TIỂU LUẬN MÔN CƠ SƠ DỮ LIỆU NÂNG CAO Tìm hiểu Hệ quản trị CSDL Phân Tán và hệ QTCSDLPT Apache Cassandra

Đề tài: Tìm hiểu Hệ quản trị
CSDL Phân Tán và hệ QTCSDLPT
Apache Cassandra
Nhóm 11:
Nguyễn Quang Dương
Phạm Ngọc Hải
Hệ QTCSDL Phân tán

Mô hình Tính toán (Dữ liệu) Song Song

Shared Memmory, Disk, Nothing …

Resource Shared

Mô hình Dữ liệu Phân tán:

Tách biệt địa lí, hợp nhất chậm

Độc lập ở từng node,site

Giao dịch cục bộ, Giao dịch toàn thể
Hệ QTCSDL Phân tán

Đâu là Hệ QTCSDL Phân tán?
Mạng + Phân tán DL?
Hệ QTCSDL Phân tán

Hệ phần mềm quản lí CSDL phân tán:

Liên quan logic


Giao diện chung

Trong suốt (Transparency) với người sử
dụng
Kiến trúc Hệ QTCSDL Phân
tán

Client – Server (Khách chủ)

Xử lí tập trung

Chỉ có các Request – Response

Server càng mạnh, xử lí càng nhanh

Peer to Peer (Ngang hàng)

Node: tương đương nhau

Tổ chức dữ liệu có thể khác nhau

Quản lí
Mô hình NoSQL

Non Relational – Not Only

Distributed Storage

Eventually Consistency: ko cần tức thì


Vertical Scalable: nội tại

Horizontal Scalable: mạng

Mục đích: ACID

High Scalability: ko giới hạn mở rộng

High Availability: chấp nhận lỗi
Apache Cassandra

Là mô hình NoSQL – Big Data

Column Oriented

Key-valued với Row key là khóa hàng
duy nhất

Tunable Consistency

Kiến trúc P2P

CQL (giống SQL)
Apache Cassandra
Inbox Search
2008 Open Source Project
2009, top-level Project 2010
Apache Cassandra

Wiki – phần Prominet User

Apache Cassandra
DataModel:

Keyspace

Column Family
(Row key)

(Super) Column

Data
(value – timestamp)
Apache Cassandra

Gossip (per second)

Cluster (partitioner)

Token

Random Partition

Ordered Partition

Seed Node
Apache Cassandra

Replication

Simple


Network Topology
Apache Cassandra

Client Request

Coordinator node

Write

Read

Timestamp
Apache Cassandra

Data Manager:

Write:

Commit log

Memtable

SSTable

Read

SSTable collect

Key cache

Apache Cassandra

Data Manager

Delete

Tombstone

Compaction process

Write hinted handoff

Hint (Location + Data)

Coordinator node : unReadable
Apache Cassandra

Consistency

Tunable: phụ thuộc client app
Mức nhất quán
Mô tả
ANY
Ghi ít nhất vào 1 node. Nếu tất cả các node down thì phải ghi được hinted handoff với mặc định dữ liệu
không đọc được cho đến khi ghi được vào node đúng
ONE
Commit log, memtable và 1 node sao lưu
QUORUM
Commit log, memtable và các node sao lưu được quy định (nhỏ hơn hoặc bằng hơn số node sao lưu tối
đa)

LOCAL_QUORUM
Commit log, memtable và các node sao lưu được quy định trong cùng một Data Center
EACH_QUORUM
Commit log, memtable và các node sao lưu được quy định ở tất cả các Data Center
ALL
Commit log, memtable và tất cả các node sao lưu
Apache Cassandra

Problem Detect:

Sử dụng Gossip

Tính toán ngưỡng cho từng node

Consistency Repair

Read Repair

Hint handoff

Anti-Entropy:

Dữ liệu ít được truy nhập

Nodetool Repair
Apache

Write fast and high availability

Ứng dụng cần đến ghi nhiều hơn đọc


Fault Tolerance: No single point of Failure

Scalability: mở rộng bằng thêm Node vào
Cluster, không hạn chế

Tunable Consistency

Cloud Architecture adapted

Thiết kế cho Hệ thống lớn
Demo
Twissandra.com
Demo
Demo

Về phần Demo cho bài tập của nhóm mình thì có các mục chính sau:
1. Cài đặt cái Apache Cassandra
2. Cài đặt thử 1 ứng dụng kiểu Demo lên trên nó.
3. Cài đặt 1 trình quản lý + monitor cái Apache Cassandra đó.

Phần 1: Cài đặt trên nền CentOS 6.2

Phần 2: Đây là 1 ứng dụng kiểu sample về Tài chính, cụ thể là về Thị trường
chứng khoán.(Portfolio Demo).
- Mỗi Portfolio chứa danh sách của các cổ phiếu, số lượng cổ phiếu đã mua, và
giá tại thời điểm mua đó.
- Mỗi Portfolio sẽ có một thống kê dạng % về tỉ lệ được or mất so với giá cổ
phiếu ở thời điểm mua.
- Dữ liệu (database) của nó tên là : PortfolioDemo. Trong Cassandra thì nó gọi

là Cassandra keyspace (Cũng tương tự như 1 database trong CSDL quan hệ ).
- Để khởi tạo dữ liệu cho ứng này thì nó có 1 tool gọi là : pricer utility.
- Hình Demo sau khi setup xong.

Phần 3: Đây là phần về Monitor cái Cassandra, một application do Apache
Cassandra xây dựng
Demo Cassandra Ops Center
Demo Cassandra Ops Center
Demo Cassandra Ops Center