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HBase의 특징

• 구글 BigTable을 모델로 하여 개발된 컬럼 기반 분산 데이터베이스

• HBase 데이터 모델
• Table: Row들의 집합
• Row Key: 사전순으로 내림차순 정렬되기 때문에 Row key의 설계는 상당히 중요함
• Column Family (CF): 컬럼들의 그룹으로 모든 컬럼패밀리의 Member는 같은 접두사를 사용
• Cell: Row Key & Column & Version이 명시된 튜플
• Timestamp: 데이터가 쓰기될 때 같이 작성되는 것으로 각 값의 버전을 나타냄

HBase 구조

• HMaster: RS 모니터링, 배정, Failover, 메타데이터 관리, etc.
• Zookeeper: RS 상태 추적
• RegionServer (RS): Region 별 데이터 제공 및 관리

<HBase 구조와 도서관의 비교>

HBase HMaster

• HMaster
• Region 배치와 테이블의 생성/삭제 작업 처리 수행
• RegionServer의 복구 및 로드밸런싱에 관여하여 Region을 재할당

HBase Zookeeper

• 각 노드의 상태 정보를 Heartbeat 기반으로 추적하는 분산 코디네이터

• 메타(hbase:meta) 테이블의 위치를 관리(기존 -ROOT- 테이블 삭제, in 0.96)
• hbase:meta table (시스템 내 모든 RegionServer 정보를 포함)
• Key: [table], [region start key], [region id]
• Value: info:regioninfo (serialized HRegionInfo), info:server (RegionServer), info:serverstartcode (RS start-time)

HBase Region

• Region
• startKey와 endKey 사이의 모든 로우를 포함
• 하나의 RegionServer는 약 1,000 개 Region을 수용 가능

HBase RegionServer

• Block Cache: 읽기 캐시(LRU)

• WAL (Write Ahead Log)

• Regions
• Store: ColumnFamily (CF) 당 하나의 Store
• MemStore: 쓰기 캐시로 디스크에 쓰기 전에 정렬되며, CF 당 하나 존재
• StoreFiles (HFiles): HDFS에 저장됨

HBase HFile 구조

• HFile version 1
• HFile version 2 (0.92)
• 대량의 BloomFilter와 Block Index로
  메모리 소비 증대와 느린 구동 시간을
  해소하기 위함

• HFile version 3 (0.98)
• File block encryption, cell-level ACL, visibility label 등의 보안 향상과 cell tag 추가
• Tag는 압축, 암호화 등의 Cell에 대한 부가 정보를 가질 수 있음

참조: HBase: The Definitive Guide