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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產品分類： UPS電源穩壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發電機組開關電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發電) 風能發電潮汐發電水利發電燃料電池其他類：其他
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* 內容：	<P>　　</P> <P>　　作者：落風潭</P> <P>　　保險IT圈知名自媒體主理人</P> <P>　　關于Alluxio的文章讓潭主把注意力轉移到了大數據上。</P> <P>　　文中提及Cloudera作為Hadoop生態最后的種子選手，為什么沒有鼓搗出Alluxio這樣的東西？</P> <P>　　沒想到在學習Cloudera的過程中無意間發現了Ozone，解答了潭主之前的疑問。</P> <P>　　技術體系繁雜，存在著很多“平行宇宙”。今天，潭主跟大家分享最近學習的一個數據湖存儲技術，Ozone。</P> <P>　　Ozone是哪路神</P> <P>　　Ozone是Apache軟件基金會下的一個項目，其定位是：一個用戶大數據分析和云原生應用、具有高擴展性、強一致性的分布式Key-Value對象存儲。</P> <P>　　看過潭主文章的讀者自然對Alluxio有所了解，在使用功能上，Ozone跟Alluxio類似，也兼容支持S3和HDFS的API。</P> <P>　　因為上述特性，Ozone可以“透明”地支持現有Hadoop生態中如Spark和Hive等上層計算框架，無需修改應用代碼。</P> <P>　　套路是一樣的，把自己“模仿”成高手的樣子。當然，簡單模仿肯定不行，還要有屬于自己的“創新”。</P> <P>　　潭主的“窮人”思維</P> <P>　　傳統保險行業受限于業務模式，存在很多的數據“孤島”，每個島的容量也有限。</P> <P>　　不過，這幾年非結構化業務數據增長迅猛，之前引入的HCP對象存儲已經是上十億的量級。</P> <P>　　雖然之前也上線了一些大數據項目，但據潭主所知，Hadoop集群的規模其實并不大，以至于寫此文之前，潭主受限于自身經驗對Hadoop其實并無痛感。</P> <P>　　即便是互聯網行業，十多年前可能也無法預料數據膨脹得如此之快，以至于Hadoop很快就變得力不從心。</P> <P>　　互聯網的“富人”思維</P> <P>　　這兩年，數據湖這個詞很火。</P> <P>　　大家對于數據湖的理解也不盡相同，有人認為Hadoop是數據湖，而有人認為S3也是數據湖。</P> <P>　　換個角度，從線上公有云的視角看，S3是主流存儲，而到了線下的私有云，Hadoop似乎更有優勢一些，這種情況無形中對于混合云的一統江湖形成了存儲上的障礙。</P> <P>　　因此，面向未來的數據湖技術應該是向上兼容多種主流計算框架，平滑支撐多種應用場景，向下對接不同的存儲引擎，實現數據訪問接口的標準化。</P> <P>　　從最近了解的技術發展趨勢看，這種承上啟下、統一標準的存儲技術將成為下一代數據湖的顯著特征。</P> <P>　　況且對于互聯網，HDFS系統的確在集群擴展性、支持應用標準上的確存在一些局限性。</P> <P>　　為了解決HDFS存在的問題，開源社區這些年也沒閑著，嘗試了不少解決方案。</P> <P align=center><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20220722152600339.jpg"></P> <P>　　HDFS的“聯邦”時代</P> <P>　　最初Hadoop集群只允許有一個命名空間（Namespace），且只能被一個NameNode管理。</P> <P>　　雖然可以通過添加底層DataNode節點實現集群橫向擴展，增加存儲空間，但由于所有的Block元數據都駐留在NameNode內存中，在集群規模增大時，NameNode很容易成為瓶頸，直接限制了HDFS的文件、目錄和數據塊的數量。</P> <P>　　Hadoop社區為了解決HDFS橫向擴展的問題，做了兩個聯邦方案（如上圖）：</P> <P>　　NNF（NameNode Federation）</P> <P>　　RBF（Router Based Federation）</P> <P>　　早期的NNF方案中，集群引入了多個NameNode，分別管理不同的Namespace和對應的BlockPool，多個NameNode可以共享Hadoop集群中的DataNode。</P> <P>　　雖然解決了Namespace的擴展問題，但需要對HDFS的Client進行“靜態”配置掛載，還要結合ViewFS才能實現統一入口。</P> <P>　　而在RBF的聯邦方案中，嘗試把“掛載表”從Client中抽離出來形成了Router，雖然Hadoop集群是獨立的，但同時又增加了一個“State Store”組件，架構變得更復雜。</P> <P>　　局部改進的“聯邦”方案對于面向未來的大數據存儲而言，治標不治本。</P> <P>　　青出于藍而勝于藍</P> <P>　　有時候，最好的優化就是另起爐灶。</P> <P>　　畢竟Hadoop技術已經很多年了，當下的軟硬件環境已與當初大不相同，系統重構也在情理之中。</P> <P>　　與其等別人來革HDFS的命，不如自我革命。目前看，Ozone的確給用戶提供了一個新選擇。</P> <P>　　就好像CDH和HDP最終融合成了CDP一樣，HDFS和S3也可以融合成Ozone。</P> <P>　　總之，Ozone站在Hadoop這個巨人的肩膀上，設計之初就是為了替換掉HDFS，青出于藍而勝于藍。</P> <P>　　潭主家的“存儲一哥”</P> <P>　　早年間接觸過Ceph，也搞過HCP（Hitachi Content Platform）對象存儲，這些經驗對潭主理解Ozone大有裨益。</P> <P>　　特意查了一下自家的HCP，發現影像文件已經20多億個了，存儲容量也小2PB。不過查詢過程中明顯感覺到元數據響應緩慢，估計快該擴容了。</P> <P>　　言歸正傳，再來說說Ozone的核心概念：</P> <P>　　Volume：通常表示用戶、業務，與HCP中的租戶（Tenant）對應</P> <P>　　Bucket：通常表示業務、應用，與HCP中的命名空間（Namespace）對應</P> <P>　　Key：對應的就是實際的Object</P> <P>　　Ozone的存儲路徑為/Volume/Bucket/Key，一個業務可以對應一個或多個Volume，每個Volume可以包含多個Bucket，在訪問方式上Ozone實現了ofs和o3fs的適配和協議封裝。</P> <P>　　值得注意的是，HCP里面有文件夾的概念，就是說對象文件有層次結構，但Ozone在設計上是扁平的，目錄是一個“偽目錄”概念，是文件名的一部分，統一作為Key而存在。</P> <P align=center><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20220722152532120.jpg"></P> <P>　　Ozone的體系架構</P> <P>　　介紹完了概念，再看看Ozone的體系架構（如上圖）：</P> <P>　　OM（Ozone Manager）：通過RocksDB的K-V方式管理Namespace，Raft協議保持高可用，Shardig實現水平擴展</P> <P>　　SCM（Storage Container Manager）：用于Ozone集群管理，負責分配Block，跟蹤SC復制狀態</P> <P>　　DataNode：負責向SCM匯報SC狀態</P> <P>　　SC（Storage Container）：Ozone的實際存儲單元</P> <P>　　Recon Server：用于監控Ozone集群</P> <P>　　Ozone做了架構優化，上層實現職能分離，OM負責管理Namespace，SCM負責管理Storage Containers。</P> <P>　　下層實現了一個叫Hadoop Distributed Data Store（HDDS）的高可用、塊存儲層。</P> <P>　　Ozone中的一個DataNode包括多個Storage Container，每個SC的容量（默認5GB，可配置）遠大于Hadoop中Block容量（默認128MB），這種設計使得每個DN發送給SCM的Container-Report系統壓力要遠遠小于傳統Hadoop集群的Block-Report。</P> <P>　　Storage Container作為Ozone的基礎存儲和復制單元，類似于一個“超級塊”，通過其內置RocksDB（key記錄BlockID，Value記錄object的文件名、偏移量和長度），實現對小文件的塊管理。</P> <P align=center><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20220722152525554.jpg"></P> <P>　　Ozone，新一代的“融合”數據湖存儲</P> <P>　　在網上看到之前某互聯網大廠專家的分享，現網同時在使用HDFS和Ceph。</P> <P>　　HDFS主要用于大數據分析場景，但機器學習場景中受限于大量小文件而使用Ceph。</P> <P>　　不過，在介紹Ozone的Roadmap時說未來會在存儲層引入Ozone。</P> <P>　　開源世界，風起云涌，前腳剛看過Alluxio，覺得眼前一亮，這會兒再看Ozone，更是金光閃閃。</P> <P>　　Ozone既是Hadoop的優化升級版，又能“分層”解決海量小文件的對象存儲，再加上對云原生CSI的支持，讓其成為了新一代“融合”存儲。</P> <P>　　Ozone這股新勢力著實讓潭主不敢小覷，希望未來能有機會做些實踐。</P> <P>　　存儲圈，數據不息，折騰不止！</P>