Comprender la arquitectura de HDFS
El Sistema de Archivos Distribuido de Hadoop (Hadoop Distributed File System, HDFS) es el sistema de almacenamiento principal utilizado por las aplicaciones de Hadoop. HDFS está diseñado para almacenar y procesar grandes cantidades de datos en un entorno de computación distribuida. Proporciona acceso de alto rendimiento a los datos de la aplicación y es tolerante a fallos, escalable y altamente disponible.
Arquitectura de HDFS
HDFS sigue una arquitectura maestro-esclavo, que consta de los siguientes componentes clave:
NameNode
El NameNode es el nodo maestro en la arquitectura de HDFS. Es responsable de administrar el espacio de nombres del sistema de archivos, incluyendo el árbol de directorios y los metadatos de todos los archivos y directorios en el árbol. El NameNode también coordina el acceso a los archivos por parte de los clientes.
DataNodes
Los DataNodes son los nodos esclavos en la arquitectura de HDFS. Son responsables de almacenar los bloques de datos reales y atender las solicitudes de lectura y escritura de los clientes. Los DataNodes también realizan la creación, eliminación y replicación de bloques según las instrucciones del NameNode.
Cliente
El cliente es la aplicación o usuario que interactúa con HDFS. Los clientes pueden realizar diversas operaciones, como crear, eliminar y modificar archivos y directorios, así como leer y escribir datos en el sistema de archivos.
graph TD
NameNode -- Metadata --> DataNodes
Client -- Read/Write --> DataNodes
DataNodes -- Data Blocks --> NameNode
El NameNode mantiene el espacio de nombres del sistema de archivos y la asignación de archivos a los DataNodes, mientras que los DataNodes almacenan los bloques de datos reales. Los clientes interactúan con el NameNode para obtener información sobre la ubicación de los bloques de datos y luego acceden directamente a los DataNodes para leer o escribir datos.
Replicación de datos de HDFS
HDFS proporciona replicación de datos para garantizar la tolerancia a fallos y la alta disponibilidad. De forma predeterminada, HDFS replica cada bloque de datos tres veces, almacenando las réplicas en diferentes DataNodes. Esto garantiza que los datos sigan estando disponibles incluso si uno o más DataNodes fallan.
Tamaño de bloque de HDFS
HDFS utiliza un tamaño de bloque grande, típicamente 128 MB, para minimizar la sobrecarga de administrar muchos archivos pequeños. Esta elección de diseño se basa en la suposición de que la mayoría de las aplicaciones de Hadoop procesan grandes cantidades de datos, y el tamaño de bloque grande ayuda a reducir el número de búsquedas en el disco y mejorar el rendimiento general.
Al comprender la arquitectura de HDFS y sus componentes clave, puede entender mejor cómo administrar e interactuar con el sistema de archivos, incluyendo la verificación de la información de uso del disco de archivos y directorios de HDFS.