NoSQL, Apache Cassandra - Mise en oeuvre et administration

Découvrir l'architecture de NoSQL Apache Cassandra et ses apports par rapport aux autres solutions

• Introduction
• Historique, fonctionnalités de Cassandra, licence
• Format des données, "key-value", traitement de volumes importants, haute disponibilité, système réparti de base de données...

Installer et configurer le SGBD NoSQL Apache Cassandra

• Installation et configuration
• Prérequis
• Plateformes supportées
• Etude du fichier de configuration : conf/cassandra.yaml
• Répertoire de travail, de stockage des données, gestion de la mémoire

Exemples de travaux pratiques (à titre indicatif)

• Ateliers : démarrage d'un noeud et test de l'interface cliente "cqlsh"

Appréhender le CQL (Cassandra Query Language)

• Commandes de base :
• Connexion au système de base de données
• Création de colonnes
• Insertion
• Modification
• Recherche
• Le CQL : Cassandra Query Language
• Limitations du CQL

Créer une base de données et manipuler ses objets

• Utilisation de Cassandra
• Création de bases et interrogation avec CQL
• Définition de la notion de consistance
• Eléments en jeu :
• Commit.log
• Memtable
• Quorum
• Comment écrire des requêtes ?
• Approches

Exemples de travaux pratiques (à titre indicatif)

• Ateliers : premiers pas avec une base de données Cassandra pré-chargée et mise à disposition sur l'infrastructure de travaux pratiques

Connaître la notion de grappe au sein de la base de données

• Gestion de la grappe
• Principe et configuration des noeuds
• Notion de bootstrapping et de token
• Paramètres de démarrage des noeuds
• Réplication : topologie du réseau et "endpoint snitch"
• Stratégie de réplication
• Méthode d'ajout de noeuds et suppression
• Architecture de stockage mémoire et disque dur, gestion des tombstones, bloom filter

Exemple de travaux pratiques (à titre indicatif)

• Atelier : mise en place d'une configuration de production (multi Data Centers, multi-racks)

Administrer et sécuriser un cluster Cassandra

• Exploitation
• Gestion des noeuds Cassandra
• Sauvegardes, snapshots et export au format JSON
• Principe de cohérence, hinted_handoff, digest request et read repair
• Sécurité
• Gestion des rôles et des autorisations sur une application standard

Exemples de travaux pratiques (à titre indicatif)

• Ateliers : paramétrage, authentification et sécurisation de la base system_auth

Support Hadoop et Spark

• Principe de map/reduce
• Implémentation Hadoop et intégration Hadoop / Cassandra
• Support Spark : description rapide de l'architecture Spark

Exemples de travaux pratiques (à titre indicatif)

• Ateliers :
• Mise en oeuvre depuis Cassandra
• Exécution d'application Spark s'appuyant sur une grappe Cassandra

Supervision et performances

• Prometheus : apports et particularité de Prometheus pour la supervision Cassandra
• Supervision avec nodetool
• Principe des accès JMX, exports JMX vers des outils de supervision
• Performance : présentation de l'outil de test de performance Cassandra-stress

Exemples de travaux pratiques (à titre indicatif)

• Ateliers :
• Démonstration avec Prometheus et Grafana
• Mise en place d'un plan de stress et paramétrage

Le contenu de ce programme peut faire l'objet d'adaptation selon les niveaux, prérequis et besoins des apprenants.

Modalités d’évaluation des acquis

• Analyse des résultats individuels produits par chaque participant lors des travaux pratiques, correction au fur et à mesure du déroulé de la formation
• Réalisation d'un test complet sur un projet global de fin de formation, et analyse par le consultant formateur
• Un QCM individuel d'évaluation des acquis est proposé en fin de chaque session