Cassandra Architektuur ja replikatsioonitegur

Cassandra on mõeldud käsitsema Big andmed. CassandraPeamine funktsioon on andmete salvestamine mitmesse sõlme ilma ühe tõrkepunktita.

Põhjus selliseks CassandraArhitektuur seisnes selles, et riistvaratõrge võib ilmneda igal ajal. Iga sõlm võib olla maas. Rikke korral saab kasutada teises sõlmes salvestatud andmeid. Seega Cassandra on kujundatud hajutatud arhitektuuriga.

Cassandra salvestab andmeid erinevate sõlmede kohta peer to peer hajutatud moearhitektuuriga.

Kõik sõlmed vahetavad omavahel teavet kasutades Kõmuprotokoll. Kuulujutt on protokoll sees Cassandra mille kaudu sõlmed saavad omavahel suhelda.

. \ T Cassandra Architektuur

Selles on järgmised komponendid Cassandra ArchiStruktuur:

sõlme

Sõlm on koht, kus andmeid salvestatakse. See on põhikomponent Cassandra.

Andmekeskus

Sõlmede kogumit nimetatakse andmekeskuseks. Paljud sõlmed on liigitatud andmekeskusteks.

Cluster

Klaster on paljude andmekeskuste kogu.

Kinnituslogi

Iga kirjutamistoiming kirjutatakse sissekandmislogi. Sidumislogi kasutatakse krahhi taastamiseks.

Mem-laud

Pärast Commit logisse kirjutatud andmeid kirjutatakse andmed Mem-tabelisse. Andmed kirjutatakse ajutiselt Mem-tabelisse.

SSTable

Kui mälutabel saavutab teatud läve, loputatakse andmed SSTable-kettafaili.

Andmete replikatsioon sisse Cassandra

Kuna andmetöötluse ajal võib igal ajal tekkida riistvaraprobleem või link võib katkeda, on probleemi ilmnemisel vaja lahendust varukoopia tegemiseks. Nii et andmeid kopeeritakse, et tagada ühegi tõrkepunkti puudumine.

Cassandra paigutab nende kahe teguri põhjal andmete koopiad erinevatesse sõlmedesse.

• Kuhu järgmine koopia paigutada, määrab Replikatsioonistrateegia.
• Kuigi erinevatele sõlmedele paigutatud koopiate koguarvu määrab Replikatsioonitegur.

Üks replikatsioonitegur tähendab, et andmetest on ainult üks koopia, samas kui kolm replikatsioonitegurit tähendab, et kolmes erinevas sõlmes on kolm andmete koopiat.

Kindlustamaks, et pole ühtegi tõrkepunkti, replikatsioonitegur peab olema kolm.

Seal on kahte tüüpi replikatsioonistrateegiaid Cassandra.

SimpleStrategy sisse Cassandra

Lihtne strateegia kasutatakse siis, kui teil on ainult üks andmekeskus. SimpleStrategy asetab esimese koopia partitsioonija valitud sõlme. Pärast seda asetatakse ülejäänud koopiad päripäeva sõlmerõngasse.

Siin on SimpleStrategy pildiline esitus:

NetworkTopologyStrategy in Cassandra

Võrgutopoloogiastrateegia kasutatakse, kui teil on rohkem kui kaks andmekeskust. Programmis NetworkTopologyStrategy määratakse koopiad iga andmekeskuse jaoks eraldi. NetworkTopologyStrategy paigutab koopiad rõngasse päripäeva, kuni jõuab teise riiuli esimese sõlmeni. See strateegia püüab paigutada koopiad sama andmekeskuse erinevatele riiulitele.

Selle põhjuseks on põhjus, et riiulis võib mõnikord tekkida rike või probleem. Seejärel saavad andmeid esitada teistes sõlmedes olevad koopiad.

Siin on võrgu topoloogia strateegia piltlik esitus:

Kirjutama Operasisse Cassandra

Koordinaator saadab koopiatele kirjutamistaotluse. Kui kõik koopiad on üleval, saavad nad kirjutamistaotluse olenemata nende järjepidevuse tasemest.

Järjepidevuse tase määrab, kui palju sõlme vastab edukinnitusega.

Sõlm vastab edukinnitusega, kui andmed on edukalt sisestamise logisse kirjutatud ja memTabel.

Näiteks ühes andmekeskuses, mille replikatsioonitegur on kolm, saavad kolm koopiat kirjutamistaotluse. Kui järjepidevuse tase on üks, vastab ainult üks koopia edukinnitusega ja ülejäänud kaks jäävad seisma.

Oletame, et kui ülejäänud kaks koopiat kaotavad andmed sõlmede languse või mõne muu probleemi tõttu, Cassandra muudab rea järjepidevaks sisseehitatud parandusmehhanismi abil Cassandra.

Siin selgitatakse, kuidas kirjutamisprotsess toimub Cassandra,

1. Kui sõlme saabub kirjutamistaotlus, logib see esmalt sissekandmislogi.
2. Siis Cassandra kirjutab andmed mem-tabelisse. Iga kirjutuspäringu kohta mem-tabelisse kirjutatud andmed kirjutavad eraldi ka sissekandmislogi. Mem-tabel on ajutiselt mällu salvestatud andmed, samas kui Commit log logib tehingukirjed varundamiseks.
3. Kui mälutabel on täis, loputatakse andmed SSTable andmefaili.

Lugenud Operasisse Cassandra

Koordinaator saadab koopiatele kolme tüüpi lugemistaotlusi.

1. Otsene taotlus
2. Kokkuvõtte taotlus
3. Lugege remonditaotlust

Koordinaator saadab otsepäringu ühele koopiale. Pärast seda saadab koordinaator kokkuvõtte päringu konsistentsi tasemega määratud arvule replikatele ja kontrollib, kas tagastatud andmed on värskendatud andmed.

Pärast seda saadab koordinaator kokkuvõtte päringu kõigile ülejäänud koopiatele. Kui mõni sõlm annab aegunud väärtuse, värskendab taustal lugemise parandustaotlus neid andmeid. Seda protsessi nimetatakse lugemise parandamise mehhanismiks.

kokkuvõte

• See õpetus selgitab Cassandra sisearhitektuur ja kuidas Cassandra kordab, kirjutab ja loe andmeid erinevates etappides.
• Samuti selgitatakse siin, kuidas Cassandra säilitab järjepidevuse taseme kogu protsessi vältel.
• . \ T Cassandra Architektuur: sõlm, andmekeskus, Cluster, Kinnitamise logi, Mem-tabel, SSTable
• Üks replikatsioonitegur tähendab, et andmetest on ainult üks koopia, samas kui kolm replikatsioonitegurit tähendab, et kolmes erinevas sõlmes on kolm andmete koopiat.
• SimpleStrategyt kasutatakse siis, kui teil on ainult üks andmekeskus.
• NetworkTopologyStrategy kasutatakse siis, kui teil on rohkem kui kaks andmekeskust.