1. Riak Database
Andrei Amador
Brandon Carter
Edwin Fernandez

2. Agenda
▪ ¿Qué es Riak?
▪ Origen
▪ Requerimientos H/S
▪ Características
▪ Particionamiento y
Replicación
▪ Escalamiento
▪ El Anillo “Riak Ring”
▪ CAP
▪ Arquitectura
▪ Tolerancia a Fallas
▪ Ventajas, Desventajas
y Limitaciones
▪ Demostración

3. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value

4. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value distribuida

5. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value distribuida con alta
disponibilidad

6. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value distribuida con alta
disponibilidad eventualmente consistente

7. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value distribuida con alta
disponibilidad eventualmente consistente
altamente escalable

8. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value distribuida con alta
disponibilidad eventualmente consistente
altamente escalable de código abierto

9. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value distribuida con alta
disponibilidad eventualmente consistente
altamente escalable de código abierto

10. ¿Qué es Riak?
Una base de datos key-value distribuida con alta
disponibilidad eventualmente consistente
altamente escalable de código abierto escrita
principalmente en Erlang.

11. Origen
▪ Automatización de Salesforce
▪ Influenciado por Amazon Dynamo
▪ Mayor interés en almacenamiento
▪ Erlang, C y JavaScript

12. Requerimientos de Hardware y Software
▪ Hardware
▪ Multi-core 64 bit CPU
▪ 4 GB RAM
▪ Discos Duros Rápidos
▪ Velocidad de Red
▪ Sistema Operativo
▪ Red Hat (CentOS / Fedora Core)
▪ Debian (Debian / Ubuntu)
▪ Solaris (Sun Solaris / OpenSolaris)
▪ Software
▪ Erlang (*)
▪ Máquina Virtual
▪ Tamaño
▪ Localización de servidores

13. Instalación de Riak

14. Instalación de Riak

15. Particionamiento
▪ Rango de llaves
▪ Un nodo caído es
igual a tiempo de
inactividad

16. Replicación
▪ Default
▪ Network Overhead

17. Particionamiento
&
Replicación

18. Escalamiento
Escalamiento Horizontal
VNodo 0 VNodo 1 VNodo 2 VNodo 3 VNodo 4
VNodo 5 VNodo 6 VNodo 7
Nodo A Nodo B Nodo C Nodo D
$ riak-admin cluster join riak@nodonuevo.net
VNodo 0 VNodo 1 VNodo 2 VNodo 3 VNodo 4 VNodo 5 VNodo 6 VNodo 7
Nodo E
Nodo A Nodo B Nodo C
Nodo D

19. Riak
Cluster
2160 0
Nodo A Nodo B
Nodo E
Nodo D Nodo C
Mapeo por medio de
Hashing SHA-1
Ejemplo: favorite
2160/
4
3*2160/
4
2160/
2

20. Fuente: littleriakbook.com
Riak
Ring

21. Riak
Ring
Fuente: littleriakbook.com
n_val = 5
ring_creation_size = 64
SHA-1(favorite) =
7501 7a36 ec07 fd4c
377a 0d2a 0114 00ab
193e 61db
216/2

22. Fuente: littleriakbook.com
Riak
Ring
A
B
C
D
E

23. CAP
N: Número de copias por
cada llave guardada.
R: Número de nodos que
deben hacer una
confirmación para la lectura.
W: Número de nodos que
deben confirmar para hacer
lectura.

24. Arquitectura
Fuente: littleriakbook.com

25. Arquitectura
■ Se inician todos los
procesos.
■ VM
■ NV
■ Resource Manager
■ Process Msgs
■ Escrita principalmente
en Erlang.

26. Arquitectura
■ Hashing
■ Inicia/Supervisa NV
■ Almacenamiento
■ Interfaces
■ Manejo de Peticiones

27. Arquitectura
■ Control y coordinación
de peticiones (Errores
de redundancia y
lectura).
■ Coordina con los API’s.
■ HTTP REST API
■ Almacén de datos de
los Key - Value.

28. Arquitectura
■ MapReduce.

29. Arquitectura
■ Búsqueda por medio de
extraCción, indexación y
etiquetas.
■ Corre en HTTP (POST,
GET, PUT).

30. Arquitectura
■ Clientes hacen peticiones.
■ Implementaciones: HTTP y BP
(Buffers protocols creado por
Google).
■ Las implementaciones
manejan datos y los
transfieren.
■ Controlan servicios de
interfaces.
■ Manejo de conexiones.
■ Puntos de entrada.

31. Otras características
■ Tolerancia a fallas: Vector clocks
■ Tipos de dato: BLOB
■ Triggers: Pre/Post Commits
■ Peers (No trabaja con Master-Slave)
■ Objeto estándar: Texto

32. Ventajas
■ Escalamiento Sencillo.
■ Buen rendimiento en entornos con aplicaciones de alta
disponibilidad.
■ Tercera viñeta aquí.
■ Muchos API’s.
■ MapReduce en Erlang y JavaScript.
■ Enterprise Editition.

33. Limitaciones
▪ Es de código abierto, una “mancha” en el soporte de
empresas.
▪ No es muy madura.
▪ Limitaciones de Inteligencia de Negocios.*
▪ Falta de experiencia.
▪ Consultas.
▪ No tiene control de usuarios.

34. Referencias
▪ Redmond, E. & Wilson, J. (2014). Seven Databases in Seven Weeks: A guide to Modern Databases and
the NoSQL Movement (1 ed.) Dallas, Texas: Pragmatic Programmers.
▪ Basho (s. f.). From Relational to Riak Recuperado de http://www.ciosummits.
com/media/solution_spotlight/RelationaltoRiak.pdf
▪ Erlang Solutions (s. f.). Riak ? a distributed, decentralised data storage system Recuperado de https:
//www.erlang-solutions.com/sites/default/files/trimedia/Riak.pdf
▪ Erlang Solutions (s. f.). Riak ? a distributed, decentralised data storage system Recuperado de https:
//www.erlang-solutions.com/sites/default/files/trimedia/Riak.pdf
▪ Klophaus, R. (2010). Masterless Distributed Computing with Riak Core Recuperado de http://www.
erlang-factory.com/upload/presentations/294/MasterlessDistributedComputingwithRiakCore-
RKlophaus.pdf
▪ Stelfox, S. & Koss, G. (s. f.). Riak Recuperado de http://stelfox.net/static/20131118-riak-talk-slides.
pdf

35. Referencias
▪ Cassandra vs MongoDB vs CouchDB vs Redis vs Riak vs HBase vs Couchbase vs Hypertable vs
ElasticSearch vs Accumulo vs VoltDB vs Scalaris comparison :: Software architect Kristof Kovacs (s. f.).
Recuperado de http://kkovacs.eu/cassandra-vs-mongodb-vs-couchdb-vs-redis
▪ Masterless Distributed Computing with RiakCore-RKlophaus (s. f.). Recuperado de http://www.erlang-factory.
com/upload/presentations/294/MasterlessDistributedComputingwithRiakCore-RKlophaus.pdf
▪ Meyer, M. (s. f.). Riak Handbook Recuperado de http://www.johnchukwuma.com/training/Riak%
20Handbook.pdf
▪ Tunable CAP Controls in Riak (s. f.). Recuperado de http://docs.basho.com/riak/1.3.1/tutorials/fast-track/
Tunable-CAP-Controls-in-Riak/

36. Demostración
Nodo A

37. Preguntas