ストリーミングの改善

ベンチマークテストでは、ゼロコピーストリーミングはパーティションベースのストリーミングよりも5倍高速です。高速ストリーミングにより、可用性が向上するという利点があります。クラスタの復旧は主にストリーミング速度に依存するため、ノードに障害が発生したCassandraクラスタは、はるかに迅速に（5倍高速に）復旧できます。ノードに障害が発生した場合、SSTableを置換ノードにストリーミングする必要があります。置換操作中、新しいCassandraノードは、この新しいノードのトークン範囲に属するデータのコピーを保持する隣接ノードからSSTableをストリーミングします。保存されているデータの量によっては、このプロセスにはかなりのネットワーク帯域幅が必要になり、完了するまでに時間がかかる場合があります。これらの範囲移動操作にかかる時間が長くなるほど、クラスタの可用性が低下します。複数のノードの障害は、高可用性を大幅に低下させます。新しいノードがデータをストリーミングする速度が速くなるほど、トラフィックを迅速に処理できるようになり、クラスタの可用性が向上します。

ゼロコピーストリーミングは、cassandra.yamlで次の設定を行うことで有効になります。

デフォルトでは、ゼロコピーストリーミングは有効になっています。

SSTable内のすべてのパーティションを転送する必要がある場合、ゼロコピーストリーミングが使用されます。これは、LeveledCompactionStrategyを使用する場合、またはトークン範囲によるSSTableのパーティショニングが有効になっている場合によく見られます。ゼロコピーストリーミングの適格性を判断するために、SSTable内のすべてのパーティションキーが反復処理されます。

有効にすると、Cassandraはすべてのコンポーネントを含む、適格なSSTable全体をノード間でゼロコピーストリーミングできます。これにより、stream_throughput_outboundで指定されたスロットリングの影響を受けますが、ネットワーク転送速度が大幅に向上します。

これにより、送受信ノードのGC圧力が軽減されます。この機能はディスクのバランスを維持しようとしますが、保証はできません。ノード間暗号化が有効になっている場合、この機能は自動的に無効になります。現在、これはLeveled Compactionで使用できます。

スロットリングにより、ストリーミング速度が低下します。stream_throughput_outboundは、ノードでのすべての発信ストリーミングファイル転送を、指定された合計スループット（Mbps）に制限します。設定されていない場合、デフォルトは200 Mbpsまたは24 MiB/sです。

ゼロコピーストリーミングのベンチマークを実行するには、stream_throughput_outboundを非常に高い値に設定する必要があります。そうでない場合、スロットリングが大きく、ベンチマークの結果は意味のあるものになりません。

inter_dc_stream_throughput_outboundは、データセンター間のすべてのストリーミングファイル転送を制限します。この設定により、stream_throughput_outboundで設定されたすべてのネットワークストリームトラフィックのスロットリングに加えて、データセンター間のストリームスループットを制限できます。設定されていない場合、デフォルトは200 Mbpsまたは25 MB/sです。

ゼロコピーストリーミングは、SSTable全体をストリーミングします。SSTableは、別々のファイルにある複数のコンポーネントで構成されています。ストリーミングされるSSTableコンポーネントは、表1に記載されています。

表1. SSTableコンポーネント

カスタムコンポーネント。例：カスタム圧縮戦略で使用される可能性があります。

特定のストリームの種類または目的を知ることは重要です。バージョン4.0（CASSANDRA-13064）では、さまざまな種類のストリームを区別するためのenumが追加されました。ストリームの種類は、ストリームリクエストとストリームタスクの両方で使用できます。さまざまなストリームの種類は次のとおりです。