HDFS 的可靠性主要有一下几点:
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冗余副本策略
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机架策略
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心跳机制
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安全模式
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效验和
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回收站
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元数据保护
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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 根据快报告验证元数据
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,并在合适的时机从新复制
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是,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
8.快照机制
待实现.
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