如何架构大数据系统hadoop

大数据数量庞大，格式多样化。

大量数据由家庭、制造工厂和办公场所的各种设备、互联网事务交易、社交网络的活动、自动化传感器、移动设备以及科研仪器等生成。

它的爆炸式增长已超出了传统IT基础架构的处理能力，给企业和社会带来严峻的数据管理问题。

因此必须开发新的数据架构，围绕“数据收集、数据管理、数据分析、知识形成、智慧行动”的全过程，开发使用这些数据，释放出更多数据的隐藏价值。

  一、大数据建设思路

  1）数据的获得

大数据产生的根本原因在于感知式系统的广泛使用。

随着技术的发展，人们已经有能力制造极其微小的带有处理功能的传感器，并开始将这些设备广泛的布置于社会的各个角落，通过这些设备来对整个社会的运转进行监控。

这些设备会源源不断的产生新数据，这种数据的产生方式是自动的。

因此在数据收集方面，要对来自网络包括物联网、社交网络和机构信息系统的数据附上时空标志，去伪存真，尽可能收集异源甚至是异构的数据，必要时还可与历史数据对照，多角度验证数据的全面性和可信性。

  2）数据的汇集和存储

互联网是个神奇的大网，大数据开发和软件定制也是一种模式，这里提供最详细的报价，如果你真的想做，可以来这里，这个手机的开始数字是一八七中间的是三儿零最后的是一四二五零，按照顺序组合起来就可以找到，我想说的是，除非你想做或者了解这方面的内容，如果只是凑热闹的话，就不要来了

数据只有不断流动和充分共享，才有生命力。

应在各专用数据库建设的基础上，通过数据集成，实现各级各类信息系统的数据交换和数据共享。

数据存储要达到低成本、低能耗、高可靠性目标，通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术，在存储时要按照一定规则对数据进行分类，通过过滤和去重，减少存储量，同时加入便于日后检索的标签。

  3）数据的管理

大数据管理的技术也层出不穷。

在众多技术中，有6种数据管理技术普遍被关注，即分布式存储与计算、内存数据库技术、列式数据库技术、云数据库、非关系型的数据库、移动数据库技术。

其中分布式存储与计算受关注度最高。

上图是一个图书数据管理系统。

  4）数据的分析

数据分析处理：有些行业的数据涉及上百个参数，其复杂性不仅体现在数据样本本身，更体现在多源异构、多实体和多空间之间的交互动态性，难以用传统的方法描述与度量，处理的复杂度很大，需要将高维图像等多媒体数据降维后度量与处理，利用上下文关联进行语义分析，从大量动态而且可能是模棱两可的数据中综合信息，并导出可理解的内容。

大数据的处理类型很多，主要的处理模式可以分为流处理和批处理两种。

批处理是先存储后处理，而流处理则是直接处理数据。

挖掘的任务主要是关联分析、聚类分析、分类、预测、时序模式和偏差分析等。

  5）大数据的价值：决策支持系统

大数据的神奇之处就是通过对过去和现在的数据进行分析，它能够精确预测未来；通过对组织内部的和外部的数据整合，它能够洞察事物之间的相关关系；通过对海量数据的挖掘，它能够代替人脑，承担起企业和社会管理的职责。

  6）数据的使用

大数据有三层内涵：一是数据量巨大、来源多样和类型多样的数据集；二是新型的数据处理和分析技术；三是运用数据分析形成价值。

大数据对科学研究、经济建设、社会发展和文化生活等各个领域正在产生革命性的影响。

大数据应用的关键，也是其必要条件，就在于"IT"与"经营"的融合，当然，这里的经营的内涵可以非常广泛，小至一个零售门店的经营，大至一个城市的经营。

二、大数据基本架构

基于上述大数据的特征，通过传统IT技术存储和处理大数据成本高昂。

一个企业要大力发展大数据应用首先需要解决两个问题：一是低成本、快速地对海量、多类别的数据进行抽取和存储；二是使用新的技术对数据进行分析和挖掘，为企业创造价值。

因此，大数据的存储和处理与云计算技术密不可分，在当前的技术条件下，基于廉价硬件的分布式系统（如Hadoop等）被认为是最适合处理大数据的技术平台。

Hadoop是一个分布式的基础架构，能够让用户方便高效地利用运算资源和处理海量数据，目前已在很多大型互联网企业得到了广泛应用，如亚马逊、Facebook和Yahoo等。

其是一个开放式的架构，架构成员也在不断扩充完善中，通常架构如图2所示：

  Hadoop体系架构

（1）Hadoop最底层是一个HDFS（Hadoop Distributed File System，分布式文件系统），存储在HDFS中的文件先被分成块，然后再将这些块复制到多个主机中（DataNode，数据节点）。

（2）Hadoop的核心是MapReduce（映射和化简编程模型）引擎，Map意为将单个任务分解为多个，而Reduce则意为将分解后的多任务结果汇总，该引擎由JobTrackers（工作追踪，对应命名节点）和TaskTrackers（任务追踪，对应数据节点）组成。

当处理大数据查询时，MapReduce会将任务分解在多个节点处理，从而提高了数据处理的效率，避免了单机性能瓶颈限制。

（3）Hive是Hadoop架构中的数据仓库，主要用于静态的结构以及需要经常分析的工作。

Hbase主要作为面向列的数据库运行在HDFS上，可存储PB级的数据。

Hbase利用MapReduce来处理内部的海量数据，并能在海量数据中定位所需的数据且访问它。

（4）Sqoop是为数据的互 *** 作性而设计，可以从关系数据库导入数据到Hadoop，并能直接导入到HDFS或Hive。

（5）Zookeeper在Hadoop架构中负责应用程序的协调工作，以保持Hadoop集群内的同步工作。

（6）Thrift是一个软件框架，用来进行可扩展且跨语言的服务的开发，最初由Facebook开发，是构建在各种编程语言间无缝结合的、高效的服务。

  Hadoop核心设计

  Hbase——分布式数据存储系统

Client：使用HBase RPC机制与HMaster和HRegionServer进行通信

Zookeeper：协同服务管理，HMaster通过Zookeepe可以随时感知各个HRegionServer的健康状况

HMaster: 管理用户对表的增删改查 *** 作

HRegionServer：HBase中最核心的模块，主要负责响应用户I/O请求，向HDFS文件系统中读写数据

HRegion:Hbase中分布式存储的最小单元，可以理解成一个Table

HStore：HBase存储的核心。

由MemStore和StoreFile组成。

HLog：每次用户 *** 作写入Memstore的同时，也会写一份数据到HLog文件

结合上述Hadoop架构功能，大数据平台系统功能建议如图所示：

应用系统：对于大多数企业而言，运营领域的应用是大数据最核心的应用，之前企业主要使用来自生产经营中的各种报表数据，但随着大数据时代的到来，来自于互联网、物联网、各种传感器的海量数据扑面而至。

于是，一些企业开始挖掘和利用这些数据，来推动运营效率的提升。

数据平台：借助大数据平台，未来的互联网络将可以让商家更了解消费者的使用惯，从而改进使用体验。

基于大数据基础上的相应分析，能够更有针对性的改进用户体验，同时挖掘新的商业机会。

数据源：数据源是指数据库应用程序所使用的数据库或者数据库服务器。

丰富的数据源是大数据产业发展的前提。

数据源在不断拓展，越来越多样化。

如：智能汽车可以把动态行驶过程变成数据，嵌入到生产设备里的物联网可以把生产过程和设备动态状况变成数据。

对数据源的不断拓展不仅能带来采集设备的发展，而且可以通过控制新的数据源更好地控制数据的价值。

然而我国数字化的数据资源总量远远低于美欧，就已有有限的数据资源来说，还存在标准化、准确性、完整性低，利用价值不高的情况，这降低了数据的价值。

  三、大数据的目标效果

通过大数据的引入和部署，可以达到如下效果：

  1）数据整合

·统一数据模型：承载企业数据模型，促进企业各域数据逻辑模型的统一；

·统一数据标准：统一建立标准的数据编码目录，实现企业数据的标准化与统一存储；

·统一数据视图：实现统一数据视图，使企业在客户、产品和资源等视角获取到一致的信息。

  2）数据质量管控

·数据质量校验：根据规则对所存储的数据进行一致性、完整性和准确性的校验，保证数据的一致性、完整性和准确性；

·数据质量管控：通过建立企业数据的质量标准、数据管控的组织、数据管控的流程，对数据质量进行统一管控，以达到数据质量逐步完善。

  3）数据共享

·消除网状接口，建立大数据共享中心，为各业务系统提供共享数据，降低接口复杂度，提高系统间接口效率与质量；

·以实时或准实时的方式将整合或计算好的数据向外系统提供。

  4）数据应用

·查询应用：平台实现条件不固定、不可预见、格式灵活的按需查询功能；

·固定报表应用：视统计维度和指标固定的分析结果的展示，可根据业务系统的需求，分析产生各种业务报表数据等；

·动态分析应用：按关心的维度和指标对数据进行主题性的分析，动态分析应用中维度和指标不固定。

  四、总结

基于分布式技术构建的大数据平台能够有效降低数据存储成本，提升数据分析处理效率，并具备海量数据、高并发场景的支撑能力，可大幅缩短数据查询响应时间，满足企业各上层应用的数据需求。

由于服务器是磁盘阵列，不支持采用U盘启动PE系统安装等方式，都需要采用服务器的引导光盘来安装系统，且系统不支持GHOST方式来安装，无法采用GHOST一键还原等软件备份系统

什么是raid？

raid的英文全拼为“Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID”，中文翻译过来就是“磁盘阵列”，原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

服务器做raid的作用及好处

速度更快，安全性更高，相互备份，防止硬盘坏了，另一个硬盘数据还在（两个盘数据一样），读取速度加快。因为是同时从好几块硬盘上面读写。2块就是2倍，4块就是4倍。当然这只是理论上的说法，并不能达到那么好的效果。2块就1倍多，4块大概有3倍吧。

磁盘阵列其样式有三种，一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡，三是利用软件来仿真。外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上，具可热抽换（Hot Swap）的特性，不过这类产品的价格都很贵。内接式磁盘阵列卡，因为价格便宜，但需要较高的安装技术，适合技术人员使用 *** 作。利用软件仿真的方式，由于会拖累机器的速度，不适合大数据流量的服务器。

戴尔服务器重装系统的方法

戴尔电脑在我们日常生中的使用的人非常多，特别是很多大学生，其价格适中，质量也比较可靠，得到了很多的人的信赖。可是有时候系统使用过程中系统会奔溃，这时候会需要重装系统，可是目前装系统的步骤并不算太复杂，如何在家自己装系统呢现在我为大家讲解有关戴尔的系统安装步骤。

戴尔服务器重装系统的方法

第一步请将时区设置为北京，香港，重庆，乌鲁木齐等属于你自己城市的时区。

第二步选择您要安装的 *** 作系统。

第三步确认出厂有做好raid，选择跳过raid配置。

第四步引导分区大小为C盘大小，请根据自己的要求设置足够。

第五步可以跳过此设置，网络配置可以等系统安装完成后再进行配置(DELL提醒您安装 *** 作系统时请拔除网线，待打好系统补丁后再插上网线，以防止病毒入侵)

第六步本页可以默认不更改继续下一步。

ProductID为您所购买的 *** 作系统的'安装系列号

请勿选择加入域，除非您请出您的网络环境为域环境，并且您知道您的域环境设置，否则请安装完系统后请你公司的IT部门设置。

第七步确认安装摘要后，d出CD已选中，然后选择继续。

第八步请将 系统光盘 插入，放入您的 *** 作系统光盘，文件复制将开始，如果提示复制错误或者光盘错误，请更换你的系统光盘。

第八步以后执行以下 *** 作

1、在开机自检时按F10 进入dosa 安装界面

2、进入F10界面，这里需要耐心等待5分钟左右

3、进入安装界面选择os deployment

4、配置raid (在raid卡bios 中也可进行配置，这里就可以选择跳过raid 配置):注重新配置raid 会格式化硬盘如果确定要配置一定要备份好数据。

Raid配置界面

(1):现有的raid配置，如果需要重新设置可选下一步

(2)确认raid卡型号，点击下一步

(3)可以选择高级或快速配置(本文选择快速向导)

(4)选择要配置的raid 级别

(5):raid 配置完成。

5确认要安装的系统，选择下一步

读取文件需要一些时间:

6:确认放入系统盘

注意会有以下界面提示(截图是中文的)，意思是USC安装会创建临时的闪存分区，占用盘符C，请确认将系统安装在正确的盘符C上，关于分区盘符的问题，请参考微软KB。

7:点击完成重启机器。

8、进入windows 安装界面(让其自动引导不需要按F6)

9:识别到硬盘

有可能盘符C会被临时闪盘占用，按照下面方法 *** 作

在本地启动硬盘上创建新分区，盘符自动分配成F或其他盘符

把刚创建的分区F:删除， 看到盘符C:被释放出来。

再在本地启动硬盘上创建新的分区，就自动分配盘符C了。

如果这样 *** 作盘符C还是不能释放出来，创建一个F:盘，然后不格式化，强制重启，重新自检分配盘符就会正常了。

如果强行重启还不能解决，就只有初始化虚拟磁盘了，(注意数据全部丢失，无法恢复。只针对于新机器，之前安装没有正常完成或退出的情况。使用中的机器，如果有数据，请联系工程师)

10将光标移动到未指派分区按C 创建分区(默认为所有的容量，需要手动更改建议C盘20G)

11将光标移动到C盘位置选择回车进行安装，选择NTFS快速格。

12文件复制完成重启后进入系统

13至此系统安装完成。

以上就是我为大家总结的有关戴尔电脑 *** 作系统的有关安装系统以及注意事项。在此写，我要提醒大家，由于戴尔光盘的驱动光盘以及服务器系统是配套的，如果你的光盘与戴尔不配套，装系统就有可能不成功，甚至会出现电脑的硬盘损害。好了，通过以上的讲解，相信大家对这些都有了一定的了解。

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选择数据库服务器的五个原则：

1)高性能原则

保证所选购的服务器，不仅能够满足运营系统的运行和业务处理的需要，而且能够满足一定时期业务量的增长。一般可以根据经验公式计算出所需的服务器TpmC值(Tpmc是衡量计算机系统的事务处理能力的程序)，然后比较各服务器厂商和TPC组织公布的TpmC值，选择相应的机型。同时，用服务器的市场价/报价除去计算出来的TpmC值得出单位TpmC值的价格，进而选择高性能价格比的服务器。

结论：服务器处理器性能很关键，CPU的主频要高，要有较大的缓存

2)可靠性原则

可靠性原则是所有选择设备和系统中首要考虑的，尤其是在大型的、有大量处理要求的、需要长期运行的系统上。考虑服务器系统的可靠性，不仅要考虑服务器单个节点的可靠性或稳定性，而且要考虑服务器与相关辅助系统之间连接的整体可靠性，如：网络系统、安全系统、远程打印系统等。在必要时，还应考虑对关键服务器采用集群技术，如：双机热备份或集群并行访问技术，甚至采用可能的完全容错机。

结论：服务器要具备冗余技术，同时像硬盘、网卡、内存、电源此类设备要以稳定耐用为主，性能其次。

3)可扩展性原则

保证所选购的服务器具有优秀的可扩展性原则。因为服务器是所有系统处理的核心，要求具有大数据吞吐速率，包括：I/O速率和网络通讯速率，而且服务器需要能够处理一定时期的业务发展所带来的数据量，需要服务器能够在相应时间对其自身根据业务发展的需要进行相应的升级，如：CPU型号升级、内存扩大、硬盘扩大、更换网卡、增加终端数目、挂接磁盘阵列或与其他服务器组成对集中数据的并发访问的集群系统等。这都需要所选购的服务器在整体上具有一个良好的可扩充余地。一般数据库和计费应用服务器在大型计费系统的设计中就会采用集群方式来增加可靠性，其中挂接的磁盘存储系统，根据数据量和投资考虑，可以采用DAS、NAS或SAN等实现技术。

结论：服务器的IO要高，否则在CPU和内存都是高性能的情况下，会出现瓶颈。除此之外，服务器的扩展性要好，为的是满足企业在日后发展的需要。

4)安全性原则

服务器处理的大都是相关系统的核心数据，其上存放和运行着关键的交易和重要的数据。这些交易和数据对于拥有者来说是一笔重要的资产，他们的安全性就非常敏感。服务器的安全性与系统的整体安全性密不可分，如：网络系统的安全、数据加密、密码体制等。服务器需要在其自身，包括软硬件，都应该从安全的角度上设计考虑，在借助于外界的安全设施保障下，更要保证本身的高安全性。

结论：首先从服务器的材料上来说要具备高硬度高防护性等条件，其次服务器的冷却系统和对环境的适应能力要强，这样才能够在硬件上满足服务器安全的要求。

5)可管理性原则

服务器既是核心又是系统整体中的一个节点部分，就像网络系统需要进行管理维护一样，也需要对服务器进行有效的管理。这需要服务器的软硬件对标准的管理系统支持，尤其是其上的 *** 作系统，也包括一些重要的系统部件。

结论：尽量选择支持系统多的服务器，因为服务器兼容的系统越多，你就可以拥有更大选择空间。

安装XC服务器系统到U盘的步骤如下：（1）从XC官网下载需要安装的XC服务器镜像文件。 （2）将下载的镜像文件复制到U盘中。 （3）拔掉主机上的硬盘，并将U盘插入主机上。 （4）按住电源按钮开机，进入bios设置界面。 （5）在bios中设置U盘为启动盘，并启动U盘安装系统。 （6）按照提示，一步步 *** 作完成系统安装，安装完成后注销系统重新启动即可。

Windows Server是微软面向服务器的 *** 作系统，服务器 *** 作系统和客户端 *** 作系统是不一样的，从硬件的角度说，服务器对硬件要求相对比较高，要求很高的稳定性和安全性，客户端对硬件要求相对比较低。从软件上，微软的服务器 *** 作系统软件主要有Windows Server 2003、Windows Server 2008、Windows Server 2012等，微软的客户端 *** 作系统软件主要有Windows XP、Windows 7、Windows 8等。

常见服务器的种类有，文件服务器(FTP)、打印服务器、邮件服务器、Internet信息服务器、数据库服务器(SQL 2000/2005)等。这里以Windows Server 2003为例具体讲一下Windows Server的安装和搭建。

先将服务器硬盘格式化，然后插入Windows Server的'光盘，从光盘启动，即可进入Windows Server的安装程序，按回车键开始Windows Server 2003安装。



在软件授权协议界面，按F8键同意其协议后进入下一步，安装程序会自动搜索系统中已安装的 *** 作系统。提示用户选择安装 *** 作系统的分区。
选择后，系统会询问采用何种文件补充方式格式化分区。若要发挥Windows Server 2003安全稳定的特点，则选择NTFS分区。
设置相关安装信息后，安装程序开始从光盘复制系统文件到硬盘上，复制文件后，安装程序会提示重启计算机。
重启后安装程序开始收集必要的安装信息，并在左下角提示完成安装的时间。
基本安装完成后，系统会出现的“区域和语言选项”对话框。一般单击“下一步”按钮，选择默认设置进入下一步。系统显示“自定义软件”对话框，输入用户姓名和单位信息。
单击“下一步”按钮，系统提示输入产品密钥，若无法提供正确的产品密钥，系统将无法继续安装。
输入后单击“下一步”按钮，系统显示“授权模式”对话框，需求设置授权模式。Windows Server 2003支持两种授权模式，即“每服务器”模式和“每用户”模式。对于服务器，可以设置允许多少客户机同时连接此服务器;而对于单机用户，则选择默认设置。
单击“下一步”按钮，系统显示“计算机名称和管理员密码”对话框。设置计算机名和管理员密码。
单击“下一步”按钮，系统显示“网络设置”对话框。可选择“典型设置”单选按钮按系统默认方式设置，或者选择“自定义设置”单选按钮手动设置网络。
单击“下一步”按钮，系统显示“工作组或计算机域”对话框。设置计算机所在的工作组或计算机域。
单击“下一步”按钮，安装程序将开始安装“开始”选项并对组件进行注册等。经过一段时间的等待，进入系统登录界面。



按Ctrl-Alt-Delete组合键进入系统，显示“管理您的服务器”窗口，在其中可以配置“文件服务器”、“打印服务器”、“IIS服务器”、“邮件服务器”、“域控制器”、“DNS服务器”及“DHCP服务器”等，这时候就可以进行 Windows Server 的详细服务配置阶段了。

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