HDFS -Hadoop Overview 유현정

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.

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

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 데 이터를 저장하기 때문 ) Replicas of file 은 공평하게 분배되지 않음 This policy is a work in progress.

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.

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 데이터노 드에 복재함

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.

Checkpoint When the NameNode starts up, –NameNode 는 FsImage 와 EditLog 를 디스크로부터 읽 고, EditLog 로부터의 모든 transaction 들을 FsImage 에 적용한 뒤, 새로운 버전의 FsImage 로 디스크에 저장 –EditLog 의 transactions 은 FsImage 에 저장되었기 때문 에 버림 현재, checkpoint 는 NameNode 시작 시에만 발생 주기적으로 checkpointing 을 지원하는 작업 구현 중

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 요 청에 대해서만 응답

Robustness The three common types of failure –NameNode failures –DataNode failures –Network partitions

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

NameNode Failure A single point of failure 현재, 자동적인 재 시작과 다른 머신에 의한 NameNode software 의 장애 극복은 지원되 지 않음

Data Correctness/Integrity Use Checksums to validate data –Use CRC32 DataNode stores the checksum.

Snapshots 특정 시점 순간의 사본을 저장하는 기능 현재는 지원 안함

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.

File Deletes and Undeletes 사용자나 application 에 의해서 파일이 삭제 되었을 때, 그 파일은 HDFS 에서 바로 삭제 되지 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

File Deletes and Undeletes /trash 폴더는 삭제된 파일의 최근 사본을 갖고 있다. /trash 폴더 안에 파일이 남아있다면, 그 파 일을 삭제 후에도 취소 가능 현재, default policy : –6 시간 이상의 것들이 /trash 폴더에서 삭제