3.3. Datanode Service
Компоненты Apache Ozone: DataNode Service
DataNode Service — это компонент Apache Ozone, который отвечает за фактическое хранение данных на узлах кластера. DataNodes выполняют ключевую роль в обеспечении распределённого хранения, репликации и доступности данных. Каждый DataNode хранит контейнеры и блоки данных, а также передаёт метаданные и heartbeat-сообщения на Storage Container Manager (SCM) для мониторинга и управления.
1. Основные функции DataNode Service
-
Хранение данных:
- DataNode хранит контейнеры, содержащие блоки данных, распределённые по дискам узла.
- Поддерживает оптимизацию ввода/вывода для обеспечения высокой производительности при чтении и записи данных.
-
Репликация данных:
- DataNode участвует в процессе репликации, сохраняя копии блоков данных для обеспечения отказоустойчивости.
-
Heartbeat и отчёты состояния:
- DataNode регулярно отправляет heartbeat-сообщения и отчёты о состоянии на SCM, информируя его о доступности узла и количестве хранимых данных.
-
Обнаружение и восстановление после сбоев:
- В случае сбоя узла другие DataNodes восстанавливают недостающие реплики под управлением SCM.
2. Запуск и остановка DataNode
Запуск DataNode
DataNode запускается на каждом узле, где будут храниться данные. Используйте следующую команду для запуска службы:
bin/ozone datanode --daemon start
Остановка DataNode
Для остановки службы используйте команду:
bin/ozone datanode --daemon stop
Проверка состояния DataNode
Вы можете проверить статус всех DataNodes в кластере:
bin/ozone admin datanode list
3. Конфигурация DataNode Service
Параметры DataNode настраиваются в файле ozone-site.xml
.
Пример конфигурации:
<configuration>
<!-- Директория для хранения данных на DataNode -->
<property>
<name>ozone.datanode.data.dir</name>
<value>/var/lib/ozone/data</value>
</property>
<!-- Интервал отправки heartbeat-сообщений -->
<property>
<name>ozone.scm.heartbeat.interval</name>
<value>30s</value>
</property>
<!-- Интервал отправки отчётов о состоянии контейнеров -->
<property>
<name>ozone.scm.container.report.interval</name>
<value>10m</value>
</property>
<!-- Порт, на котором работает DataNode -->
<property>
<name>ozone.datanode.port</name>
<value>9858</value>
</property>
</configuration>
ozone.datanode.data.dir
: Указывает путь к директории, где будут храниться данные.ozone.scm.heartbeat.interval
: Интервал отправки heartbeat-сообщений на SCM.ozone.scm.container.report.interval
: Интервал отправки отчётов о контейнерах.ozone.datanode.port
: Порт, используемый DataNode для обмена данными.
4. Резервное копирование и восстановление данных
SCM автоматически управляет репликацией данных, гарантируя их сохранность даже при сбое DataNode. Однако вы можете выполнить принудительное восстановление контейнера вручную.
Восстановление контейнера:
bin/ozone admin container recover <container-id>
5. Мониторинг и управление DataNode
-
Просмотр списка всех DataNodes:
bin/ozone admin datanode list
-
Проверка состояния контейнеров на DataNode:
bin/ozone admin container list --datanode=<datanode-id>
-
Просмотр логов DataNode: Логи DataNode находятся в директории
/var/log/ozone/
.Пример просмотра логов:
tail -f /var/log/ozone/datanode.log
6. Обработка отказов и восстановление данных
При отказе одного из DataNodes система автоматически восстанавливает недостающие реплики на других узлах. SCM следит за состоянием узлов и инициирует процесс восстановления.
Ручное удаление недоступного DataNode из кластера:
Если DataNode вышел из строя и не может быть восстановлен, вы можете удалить его из кластера:
bin/ozone admin datanode remove <datanode-id>
7. Оптимизация работы DataNode
-
Использование нескольких дисков:
Разместите данные на нескольких дисках (JBOD или RAID) для повышения производительности и отказоустойчивости. -
Балансировка реплик:
Для равномерного распределения данных по узлам используйте команду:bin/ozone admin datanode rebalance
-
Тюнинг параметров ввода/вывода:
Настройте параметры дисков и сетевого подключения для минимизации задержек и повышения скорости передачи данных.
8. Пример работы с DataNode
-
Запуск DataNode на новом узле:
bin/ozone datanode --daemon start
-
Добавление нового DataNode в кластер:
Новый узел автоматически регистрируется в SCM при подключении и начинает принимать контейнеры и реплики.
-
Восстановление контейнеров после сбоя узла:
При выходе одного узла из строя SCM инициирует перенос недостающих реплик на другие узлы.
Итог
DataNode Service является ключевым компонентом Apache Ozone, обеспечивающим физическое хранение данных и их репликацию в распределённой среде. DataNodes взаимодействуют с SCM, обрабатывают операции ввода-вывода и обеспечивают отказоустойчивость системы. С помощью DataNode Service Apache Ozone предоставляет масштабируемое и надёжное хранилище данных для рас пределённых приложений и аналитических задач.