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  • 试述HDFS中的名称节点和数据结点的具体功能 名称节点负责管理分布式文件系统的命名空间,记录每个文件中各个块所在的数据节点的位置信息; 数据节点是分布式文件系统HDFS的工作节点,负责数据的存储和读取,会根据...

    试述HDFS中的名称节点和数据结点的具体功能


    名称节点负责管理分布式文件系统的命名空间,记录每个文件中各个块所在的数据节点的位置信息;
    数据节点是分布式文件系统HDFS的工作节点,负责数据的存储和读取,会根据客户端或者名称节点的调度来进行数据的存储和检索,并向名称节点定期发送自己所存储的块的列表。

    在分布式文件系统中,中心节点的设计至关重要,请阐述HDFS是如何减轻中心节点的负担的


    在客户端需要访问一个文件时,名称节点并不参与数据的传输,而是只将数据节点位置发给客户端,因此实现了一个文件的数据能够在不同的数据节点上实现并发访问,大大提高了数据访问速度并减轻了中心服务器的负担,方便了数据管理。

     

    试述HDFS的冗余数据保存策略


    采用了多副本方式多数据进行存储。即先在集群内挑选一台磁盘不太满、CPU不太忙的数据节点作为第一个副本存放点;选取不同的机架的数据节点作为第二副本存放点;选择与第一副本存放点同机架的不同节点作为第三副本存放点;第四副本存放点从集群中随机挑选节点。

     

    请阐述HDFS在不发生故障的情况下读文件的过程


    1) 客户端打开文件,创建输入流;
    2) 输入流通过远程调用名称节点,获得文件开始部分数据块的保存位置;
    3) 客户端得到位置后开始读取数据,输入流选择距离客户端最近的数据节点建立连接并读取数据;
    4) 数据从该数据节点读取至客户端结束时,关闭连接;
    5) 输入流查找下一个数据块;
    6) 找到该数据块的最佳数据节点,读取数据;
    7) 客户端读取完毕数据时,关闭输入流。

    请阐述HDFS在不发生故障的情况下写文件的过程


    1) 客户端创建文件和输出流;
    2) HDFS调用名称节点,在文件系统的命名空间中建一个新的文件,并执行检查;检查通过后,名称节点会构造一个新文件夹,并添加文件信息;
    3) 客户端通过输出流向HDFS的文件写入数据;
    4) 客户端写入的数据首先会被分成一个个的分包,将分包放入输出流对象的内部队列,并向名称节点申请若干个数据节点,然后通过流水线复制策略打包成数据包发送出去;
    5) 为保证所有数据节点的数据都是准确的,需要数据节点向发送者发送“确认包”,当客户端收到应答时,将对应的分包从内部队列移除。不断执行3~5直至数据写完;
    6) 客户端关闭输出流,通知名称节点关闭文件。
    ————————————————
    版权声明:本文为CSDN博主「NPU_阿夏」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_40669059/article/details/105081996

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  • HDFS 第一名称节点和第二名称节点

    千次阅读 2019-03-18 17:47:37
    这里的第一名称节点类似于数据目录。其主要有两大构件构成,FsImage和Editlog,FsImage用于存储元数据(长时间不更新、Editlog用于更新数据,但是随着时间推移,Editlog内存储的数据越来越多,导致运行速度越来越慢。...

    这里的第一名称节点类似于数据目录。其主要有两大构件构成,FsImage和Editlog,FsImage用于存储元数据(长时间不更新、Editlog用于更新数据,但是随着时间推移,Editlog内存储的数据越来越多,导致运行速度越来越慢。

    所以引入第二名称节点,当第一节点中Editlog到一个临界值时,HDFS会暂停服务,由第二节点将拷贝出Editlog,复制、添加到Fslmage后方并清空原Editlog的内容。这里有一点要注意这种备份是冷备份的形式,即没有实时性,需要停止服务,等数据恢复正常后继续使用。

    这是HDFS1.0时候处理名称节点单点故障的方法,因为它是冷备份的,不适用于大数据,所以在2.0时进行了改进。

    HA(High Availability)高可用性

    HA框架是有两个名称节点,一个是活跃节点一个是待命节点,当活跃节点出现故障时,待命节点直接顶替上去,不需要像1.0的时候那样停止备份再运行。

    刚刚知道 名称节点是有Fslmage和Editlog的,那么HA框架是怎么解决待命名称节点Fslmage和Editlog的同步的呢?

    活跃节点和待命节点之间存在一个共享存储系统,活跃节点的Editlog文件会实时存放到共享存储系统中,待命节点也会实时的去领取备份。Fslmage是实现管家的功能,在2.0中,数据节点会实时同步的给名称节点和备份名称节点发送数据(例如节点是否存活,正常等),即Fslmage是实时相当的。

     

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  • clima-app-node:节点名称节点名称
  • 名称节点和数据节点作用

    千次阅读 2017-08-01 15:32:19
    两张图说清楚名称节点和数据节点

    两张图说清楚名称节点和数据节点

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  • HDFS名称节点工作过程

    2021-02-15 15:14:20
    1.什么是名称节点 在HDFS中,名称节点负责管理分布式文件系统的命名空间(Namespace),保存了两个核心的数据结构-FsImage和EditLog。 FsImage:用于维护文件系统树以及文件树中所有的文件和文件夹的元数据。 Edit...

    一、名称节点(NameNode)

    1.什么是名称节点

    在HDFS中,名称节点负责管理分布式文件系统的命名空间(Namespace),保存了两个核心的数据结构-FsImage和EditLog。

    • FsImage:用于维护文件系统树以及文件树中所有的文件和文件夹的元数据。
    • EditLog:中记录所有针对文件创建、删除、重命名等操作的日志文件。

    名称节点记录了每个文件中各个块所在的数据节点的位置信息,但并不持久化存储这些信息,而是在系统每次启动时扫描所有数据节点重构得到这些信息。

    2.名称节点工作过程

    名称节点启动时,会将FsImage的内容加载到内存当中,然后执行EditLog文件中的各项操作,使得内存中的元数据保存最新。这个操作完成后,就会创建一个新的FsImage文件和一个空的EditLog文件。名称节点启动成功并进入正常运行状态以后,HDFS中的更新操作都会被写入到EditLog,而不是直接写入FsImage(文件大,直接写入系统会变慢)。

    名称节点在启动的过程中处于“安全模式”,只能对外提供读操作。启动结束后,则进入正常运行状态,对外提供读写操作。

    二、第二名称节点(Secondary NameNode)
    1.功能

    在名称节点运行期间,EditLog文件由于操作不断发生会逐渐变大,为解决逐渐变大带来的问题,故采用了第二名称节点。

    • 可以完成EditLog与FsImage的合并操作,减少EditLog文件大小,缩短名称节点重启时间
    • 作为名称节点的“检查点”,保存名称节点中的元数据信息。

    2.工作过程

    1. SecondaryNameNode会定期和NameNode通信,请求其停止使用EditLog文件,暂时将新的写操作写到一个新的文件edit.new上来,这个操作是瞬间完成,上层写日志的函数完全感觉不到差别。
    2. SecondaryNameNode通过HTTP GET方式从NameNode上获取到FsImage和EditLog文件,并下载到本地的相应目录下。
    3. SecondaryNameNode将下载下来的FsImage载入到内存,然后一条一条地执行EditLog文件中的各项更新操作,使得内存中的FsImage保持最新;这个过程就是EditLog和FsImage文件合并。
    4. SecondaryNameNode执行完(3)操作之后,会通过post方式将新的FsImage文件发送到NameNode节点。
    5. NameNode将从SecondaryNameNode接收到的新的FsImage替换旧的FsImage文件,同时将edit.new替换EditLog文件,通过这个过程EditLog就变小了。

    HDFS设计中,并不支持把系统直接切换到第二名称节点,从这角度,第二名称节点只是起到名称节点“检查点”的作用,并不能起到“热备份”作用。即使有了第二名称节点的存在,当名称节点发生故障时,系统还是有可能会丢失部分元数据信息。

    Reference:
    dblab.xmu.edu.cn


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  • HDFS(名称节点与数据节点)简介

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空空如也

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