1. Hadoop en acción
Cluster de bajo perfil para el
análisis de grandes volúmenes de
datos

2. ¿Quién soy yo?
● Sergio Navarrete Suárez
● Estudiante de Ingeniería de Sistemas de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas
● Usuario de Linux desde hace tres años aproximadamente
● Coordinador General Grupo GNU/Linux Universidad
Distrital Francisco José de Caldas
● Equipo Webmaster - Red de Datos Universidad Distrital

3. Contenido
● ¿Qué es MapReduce?
● ¿Qué es HDFS?
● ¿Cuándo usar HDFS?
● ¿Cuándo NO usar HDFS?
● Partes de un HDFS
● Optimización por distancia física
● ¿Qué es Hadoop?
● ¿Por qué Hadoop?

4. Contenido
● ¿Cuándo utilizar Hadoop?
● Arquitectura de Hadoop
● La implementación de Hadoop de MapReduce
● Anatomía de un trabajo de Hadoop
● Ejemplo en Hadoop
● ¿Qué sigue?
● Fuentes
● Conclusiones
● Preguntas
● Agradecimientos especiales

5. ¿Qué es MapReduce?
● Algoritmo desarrollado por Google para procesar pequeñas
cantidades de archivos de gran tamaño.
● Muy rápido comparado con scripts de shell
● Implementación rápida, comparado con multiprocesamiento
(preparación de los datos)
● Hace uso de hardware de bajo perfil

6. ¿Qué es HDFS?
● Sistema de archivos distribuido
● Diseñado para trabajar de manera eficiente con
MapReduce
● Trabaja con bloques (64 MB por defecto)

7. ¿Cuándo usar HDFS?
● Archivos muy, muy grandes (GB o más)
● Necesidad de particionar archivos
● Fallo de nodos sin perder información
● Una escritura, muchas lecturas

8. ¿Cuándo NO usar HDFS?
● Baja latencia
● Muchos archivos pequeños
● Multiples "escritores"
● Modificaciones arbitrarias a los archivos

9. Partes de un HDFS
● Namenode: Mantiene el árbol del sistema de archivos y los
metadatos.
○ Namespace image
○ Edit log
● Datanodes: Contienen los datos. Reportan al Namenode
con la información acerca de los bloques actuales.
● Secondary namenode: En el cual se descarga información
del edit log para que no se vuelva muy grande en el
namenode.
○ Puede funcionar como namenode en caso de que este
falle, pero puede haber pérdida de información (no fue
diseñado para cumplir esta tarea).

10. Optimización por distancia física

11. ¿Qué es Hadoop?
● Framework para almacenar y procesar grandes volúmenes
de datos.
● Don't make better hardware. Use more hardware instead.
● Orientado a los datos: se enfoca en el uso de disco y el
ancho de banda de la red más que en el procesamiento
(aunque esto también puede optimizarse)

12. Breve historia de Hadoop
● Empieza en 2002 con Doug Cutting y Mike Cafarella
● Inspirado por los papers de Google en MapReduce y
Google File System
● Proyecto nombrado a partir de el elefante de peluche
amarillo del hijo de Doug (de ahí el logo)
● Empieza como parte de la manera de manejar los datos de
un motor de búsqueda web (Notch)
● Proyecto Apache Hadoop inicia - 2006
● Desarrollado y bastante usado en Yahoo!
● Usado también en LastFM, Facebook y The New York
Times
● 1 TB sort benchmark - 209 seg. - 2008
● Minute sort - 500 GB en 59 seg. (1400 nodos)
● 100 TB sort benchmark - 173 min. (3400 nodos) - 2009

13. ¿Por qué Hadoop?
● Más rápido que un RDBMS para grandes volúmenes de
datos (especialmente datos no organizados)
● Más rápido que un HPC tradicional, ya que implementa
optimizaciones teniendo en cuenta la topología de la red
(optimiza el uso de la red)
● Evita la pérdida de información a través de replicación
● API fácil de aprender
● Posibilidad de trabajar con lenguajes diferentes a Java

14. ¿Cuándo usar Hadoop?
● Se tienen grandes archivos (GB para arriba)
● No se tiene un RDBMS
● Se tiene el hardware
● Se van a hacer muchas más lecturas que escrituras
● Programas de tipo clave -> valor

15. Arquitectura - Software
Fuente: Wikipedia.org

16. Arquitectura - Hardware

17. Implementación de Hadoop de
MapReduce
● Fase "map"
○ Se toma la entrada, se divide en subproblemas y se
distribuyen a los "worker nodes". Estos a su vez pueden
hacer lo mismo.
○ Los "worker nodes" procesan los datos y retornan un
resultado a su nodo maestro.
○ En algunos casos, esta fase sólo prepara la información
para ser procesada por el reductor.

18. Implementación de Hadoop de
MapReduce
● Fase "reduce"
○ El nodo maestro toma los resultados de la fase "map" de
los "worker nodes" y los combina de alguna manera
programada.
○ Si todos los mapeos son independientes entre sí, se
puede decir que todos pueden correr en paralelo.

19. Implementación de Hadoop de
MapReduce

20. Anatomia de un trabajo de Hadoop
● Datos de entrada, programa MapReduce e información de
configuración
● Tareas de mapeo y reducción (pap and reduce tasks)
● Jobtracker: Coordina las tareas y las programa para que
sean resueltas por los tasktrackers.
● Tasktracker: Resuelve tareas y envía el resultado al
jobtracker.
● Cualquier lenguaje que pueda leer desde stdin y escribir a
stdout puede ser utilizado con Hadoop

21. Ejemplo en hadoop
● Construir el cluster
○ Instalar software de virtualización
○ Copiar la máquina virtual con Hadoop
○ Correr la máquina
○ Mirar la configuración de Hadoop
○ Dar las direcciones IP al maestro
○ Añadir llave de ssh a hosts confiables
○ Iniciar los demonios (dfs y mapred)
○ Hacer prueba de verificación

22. Ejemplo en hadoop
● Descargar e instalar Hadoop
● Crear usuario hadoop
● Instalar los paquetes adicionales
● Configurar el sistema de archivos en red (NFS)
● Probar la instalación
● Guardar los datos en el HDFS
● Entender el problema
● Correr el programa
● Obtener los resultados
● Analizar los resultados

23. ¿Qué sigue?
● Análisis de datos astronómicos (Gamma-ray bursts) en el
Centro de Computación de Alto Desempeño (CECAD)
● Clasificación de correos electrónicos en la Red de Datos
(Universidad Distrital FJC).
● Análisis de logs con el grupo de seguridad del Grupo
GNU/Linux de la Universidad Distrital FJC

24. Recursos fuente
1. White, Tom. Hadoop, the definitive guide. O'Reilly - Yahoo!
Press. 2nd Edition
2. Project Gutenberg www.gutenberg.org

25. Conclusiones

26. Preguntas

27. Agradecimientos especiales