Apache Cassandra Grundkurs

Der Token-Ring

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Lernen Sie die grundlegenden Konzepte für die Verteilung von Daten in einem Cassandra-Cluster kennen. Dabei erfahren Sie, dass Nodes (Knoten) in einem Ring angeordnet sind und Daten anhand des Primärschlüssels verteilt werden.
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Transkript

Die Verteilung von Daten ist bei Cassandra ein zentrales Thema. In diesem Video erfahren Sie, welche Mechanismen Cassandra einsetzt, um zu entscheiden, welche Node für einen Datensatz verantwortlich ist. Die am Cluster beteiligten Nodes werden konzeptuell in einem Ring angeordnet. Jeder Datensatz verfügt über einen Primärschlüssel, über den ein sog. Token berechnet wird. Dieses Token ist ein 64-Bit-Integer. Damit ist also ein Bereich zwischen -2^63 bis +2^63-1 abgedeckt. Nun besitzt jede Node einen Teil dieser Tokenrange, das heißt, für jedes Token, das aus einem Primärschlüssel berechnet wird, ist der entsprechende Anteil der Tokenrange und damit die zuständige Node bekannt. Die Nodes befinden sich dabei in einem Peer-to-Peer-Netz, also in einem Zustand der Gleichberechtigung. Ein Cassandra-Cluster enthält keine Master-Nodes oder untergeordnete Nodes, das heißt also auch, dass man für Lese- und Schreibanfragen jeweils eine beliebige Node ansprechen kann. Diese wird sich selbstständig darum kümmern, die Anfragen an die zuständigen Nodes weiterzuleiten. Sehen wir uns einmal an, wie ein solcher Ring aufgebaut wird. Wir starten das Cluster, indem wir eine Node hochfahren. Da diese Node momentan die einzige im Cluster ist, ist sie für die gesamte Tokenrange zuständig; sie ist für sämtliche Daten verantwortlich. Sobald eine neue Node das Cluster joint, also in das Cluster eintritt, übernimmt diese einen Teil der Tokenrange. Dementsprechend ist in unserem Beispiel Node 1 dazu verpflichtet, Node 2 diejenigen Daten zu übergeben, welche nun nicht mehr in ihrem Zuständigkeitsbereich liegen. Das gleiche Prinzip gilt, wenn wir eine dritte und eine vierte Node hinzufügen. Bitte beachten Sie, dass das Hinzufügen weiterer Nodes keinerlei Garantie in Bezug auf die neue Zuteilung von Tokenranges beinhaltet. In diesem Beispiel wird Node 5 zwischen Node 3 und 4 eingefügt und wird entsprechend einen Teil der Daten von diesen beiden Nodes übernehmen. Genauso übernimmt Node 6 Daten von Node 2 und Node 3. In diesem Video haben Sie das für Cassandras Datenverteilung fundamentale Konzept des Tokenrings kennengelernt. Sie wissen nun, dass der Primärschlüssel für die Zuordnung eines Datensatzes verantwortlich ist, indem aus diesem ein Token berechnet wird, das durch einen 64-Bit-Integer repräsentiert wird. Des Weiteren haben Sie erfahren, dass neue Nodes in einem Cluster zunächst Daten von im Ring benachbarten Nodes übernehmen müssen.

Apache Cassandra Grundkurs

Lernen Sie, wie Sie Apache Cassandra als hoch verfügbare und skalierbare Datenbank einsetzen können.

2 Std. 11 min (26 Videos)
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Erscheinungsdatum:24.02.2017

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