[Hadoop] Hdfs Data Integrity with Checksum

Posted on by
Post Views: 23,299

使用 Spark/Hadoop 生態系這麼久之後，最近才開始來研究 Hadoop 的 checksum 機制是怎麼運作的？

使用 hdfs dfs 指令手動生成 Checksum 參考指令

hdfs dfs -checksum /tmp/hadoop-common-2.7.3.2.6.3.0-SNAPSHOT.jar
/tmp/hadoop-common-2.7.3.2.6.3.0-SNAPSHOT.jar MD5-of-0MD5-of-512CRC32C  000002000000000000000000c16859d1d071c6b1ffc9c8557d4909f1

在使用這個指令的時候出現的是 None，可能可以參考的原因，也可能是 abfss 不支援，但是使用 file:/// 還是出現 None，這邊還不是很了解原因。

直接使用 ChecksumFileSystem

在實作 Checksum 可以直接使用 ChecksumFileSystem 這個類別，由於這是一個 abstract class 所以沒有辦法直接新增一個 ChecksumFileSystem，一定要使用繼承，例如下面檸檬爸提供一個用 Scala 寫的範例。

class NewFileSystem(fs: FileSystem) extends ChecksumFileSystem(fs) {
  val name = "NewFileSystem"
}

object SparkUtil {
  def getHadoopFileSystem(path: String, conf: Configuration): NewFileSystem = {
    val fs = FileSystem.get(new URI(path), conf)
    new NewFileSystem(fs)
  }
}

此時可以直接使用 ChecksumFileSystem 裡面的 copyFromLocal 函式在上傳檔案的時候就可以一併產生循環檢查碼 crc (Cyclic Redundancy Check) 與上傳，檸檬爸實測的結果是 ChecksumFileSystem 可以自動生成一個 CRC32C 的。值得注意的是 ChecksumFileSystem 只能夠產生 .crc 的檢查碼，並無法更換產生檢查碼的演算法。

備註：關於 CRC32C 的演算法

使用 FileSystem 原生的函式 getFileChecksum

在使用 getFileChecksum 的時候可以利用類似以下的程式碼直接產生一個 MD5MD5CRC32CastagnoliFileChecksum 的檢查碼，比較前面的 CRC32C 多了 MD5 的編碼。

val dfs = "hdfs://localhost:9000/test/test.txt"
val fs = getHadoopFileSystem(dst, hadoopConf)
val checksum = fs.getFileChecksum(new Path(dst))

但是這邊還是不能夠更換成其他的 Hash 演算法例如 SHA256。備註：這邊的 FileSystem 要是 DistributedFileSystem 才能夠成功產生出我們要的 Checksum。參考網址

嘗試更新組態 dfs.checksum.type 到 SHA256

參考網址的作法，嘗試更新 conf (dfs.checksum.type) 成 SHA256，預設是 CRC32C，但是還是無法產生 SHA256 的檢查碼。

GCP 怎麼做？

hadoop fs -Ddfs.checksum.combine.mode=COMPOSITE_CRC -checksum hdfs:///user/bob/data.bin

GCP 可以用以上的指令直接取得 checksum 但是主要還是 CRC32 跟 MD5，備註：abfss 目前還不支援 -checksum 這個 argument。

Limitations of the ABFS connector

  • File last access time is not tracked.
  • Extended attributes are not supported.
  • File Checksums are not supported.
  • The Syncable interfaces hsync() and hflush() operations are supported if fs.azure.enable.flush is set to true (default=true). With the Wasb connector, this limited the number of times either call could be made to 50,000 HADOOP-15478. If abfs has the a similar limit, then excessive use of sync/flush may cause problems.