Introduction à Cassandra Version 5
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Questions and Answers

Quel est le rôle d'un nœud dans l'architecture de Cassandra ?

  • Assurer la gestion d'une partie spécifique des clés dans l'anneau. (correct)
  • S'occuper uniquement de la réplication des données sur le réseau.
  • Représenter une seule entrée dans le modèle clé-valeur.
  • Stocker toutes les données du cluster sur un seul serveur.

Comment les données sont-elles réparties dans un cluster Cassandra ?

  • Uniformément sur tous les nœuds pour éviter des déséquilibres. (correct)
  • En fonction de la taille des données uniquement sur les nœuds les plus puissants.
  • De manière aléatoire entre différents nœuds sans règle précise.
  • Sur un seul nœud qui centralise les données pour améliorer les performances.

Quelle caractéristique n'est pas associée à Cassandra ?

  • Haute disponibilité.
  • Tolérance aux pannes.
  • Scalabilité horizontale.
  • Support pour un modèle relationnel. (correct)

Quel type de communication est utilisé par les nœuds dans Cassandra pour l'échange d'informations ?

<p>Protocole de communication pair-à-pair appelé gossip. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal composant d'un modèle de données Cassandra ?

<p>Clé unique identifiant des données associées à une valeur. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Cassandra

Cassandra est une base de données NoSQL distribuée qui gère de grandes quantités de données sur plusieurs serveurs dans un cluster.

Cluster

Un cluster est un ensemble de plusieurs nœuds (serveurs) qui communiquent pour gérer les données.

Modèle clé-valeur

C'est un modèle où chaque donnée est identifiée par une clé unique et associée à une valeur.

Réplication des données

Les données dans Cassandra sont répliquées sur plusieurs nœuds pour assurer la tolérance aux pannes.

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Protocole Gossip

C'est la méthode utilisée par les nœuds pour échanger des informations sur l'état du cluster de façon pair-à-pair.

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Study Notes

Introduction à Cassandra Version 5

  • Cassandra est une base de données distribuée, conçue pour gérer de vastes quantités de données réparties sur plusieurs serveurs.
  • Un cluster Cassandra est un groupe de noeuds (serveurs physiques) qui communiquent pour gérer les données.
  • Les données dans Cassandra sont réparties et peuvent être répliquées sur plusieurs nœuds (1 à N).
  • Les utilisateurs peuvent accéder à l'ensemble des données sur n'importe quel nœud du cluster.
  • La base de données intègre l'intelligence artificielle (IA) et les recherches vectorielles.

Architecture de Cassandra

  • Les données sont distribuées uniformément sur les nœuds du cluster, formant un "anneau".
  • Chaque nœud est responsable d'un segment spécifique de clés (tokens) dans l'anneau.
  • Les données sont répliquées sur un nombre configurable de nœuds pour assurer la tolérance aux pannes.
  • Les nœuds communiquent entre eux via un protocole appelé "gossip", permettant la communication pair-à-pair pour échanger des informations sur l'état du système.
  • Cassandra garantit la haute disponibilité, une escalabilité horizontale et la tolérance aux pannes dans les environnements distribués.

Architecture de Cassandra (suite)

  • Un schéma visuel illustrant la distribution des données sur le cluster, la responsabilité de chaque nœud et la réplication des données.
  • Les noeuds utilisent le protocole "gossip" pour se communiquer l'état du "ring state".
  • Chaque noeud est responsable d'une partie des tokens.
  • Les données sont répliquées sur un certain nombre de nœuds (configurable).

Modèle de Données Cassandra

  • Le modèle de données est basé sur clé-valeur.
  • La clé identifie de manière unique chaque donnée (clé primaire dans Cassandra).
  • La valeur est la donnée associée à la clé (elle peut être structurée ou non structurée).
  • Les données sont organisées en tables, regroupées au sein d'un keyspace.
  • Le keyspace gère la réplication des données sur les différents nœuds du cluster pour garantir la haute disponibilité et la tolérance aux pannes.

Création d'un Keyspace

  • Un exemple de commande SQL pour créer un keyspace, incluant les paramètres de réplication (par exemple, NetworkTopologyStrategy, dc1, dc2).
  • Explication des paramètres de configuration de la réplication, notamment la stratégie de réplication (exemple: NetworkTopologyStrategy) et les centres de données (dc1, dc2).

Réplication et Haute Disponibilité

  • Cassandra utilise des stratégies de réplication pour maintenir la disponibilité des données en cas de panne de nœuds.
  • Les stratégies de réplication incluent SimpleStrategy, NetworkTopologyStrategy.
  • La tolérance aux pannes est assurée par la réplication des données sur plusieurs nœuds et les mécanismes de réparation et de rééquilibrage.

Réplication et Haute Disponibilité (suite)

  • La consistance des opérations de lecture et d'écriture peut être configurée (ONE, QUORUM, ALL).
  • Les mécanismes de réparation et de rééquilibrage permettent de synchroniser les données et de maintenir un équilibrage de charge après une panne.
  • L'architecture distribuée de Cassandra le rend robuste face aux pannes, car aucun nœud n'est essentiel pour un fonctionnement normal du cluster.

Exemple Pratique

  • Un exemple de requête SQL pour créer un keyspace et un exemple de requête pour récupérer des données d'un keyspace, illustrant l'utilisation de la stratégie de réplication NetworkTopologyStrategy, ainsi que l'opération WHERE ID='uuid_valeur'.

Distribution des Données

  • Cassandra divise les données en partitions.
  • Chaque partition est identifiée par une clé de partition.
  • La clé de partition est utilisée pour déterminer quel nœud stockera une partie spécifique des données.
  • Le hachage (Murmur3) est utilisé pour convertir la clé de partition en un jeton qui détermine le nœud cible.
  • Les nœuds sont disposés en anneau, chaque nœud étant responsable d'une partie spécifique des données.

Nouvelles Fonctionnalités de Cassandra Version 5

  • Le stockage attachés avec des indices pour optimiser les requêtes.
  • Optimisation des tables Memtables et SSTables.
  • Intégration de fonctions mathématiques.
  • Recherche vectorielle pour les applications d'IA.
  • Masquage dynamique des données (DDM).
  • Support JDK 17, et autres optimisations de performances et de gestion de la mémoire.

Conclusion

  • Cassandra offre une haute disponibilité et une excellente performance, grâce à sa conception distribuée et ses mécanismes de réplication.
  • Ses nouvelles fonctionnalités, incluant l'IA et les recherches vectorielles, étendent les applications possibles et renforcent son adaptabilité aux cas d'utilisation modernes et complexes.

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Description

Ce quiz couvre les concepts fondamentaux de Cassandra, une base de données distribuée. Apprenez comment un cluster Cassandra fonctionne, l'architecture de ses nœuds, et comment les données sont gérées et répliquées dans le système. Découvrez également l'intégration de l'intelligence artificielle et des recherches vectorielles dans Cassandra.

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