早在2016年IDC就预测，全球大数据市场将达170亿美元规模，市场发展前景很大。而Hadoop作为新一代的架构和技术，因为有利于并行分布处理 “大数据”而备受重视。Hadoop分布式文件系统（Hadoop Distributed File System）能提供高吞吐量的数据访问，适合大规模数据集方面的应用，为海量数据提供存储服务，提供类POSIX接口。
Hadoop的核心组件
Hadoop的核心组件是MapReduce和HDFS，MapReduce是一种编程模型，用于大规模数据集的并行运算。Map（映射）和Reduce（化简），采用分而治之思想，先把任务分发到集群多个节点上，并行计算，然后再把计算结果合并，从而得到最终计算结果。HDFS是一个高度容错性的分布式文件系统，能提供高吞吐量的数据访问，非常适合大规模数据集上的应用。
Hadoop分布式文件系统（Hadoop Distributed File System）能提供高吞吐量的数据访问，适合大规模
在HDFS内部，一个文件分成一个或多个“数据块”，这些“数据块”存储在DataNode集合里，NameNode负责保存和管理所有的HDFS元数据。客户端连接到NameNode，执行文件系统的“命名空间”操作，例如打开、关闭、重命名文件和目录，同时决定“数据块”到具体DataNode节点的映射。DataNode在NameNode的指挥下进行“数据块”的创建、删除和复制。客户端连接到DataNode，执行读写数据块操作。
备份流程
（以3个AnyBackup Client 为例）：
1.发起备份，相关HDFS节点上的AnyBackup Client执行进程启动，解析备份数据源、备份类型等。
2.执行进程（后称 hdfsclient ）请求下载文件，将需要备份的数据对象传递给NameNode 。
3.NameNode返回文件block信息。 （输入流FSDataOutputStream对象与NameNode建立连接，通过RPC getBlockLocations () 确定文件block的保存位置，即DataNode 地址 ；不会一次返回文件所有的block信息，需多次调用getBlockLocations () ）
4.hdfsclient解析NameNode返回的备份对象元数据，获取文件block的位置信息，和最近的DataNode建立连接并下载文件block。
5.NameNode返回文件block， hdfsclient读取文件block之后验证DataNode中的校验和，保证数据的一致性。
6.Client发送备份数据至AnyBackup Server。
7.一直重复操作4 5 6，逐一备份文件block，直至所有block全部备份完成， hdfsclient关闭输入流FSDataOutputStream对象，以示文件下载并备份完成。
8.一直重复操作2 3 4 5 6 7，逐一下载并备份文件/目录，直至所有文件/目录全部下载并备份完成，即备份结束。
恢复流程
（以单个AnyBackup Client 为例）：
1.发起恢复，相关HDFS节点上的AnyBackup Client执行进程启动。
2.执行进程 从备份存储中下载待恢复对象，
3.执行进程（后称 hdfsclient ）跟NameNode通信请求上传文件。
4.NameNode检查检查目标文件是否存在，hdfsclient是否有其父目录中创建文件的权限。若检查通过，则NameNode构造名为file.copying的临时文件，并返回可以上传。
5.hdfsclient向NameNode请求上传文件的第一个block。
6.NameNode返回DataNode信息，表明该block应传输到哪些DataNode上。
7.hdfsclient与第一个DataNode建立pipeline （RPC调用），第一个DataNode再与第二个DataNode建立pipeline ，然后第二个DataNode再与第二个DataNode建立pipeline,直到整个pipeline建立完成。
8.pipeline建立后，按照建立顺序的逆序逐级响应，最后通知hdfsclient。
9.hdfsclient开始上传block，并逆序返回确认消息ack。
10.每个block上传完成后， DataNode向NameNode提交信息，以示该block上传完成。
11.一直重复操作第5、6、7、8、9、10步，逐一上传block ，直至所有block全部上传完成， hdfsclient通知NameNode关闭文件，NameNode将该文件的.copying后缀去掉，文件上传完成。
12.一直重复操作第2、3、4、5、6、7、8、9、10、11步，逐一上传文件/目录，直至所有文件/目录全部上传完成，即恢复结束。
利用Hadoop HDFS Client 提供的接口来完成备份恢复功能，具有如下优点：
- 提供文件/目录级别的细粒度备份和恢复
- 支持完全备份、增量备份、永久增量备份、差异备份
- 支持原HDFS、异HDFS恢复，支持恢复到Linux常见的文件系统（XFS、Ext4、Ntfs）
- 多节点并发，节点内多线程读/写数据，提高备份/恢复速度，缩小备份/恢复窗口
- 可根据环境配置，进行数据校验和加密，保证数据传输的安全性（HDFS端->HDFS Client端数据传输加密）
- 支持远程复制，异地容灾，提高数据的保护等级
- 支持重删、压缩、加密、远程复制高级特性，减少数据传输和存储空间，提供存储空间的利用率
- 备份时支持根据文件路径、时间等属性的过滤条件，筛选备份对象
