⑴ 大數據存儲與應用特點及技術路線分析
大數據存儲與應用特點及技術路線分析
大數據時代,數據呈爆炸式增長。從存儲服務的發展趨勢來看,一方面,對數據的存儲量的需求越來越大;另一方面,對數據的有效管理提出了更高的要求。大數據對存儲設備的容量、讀寫性能、可靠性、擴展性等都提出了更高的要求,需要充分考慮功能集成度、數據安全性、數據穩定性,系統可擴展性、性能及成本各方面因素。
大數據存儲與應用的特點分析
「大數據」是由數量巨大、結構復雜、類型眾多數據構成的數據集合,是基於雲計算的數據處理與應用模式,通過數據的整合共享,交叉復用形成的智力資源和知識服務能力。其常見特點可以概括為3V:Volume、Velocity、Variety(規模大、速度快、多樣性)。
大數據具有數據規模大(Volume)且增長速度快的特性,其數據規模已經從PB級別增長到EB級別,並且仍在不斷地根據實際應用的需求和企業的再發展繼續擴容,飛速向著ZB(ZETA-BYTE)的規模進軍。以國內最大的電子商務企業淘寶為例,根據淘寶網的數據顯示,至2011年底,淘寶網最高單日獨立用戶訪問量超過1.2億人,比2010年同期增長120%,注冊用戶數量超過4億,在線商品數量達到8億,頁面瀏覽量達到20億規模,淘寶網每天產生4億條產品信息,每天活躍數據量已經超過50TB.所以大數據的存儲或者處理系統不僅能夠滿足當前數據規模需求,更需要有很強的可擴展性以滿足快速增長的需求。
(1)大數據的存儲及處理不僅在於規模之大,更加要求其傳輸及處理的響應速度快(Velocity)。
相對於以往較小規模的數據處理,在數據中心處理大規模數據時,需要服務集群有很高的吞吐量才能夠讓巨量的數據在應用開發人員「可接受」的時間內完成任務。這不僅是對於各種應用層面的計算性能要求,更加是對大數據存儲管理系統的讀寫吞吐量的要求。例如個人用戶在網站選購自己感興趣的貨物,網站則根據用戶的購買或者瀏覽網頁行為實時進行相關廣告的推薦,這需要應用的實時反饋;又例如電子商務網站的數據分析師根據購物者在當季搜索較為熱門的關鍵詞,為商家提供推薦的貨物關鍵字,面對每日上億的訪問記錄要求機器學習演算法在幾天內給出較為准確的推薦,否則就丟失了其失效性;更或者是計程車行駛在城市的道路上,通過GPS反饋的信息及監控設備實時路況信息,大數據處理系統需要不斷地給出較為便捷路徑的選擇。這些都要求大數據的應用層可以最快的速度,最高的帶寬從存儲介質中獲得相關海量的數據。另外一方面,海量數據存儲管理系統與傳統的資料庫管理系統,或者基於磁帶的備份系統之間也在發生數據交換,雖然這種交換實時性不高可以離線完成,但是由於數據規模的龐大,較低的數據傳輸帶寬也會降低數據傳輸的效率,而造成數據遷移瓶頸。因此大數據的存儲與處理的速度或是帶寬是其性能上的重要指標。
(2)大數據由於其來源的不同,具有數據多樣性的特點。
所謂多樣性,一是指數據結構化程度,二是指存儲格式,三是存儲介質多樣性。對於傳統的資料庫,其存儲的數據都是結構化數據,格式規整,相反大數據來源於日誌、歷史數據、用戶行為記錄等等,有的是結構化數據,而更多的是半結構化或者非結構化數據,這也正是傳統資料庫存儲技術無法適應大數據存儲的重要原因之一。所謂存儲格式,也正是由於其數據來源不同,應用演算法繁多,數據結構化程度不同,其格式也多種多樣。例如有的是以文本文件格式存儲,有的則是網頁文件,有的是一些被序列化後的比特流文件等等。所謂存儲介質多樣性是指硬體的兼容,大數據應用需要滿足不同的響應速度需求,因此其數據管理提倡分層管理機制,例如較為實時或者流數據的響應可以直接從內存或者Flash(SSD)中存取,而離線的批處理可以建立在帶有多塊磁碟的存儲伺服器上,有的可以存放在傳統的SAN或者NAS網路存儲設備上,而備份數據甚至可以存放在磁帶機上。因而大數據的存儲或者處理系統必須對多種數據及軟硬體平台有較好的兼容性來適應各種應用演算法或者數據提取轉換與載入(ETL)。
大數據存儲技術路線最典型的共有三種:
第一種是採用MPP架構的新型資料庫集群,重點面向行業大數據,採用Shared Nothing架構,通過列存儲、粗粒度索引等多項大數據處理技術,再結合MPP架構高效的分布式計算模式,完成對分析類應用的支撐,運行環境多為低成本 PC Server,具有高性能和高擴展性的特點,在企業分析類應用領域獲得極其廣泛的應用。
這類MPP產品可以有效支撐PB級別的結構化數據分析,這是傳統資料庫技術無法勝任的。對於企業新一代的數據倉庫和結構化數據分析,目前最佳選擇是MPP資料庫。
第二種是基於Hadoop的技術擴展和封裝,圍繞Hadoop衍生出相關的大數據技術,應對傳統關系型資料庫較難處理的數據和場景,例如針對非結構化數據的存儲和計算等,充分利用Hadoop開源的優勢,伴隨相關技術的不斷進步,其應用場景也將逐步擴大,目前最為典型的應用場景就是通過擴展和封裝 Hadoop來實現對互聯網大數據存儲、分析的支撐。這裡面有幾十種NoSQL技術,也在進一步的細分。對於非結構、半結構化數據處理、復雜的ETL流程、復雜的數據挖掘和計算模型,Hadoop平台更擅長。
第三種是大數據一體機,這是一種專為大數據的分析處理而設計的軟、硬體結合的產品,由一組集成的伺服器、存儲設備、操作系統、資料庫管理系統以及為數據查詢、處理、分析用途而特別預先安裝及優化的軟體組成,高性能大數據一體機具有良好的穩定性和縱向擴展性。
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⑵ 大數據的特點有哪些
根據《大數據時代》大數據的特點主要分為以下四點:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價值密度)
一、Volume(大量)
大數據的特徵其實是我們現在理解的海量數據。「大數據」在互聯網行業是必備項:互聯網公司在日常運營中生成、累積的用戶網路行為的數據。比如社交電商平台每天的產生訂單, 各個短視頻、論壇、社區發布的帖子、評論及小視頻, 每天發送的電子郵件, 以及上傳的圖片、視頻與音樂,等等, 這些無數個體產生的數據規模很龐大,數據體量早已達到了PB級別以上,大數據的大量就是我們說的海量數據。
二、Velocity(高速)
隨著網路傳輸速率不斷攀升,從傳統的百兆到千兆萬兆網路,移動網路也已經逐步升級到了5G時代,數據的產生和傳輸都越來越高速。所以客戶越來越強調實時反饋,就是無論是在線看電影還是在線直播、刷視頻都要求低延時,對於傳輸、存儲、播放都要求高度,人們和企業都越來越依賴互聯網,網上的實時交易、在線培訓、社交等都與每個人息息相關,雲計算平台大數據平台擔負著高質量的服務功能,運營方還是服務商對於海量數據,誰能提供更快的速度,誰就能獲得更多的用戶和訂單!
三、Variety(多樣)
數據多樣性其種類包括文字、圖片、視頻、語音、地圖定位信息、網路日誌信息等等,正是多樣化的數據形式決定了大數據的更高價值。對於數據挖掘和數據資產越來越受到企業的重視,多類型的數據對數據的存儲和處理能斗做力都提出了更高的要求。目前應用最廣泛的就是智能推薦系統,如今日頭條,網路、抖音等,這些平台都會通過對用戶的行為進行分析,從而智能地推薦用戶喜歡的內容頁面。
四、Value(低價值密度)
隨著物聯網的廣泛應用,往往人們需要從仿銷脊海量的數據中提取相關聯的有用的信息,所以對於大數據的機器學習深度學習演算法可以發揮巨大作用。大數據最大的價值備滲在於通過從大量不相關的各種類型的數據中,挖掘出對未來趨勢與模式預測分析有價值的數據,並通過機器學習方法、人工智慧方法或數據挖掘方法深度分析,發現新規律和新知識。
⑶ 什麼是大數據
大數據指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。
什麼是大數據
大數據指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。
大數據歷史和當前考慮因素
雖然術語“大數據”相對較新,但收集和存儲大量信息以進行最終分析的行為已經很久了。這個概念在 21 世紀初獲得了動力,當時行業分析師 Doug Laney 將現在主流的大數據定義表達為三個 V:
1.卷,組織從各種來源收集數據,包括業務交易,社交媒體和來自感測器或機器到機器數據的信息。在過去,存儲它將是一個問題 – 但新技術(如 Hadoop)減輕了負擔。
2.速度,數據以前所未有的速度流入,必須及時處理。RFID 標簽,感測器和智能電表正在推動近乎實時處理數據的需求。
3.品種,數據有各種格式 – 從傳統資料庫中的結構化數字數據到非結構化文本文檔,電子郵件,視頻,音頻,股票報價數據和金融交易。
在 SAS,我們在大數據方面考慮兩個額外的維度:
1.變化性,除了速度和數據種類的增加之外,數據流還可能與周期性峰值高度不一致。社交媒體中有什麼趨勢嗎?每日,季節性和事件觸發的峰值數據負載可能難以管理。非結構化數據更是如此。
2.復雜,今天的數據來自多個來源,這使得難以跨系統鏈接,匹配,清理和轉換數據。但是,有必要連接和關聯關系,層次結構和多個數據鏈接,否則您的數據可能會迅速失控。
為什麼大數據很重要?
大數據的重要性不在於您擁有多少數據,而在於您使用它做了多少。您可以從任何來源獲取數據並進行分析,以找到能夠降低成本,減少時間,新產品開發和優化產品,以及智能決策的答案。將大數據與高性能分析結合使用時,您可以完成與業務相關的任務,例如:
1.近乎實時地確定故障,問題和缺陷的根本原因;
2.根據客戶的購買習慣在銷售點生成優惠券;
3.在幾分鍾內重新計算整個風險組合;
4.在欺詐行為影響您的組織之前檢測它。
⑷ 大數據和大數據科學有什麼不同嗎
隨著互聯網的不斷發展,越來越多的人都在學習大數據技術,而今天我們就通過案例分析來了解一下,大數據與數據科學之間的區別都有哪些。
1、大數據
大數據(bigdata)是一種描述不和諧信息的方法,在將數據轉化為洞察力的過程中,組織必須處理這些難以處理的信息。
可視化為計算機系統提供了一個有趣的挑戰:數據集通常相當大,佔用了大量主內存、本地磁碟甚至遠程磁碟的容量。我們稱之為大數據問題。當數據集大到無法存放在主內存(核心存儲器),或者甚至無法存儲在本地磁碟上時,常見的解決方案是擴充並獲取更多的資源。
將大數據視為一個概念,它突出了這樣一種挑戰:數據的規模和復雜性超出了傳統數據分析方法能夠處理的范圍。我們將大數據與傳統的「小」數據進行對比,包括其容量(我們擁有多少數據)、速度(產生與獲得數據的快慢)和多樣性(包括數字、文本、圖像、視頻等多種數據形態)。
如果大數據是用來描述當今信息復雜性的概念,那麼分析就可以幫助我們以主動的方式(預測性和規范性)來分析復雜性,而不是以被動的方式(即商業智能的范疇)來應對。
2、數據科學
與大數據相比,定義數據科學顯得不是一件輕而易舉的工作,因為在數據科學的眾多定義中,很少發現一致的描述。關於數據科學意味著什麼,以及它是否與分析完全不同,目前存在很多爭論。
還有一些人,甚至試圖通過討論數據科學家的工作來定義數據科學:數據科學家所需要的技能,他們所扮演的角色,他們所使用的工具和技術,他們工作的地方,以及他們的教育背景,等等。但這些並沒有對數據科學給出一個有意義的定義。
與其按照人(數據科學家)或他們所處理的問題來定義數據科學,不如將其定義如下:
數據科學是一門科學學科,它利用統計和數學等領域的定量方法以及現代技術,開發出用於發現模式、預測結果和為復雜問題找到佳解決方案的演算法。
數據科學和分析的區別在於,數據科學可以幫助甚至支持自動化實現對數據的分析,但是分析是一種以人為中心的策略,它充分利用各種工具,包括那些在數據科學中發現的工具,來理解事物現象之間的真正本質。
數據科學可能是這些概念中涉及面廣泛的,因為它關繫到處理「數據」的整個科學和實踐。我認為數據科學是由計算機科學家設計的分析學,但在實踐中,數據科學往往側重於對一般性宏觀問題的研究,而分析往往側重於解決特定行業或具體問題的挑戰
⑸ 何謂大數據大數據的特點,意義和缺陷.
大數據(big data),指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。
大數據的5V特點(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價值密度)、Veracity(真實性)。
大數據,更多的功能是分析過去,提醒現在,展望未來。廣泛應用於商業領域,藉以實現精準營銷,預測趨勢,實現商業利益的最優與最大。體現的價值為:
(1)利用大數據針對大量消費者的消費習慣,精準提供產品或服務;
(2)利用大數據做服務轉型,做小而美模式;
(3)不能充分利用大數據價值的企業,將會在互聯網壓力之下搖搖欲墜。
國家通過結合大數據和高性能的分析,是指效率更加提高,同時也能降低國家運行成本。如:
(1)為成千上萬的車輛規劃實時交通路線,躲避擁堵;
(2)及時解析問題和缺陷的根源,是制度更加完善。
(3)使用點擊流分析和數據挖掘來規避欺詐行為。
大數據的缺陷:
企業遭到黑客攻擊,客戶的資料大量非法流出,再利用大數據分析挖掘,人群進行分類排除,從而讓人更容易受騙。
(5)大數據高性能區別擴展閱讀:
2016年3月17日,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》發布,其中第二十七章「實施國家大數據戰略」提出:把大數據作為基礎性戰略資源,全面實施促進大數據發展行動,加快推動數據資源共享開放和開發應用,助力產業轉型升級和社會治理創新。
具體包括:加快政府數據開放共享、促進大數據產業健康發展。
⑹ 什麼是大數據有什麼特徵與性質
大數據必然無法用單台的計算機進行處理,必須採用分布式架構。大數據也是具備有一定的特徵與性質的。以下是由我整理的大數據的內容,希望大家喜歡!
大數據的主要介紹
大數據(big data),指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產,
在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫克耶編寫的《大數據時代》中大數據指不用隨機分析法(抽樣調查)這樣捷徑,而採用所有數據進行分析處理。大數據的5V特點(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價值)、Veracity(真實性)。
大數據的特徵
容量(Volume):數據的大小決定所考慮的數據的價值和潛在的信息;
種類(Variety):數據類型的多樣性;
速度(Velocity):指獲得數據的速度;
可變性(Variability):妨礙了處理和有效地管理數據的過程。
真實性(Veracity):數據的質量
復雜性(Complexity):數據量巨大,來源多 渠道
價值(value):合理運用大數據,以低成本創造高價值
大數據的意義
現在的社會是一個高速發展的社會,科技發達,信息流通,人們之間的交流越來越密切,生活也越來越方便,大數據就是這個高科技時代的產物。[7] 阿里巴巴創辦人馬雲來台演講中就提到,未來的時代將不是IT時代,而是DT的時代,DT就是Data Technology數據科技,顯示大數據對於阿里巴巴集團來說舉足輕重。
有人把數據比喻為蘊藏能量的煤礦。煤炭按照性質有焦煤、無煙煤、肥煤、貧煤等分類,而露天煤礦、深山煤礦的挖掘成本又不一樣。與此類似,大數據並不在“大”,而在於“有用”。價值含量、挖掘成本比數量更為重要。對於很多行業而言,如何利用這些大規模數據是贏得競爭的關鍵。
大數據的價值體現在以下幾個方面:
1)對大量消費者提供產品或服務的企業可以利用大數據進行精準營銷
2) 做小而美模式的中小微企業可以利用大數據做服務轉型
3) 面臨互聯網壓力之下必須轉型的傳統企業需要與時俱進充分利用大數據的價值
不過,“大數據”在經濟發展中的巨大意義並不代表其能取代一切對於社會問題的理性思考,科學發展的邏輯不能被湮沒在海量數據中。著名經濟學家路德維希·馮·米塞斯曾提醒過:“就今日言,有很多人忙碌於資料之無益累積,以致對問題之說明與解決,喪失了其對特殊的經濟意義的了解。”這確實是需要警惕的。
在這個快速發展的智能硬體時代,困擾應用開發者的一個重要問題就是如何在功率、覆蓋范圍、傳輸速率和成本之間找到那個微妙的平衡點。企業組織利用相關數據和分析可以幫助它們降低成本、提高效率、開發新產品、做出更明智的業務決策等等。例如,通過結合大數據和高性能的分析,下面這些對企業有益的情況都可能會發生:
1)及時解析故障、問題和缺陷的根源,每年可能為企業節省數十億美元。
2)為成千上萬的快遞車輛規劃實時交通路線,躲避擁堵。
3)分析所有SKU,以利潤最大化為目標來定價和清理庫存。
4)根據客戶的購買習慣,為其推送他可能感興趣的優惠信息。
5)從大量客戶中快速識別出金牌客戶。
6)使用點擊流分析和數據挖掘來規避欺詐行為。
大數據的結構
大數據就是互聯網發展到現今階段的一種表象或特徵而已,沒有必要神話它或對它保持敬畏之心,在以雲計算為代表的技術創新大幕的襯托下,這些原本看起來很難收集和使用的數據開始容易被利用起來了,通過各行各業的不斷創新,大數據會逐步為人類創造更多的價值。
其次,想要系統的認知大數據,必須要全面而細致的分解它,我著手從三個層面來展開:
第一層面是理論,理論是認知的必經途徑,也是被廣泛認同和傳播的基線。在這里從大數據的特徵定義理解行業對大數據的整體描繪和定性;從對大數據價值的探討來深入解析大數據的珍貴所在;洞悉大數據的發展趨勢;從大數據隱私這個特別而重要的視角審視人和數據之間的長久博弈。
第二層面是技術,技術是大數據價值體現的手段和前進的基石。在這里分別從雲計算、分布式處理技術、存儲技術和感知技術的發展來說明大數據從採集、處理、存儲到形成結果的整個過程。
第三層面是實踐,實踐是大數據的最終價值體現。在這里分別從互聯網的大數據,政府的大數據,企業的大數據和個人的大數據四個方面來描繪大數據已經展現的美好景象及即將實現的藍圖。
大數據的應用
洛杉磯警察局和加利福尼亞大學合作利用大數據預測犯罪的發生。
google流感趨勢(Google Flu Trends)利用搜索關鍵詞預測禽流感的散布。
統計學家內特.西爾弗(Nate Silver)利用大數據預測2012美國選舉結果。
麻省理工學院利用手機定位數據和交通數據建立城市規劃。
梅西百貨的實時定價機制。根據需求和庫存的情況,該公司基於SAS的系統對多達7300萬種貨品進行實時調價。
醫療行業早就遇到了海量數據和非結構化數據的挑戰,而近年來很多國家都在積極推進醫療信息化發展,這使得很多醫療機構有資金來做大數據分析。
大數據的主要特點
第一,數據體量巨大。從TB級別,躍升到PB級別。
第二,數據類型繁多,如前文提到的網路日誌、視頻、圖片、地理位置信息,等等。
第三,價值密度低。以視頻為例,連續不間斷監控過程中,可能有用的數據僅僅有一兩秒。
第四,處理速度快。1秒定律。最後這一點也是和傳統的數據挖掘技術有著本質的不同。物聯網、雲計算、移動互聯網、車聯網、手機、平板電腦、PC以及遍布地球各個角落的各種各樣的感測器,無一不是數據來源或者承載的方式。