EMC存储上的大数据–HDFS存储可靠性

原文  http://www.thebigdata.cn/JieJueFangAn/13145.html

企业为了从其 Hadoop 分析投资中获取最大价值，企业需要富有弹性的大数据存储基础架构。在传统 Hadoop 集群中，用户必须依赖于自定义的子数据块 CRC 校验和来提供硬件层数据保护，并且在 HDFS 层使用镜像技术以保持某种级别的数据冗余。但是，在规模较大的情况下，这会成为一个非常高成本的方案。如果通过 EMC Isilon 作为存储层， Isilon 的数据保护是在 OneFS 文件系统级别实施的，因此要使新的保护和性能方案可用，只需执行 OneFS 软件升级即可。 OneFS 使用经过广泛验证的 Reed-Solomon 擦除编码算法来执行其奇偶校验保护计算。在文件界别应用保护，使得集群可以快速高效地恢复数据。信息节点、目录和其他元数据在于其引用的数据块相同或更高的级别进行保护。由于所有数据、元数据和向前纠错（ FEC ）数据跨多个节点条带化，因此不需要专用的奇偶校验驱动器。这不仅可以防止出现单点故障和瓶颈，还使文件重建成为一个高度并行化的过程。

OneFS 还支持多种混合保护方案。这包括 N+2 ： 1 和 N+3 ： 1 ，前者可针对两个驱动器故障或者一个节点故障提供保护，后者可针对三个驱动器故障或一个节点故障提供保护。对于高密度节点配置而言，这些保护方案特别有用。万一发生多个设备同时故障的情况，以至于文件“超过了其保护级别”，则 OneFS 将尽可能重新保护所有可保护的内容，并且将与受影响的个别文件相关的错误报告到 Isilon 集群的日志。

Isilon 还支持多项保证数据可靠性功能，例如：

• 日志文件系统：每个 Isilon 节点都配备了一个由双电池支持的 NVRAM 卡，以保护节点的文件系统。
• 主动节点 / 设备故障： OneFS 将主动删除任何达到特点的已检测 ECC 错误阀值的驱动器，自动重建该驱动器中的数据并将其定位至该集群中的其他位置。整个过程完全自动化，无需人工干预。
• Isilon 数据完整性： ISI 数据完整性（ IDI ）是一种通过 32 位 CRC 校验和防止文件系统结构损坏的 OneFS 过程。所有 Isilon 数据块（包括文件和元数据）都利用校验和验证。
• 协议校验和： OneFS 为远程数据块管理（ RBM ）协议数据提供了校验和验证。 RBM 是 Isilon 开发的机遇 RPC 的单播协议，可供在后端集群互连上使用。
• 动态扇区修复： DSR 功能可用来隔离损坏的磁盘扇区，重新向完好的数据以便在其他位置重新写入。
• Mediascan ： MediaScan 在 OneFS 中的作用是检查磁盘扇区并部署 DSR 机制，以便强制磁盘驱动器修复他们可能遇到的任何扇区 ECC 错误。

总之，在 HDFS 存储层使用 EMC Isilon 存储，可以避免多种传统 Hadoop 存储实施的许多缺点，如下所示：