心跳机制

　　NameNode 周期性从 DataNode 接受心跳信息和块报告

　　NameNode 根据块报告验证元数据

　　没有按时发送心跳的 DataNode 会被标记为宕机,不会再给他任何 I/O 请求

　　如果 DataNode 失效造成副本数量下降,并且低于预先设定的值,NameNode 会检测出这些数据库,并在合适的时机重新复制

　　引发重新复制的原因还包括数据副本本身损坏,磁盘错误,复制因子被增大等

4.安全模式

　　NameNode 启动时会先经过一个 "安全模式" 阶段

　　安全模式阶段不会产生数据写

　　在此阶段 NameNode 收集各个 DataNode 的报告, 当数据块达到最小副本数以上时,会被认为是"安全"的

　　在一定比例(可设置) 的数据块被确定为"安全" 后 ,在过若干时间,安全模式结束

　　当检测到副本数不足的数据块时,该块会被复制,直到达到最小副本数

5.效验和　　

　　在文件创立时,每个数据块都产生效验和

　　效验和会作为单独一个隐藏文件保存在命名空间下

　　客户端获取数据时可以检查效验和是否相同,从而发现数据块是否损坏

　　如果正在读取的数据块损坏,则可以继续读取其他副本

6.回收站

　　删除文件时,其实是放入回收站 /trash

　　回收站里的文件是可以快速恢复的

　　可以设置一个时间值,当回收站里文件的存放时间超过了这个值,就被彻底删除,并且释放占用的数据块

7.元数据保护

　　映像文件和事物日志是 NameNode 的核心数据.可以配置为拥有多个副本

　　副本会降低 NameNode 的处理速度,但增加安全性

　　NameNode 依然是单点,如果发生故障要手工切换