Barcelona Activa Àrea d’Economia, Empresa i Ocupació Big Data: noves eines i estratègies per a la gestió de grans volums de dades Marc Planagumà i Marc Pous Data Ajuntament de Barcelona Barcelona Activa: Qui som? Barcelona Activa, integrada en l’àrea d’Economia, Empresa i Ocupació, és l’organització executora de les polítiques de promoció econòmica de l’Ajuntament de Barcelona. Des de fa 25 anys impulsa el creixement econòmic de Barcelona i el seu àmbit d’influència donant suport a les empreses, la iniciativa emprenedora i l'ocupació, alhora que promociona la ciutat internacionalment i els seus sectors estratègics; en clau de proximitat al territori. Barcelona Activa va ser guanyadora del Gran Premi del Jurat 2011, atorgat per la DG d’Empresa i Indústria de la Comissió Europea en el marc dels European Enterprise Awards, per la iniciativa empresarial més creativa i inspiradora d’Europa. www.bcn.cat/barcelonactiva Pàg 2 Ajuntament de Barcelona Àrees d’activitat de Barcelona Activa Barcelona Activa s’estructura en tres grans blocs de serveis a les Empreses, a l’Emprenedoria i a la Ocupació. La Formació és un instrument transversal present en els tres blocs, així com també tot el relacionat amb l’economia social. Empresa Emprenedoria Capacitació Professional i Ocupació Formació Economia Social www.bcn.cat/barcelonactiva Pàg 3 Ajuntament de Barcelona Una xarxa d’Equipaments Especialitzats Seu Central Parc Tecnològic BCN Nord Centre Iniciativa Emprenedora Incubadora Glòries Almogàvers Business Factory Centre Desenvolupament Professional Porta22 Cibernàrium MediaTIC Convent de Sant Agustí Xarxa de Proximitat Can Jaumandreu Ca n’Andalet 13 antenes Cibernàrium a biblioteques 10 punts d’atenció en Ocupació www.bcn.cat/barcelonactiva Pàg 4 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Marc Planagumà Enginyer Telecomunicacions i investigador www.bcn.cat/barcelonactiva 5 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón El vostre nom? Quin interès teniu amb el món Big Data? www.bcn.cat/barcelonactiva 6 Barcelona Activa i dades d’interés UnaEstadistiques xarxa d’Equipaments Especialitzat Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 7 Barcelona Activa Estadistiques i dades d’interés Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 8 Barcelona Activa Estadistiques i dades d’interés Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 9 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 10 Barcelona Activa Estadistiques i dades d’interés Una xarxa d’Equipaments Especialit Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 11 Barcelona Activa Estadistiques i dades d’interés Una xarxa d’Equipaments Especi Haga clic para modificar el estilo de título del patrón http://www.thinkwithgoogle.com/insights/featured/new-multi-screen-world-insight/ www.bcn.cat/barcelonactiva 12 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Agenda Una xarxa d’Equipaments Especia de título del patrón 1. Quina és la tendència de les dades? 2. Què és el Big Data? 3. Quins són els reptes del Big Data? 4. Emmagatzematge massiu 5. Processament distribuït 6. Pràctica de Big Data www.bcn.cat/barcelonactiva 13 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo 1 Bit = Binary Digit de título del patrón 8 Bits = 1 Byte 1000 Bytes = 1 Kilobyte 1000 Kilobytes = 1 Megabyte 1000 Megabytes = 1 Gigabyte 1000 Gigabytes = 1 Terabyte 1000 Terabytes = 1 Petabyte 1000 Petabytes = 1 Exabyte 1000 Exabytes = 1 Zettabyte 1000 Zettabytes = 1 Yottabyte 1000 Yottabytes = 1 Brontobyte 1000 Brontobytes = 1 Geopbyte www.bcn.cat/barcelonactiva 14 Barcelona Activa Haga clicQuina para modificar el estilo és la tendència de título del patrón de les dades? www.howtogomo.com www.bcn.cat/barcelonactiva 15 Barcelona Activa Haga clic modificar el estilo Quina éspara la tendència de les dades? de título del patrón 2009 0.8 ZB 2010 1.2 ZB 2011 1.8 ZB 2012 2.7 ZB 2015 7.9 ZB 2020 35 ZB www.bcn.cat/barcelonactiva 16 Barcelona Activa Tot pot ser mesurat al online Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 17 Barcelona Activa 90% de les dades d'Internet dels últims 2 anys Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 18 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón minut www.bcn.cat/barcelonactiva 19 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón 2.2 milions de TeraBytes es creen cada dia www.bcn.cat/barcelonactiva 20 Barcelona Activa Los objetivos son la clave Data vs Moore's Law Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Data Moore www.bcn.cat/barcelonactiva 21 Barcelona Activa ¿Quins Los indicadors objetivospodem son la mesurar? clave Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 22 Barcelona Activa Los...i objetivos son la clave qui ho genera? Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 23 Barcelona Activa Los son la clave ...iobjetivos qui ho genera? Haga clic para modificar el estilo de título del patrón ...però i els dipositius que generen dades? 24 Barcelona Activa Internet of Things, M2M, ave Samrt cities Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 25 Barcelona Activa ¿Quines aplicacions podem mesurar? Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 26 Barcelona Activa Los o Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 27 Barcelona Activa Mobile Analytics: Mètriques per millorar la web Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 28 Barcelona Activa Amari ( Google case study) Haga clic Exemple: para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 29 Barcelona Activa Google Analytics Reporting: Mobile devices Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 30 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 31 Barcelona Activa Google Analytics Reporting: Mobile Visitors by Service Provider Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 32 Barcelona Activa HagaAnalytics clic para modificar el estilo Mobile Experience Google Reporting: de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 33 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Los www.bcn.cat/barcelonactiva 34 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 35 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Què és Big Data? www.bcn.cat/barcelonactiva 36 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Què és Big Data? "Big data is high-volume, high-velocity and high-variety information assets that demand cost-effective, innovative forms of information processing for enhanced insight and decision making." Gartner, 2012 www.bcn.cat/barcelonactiva 37 Barcelona Activa Haga és clic para el estilo Què Bigmodificar Data? de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 38 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Volum de título del patrón Terabytes, Petabytes, ZetaBytes... Les dimensions de les dades ha deixat obsoletes les tecnologies clàssiques www.bcn.cat/barcelonactiva 39 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Varietat Les dades han passat de ser estructurades a ser semiestructurades o completament desestructurades: • • Estructurades: BDRM, Taules Desesctruturades: Text, Imatges, Vídeo Semi-estructurades: XML, JSON • Tendència: 10% estructurat - 90% desestructurat www.bcn.cat/barcelonactiva 40 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Velocitat de título del patrón 1. Tenim una alta velocitat de generació de dades (Streaming Data) 2. i necessitem una alta velocitat de resposta per processar-les. www.bcn.cat/barcelonactiva 41 Barcelona Activa Quins són seus reptes? Haga clic para els modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 42 Barcelona Activa Google Analyticss Haga clic para els modificar el estilo Quins són seus reptes? de título del patrón Emmagatzematge Massiu i Processat Distribuït www.bcn.cat/barcelonactiva 43 Barcelona Activa Haga clic para els modificar el estilo Quins són seus reptes? de título del patrón Teorema CAP (Brewer's theorem) El teorema diu que és impossible per un sistema distribuït oferir simultàniament ninguna de les tres propietats següents: • • • Consistència: tots els nodes amb la mateixa informació al mateix temps. Availability: una garantia de què cada Request rebrà un Response si s'ha realitzat bé o no. Partició o Tolerància a l'error: el sistema continua operant encara que hi hagi una caiguda del sistema o pèrdua de missatges. www.bcn.cat/barcelonactiva 44 Barcelona Activa Google Analytics for Android Haga clic para modificar el estilo & iOS App tracking de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 45 Barcelona Activa 10' break! Pàg 46 Barcelona Activa Quines les propostes tecnològiques? Haga clic són para modificar el estilo de título del patrón NoSQL i Clustering www.bcn.cat/barcelonactiva 47 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Emmagatzematge Massiu www.bcn.cat/barcelonactiva 48 Barcelona Activa Haga clic para modificarRelacionals el estilo Bases de Dades • • • • de título del patrón Dades estructurades en taules utilitzant columnes per cada atribut. Relacions amb altres taules utilitzant claus de referència Esquema i Normalització SQL llenguatge query www.bcn.cat/barcelonactiva 49 Barcelona Activa Google Anal Haga clic para modificar el estilo s de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 50 Barcelona Activa Beneficis les RDBMS Haga clic parade modificar el estilo de título del patrón Standarització SQL Transacionabilitat (ACID) • • • • Atomicitat: Una transacció o bé finalitza correctament i confirma o bé no deixa cap rastre de la seva execució. Consistència: La concurrència de transaccions no pot produir resultats anòmals. AÏllament (o Isolament): Cada transacció del sistema s'ha d'executar com si fos l'única que s'executa en aquell moment en el sistema. Definitivitat: Si es confirma una transacció, el resultat d'aquesta ha de ser definitiu i no es pot perdre. www.bcn.cat/barcelonactiva 51 Barcelona Activa Problemes deforles Haga clic para modificar elRDBMS estilo Google Analytics Mobile-Specific Sites de título del patrón • • Fácil de instalar Consistente en webs estáticas • • • Genera peticiones que son muy largas Pesado Limitado en soporte de dispositivos www.bcn.cat/barcelonactiva 52 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Google Analytics for Mobile-Specific Sites NoSQL de título del patrón • Más trabajo en el lado del • servidor Genera peticiones que son muy largasrobots • No elimina Pesado para identificar • • Problema • campañas, Limitado enreferentes soporte dey dispositivos con contenido dinámico Not Only SQL • •• • Fácil de instalar Poco pesado Consistente en webs Universal estáticas www.bcn.cat/barcelonactiva 53 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Google Analytics for Mobile-Specific Sites NoSQL de título del patrón Clau Valor Basades en Documents Basades en Columnes Basades en Graf • • Fácil • de Noinstalar hace falta Consistente en webs desarrollo estáticas • • • Genera • Hace peticiones falta BIque son muy • largas Información limitada Pesado • Contenido dinámico Limitado en soporte de dispositivos www.bcn.cat/barcelonactiva 54 Barcelona Activa Clau Valor Haga clic para modificar el estilo Google Analytics for Mobile-Specific Sites de título del patrón • Model de dades: Parells de Claus i Valor { Clau : Valor } • • Procesamiento por lotes • • Fácil de instalar Buena integración • Consistente en webs con soluciones de estáticas medición • Potencial para capturar actividad offline • • Posibilidad de restricciones Genera peticionesde quedatos son muy largas Pesado Limitado en soporte de dispositivos • Basat en Amazon Dynamo paper • Focus en la escalabilitat • Dynamo: Amazon’s Highly Available Key-value Store http://www.read.seas.harvard.edu/~kohler/class/cs239-w08/decandia07dynamo.pdf www.bcn.cat/barcelonactiva 55 Barcelona Activa Haga Valor clic para modificar el estilo Clau de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 56 Barcelona Activa Basats en documents • Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Model de Dades: Clauç/Valor on el Valor són documents JSON o BSON {teachers: [ { name : "Marc" , surname : "Pous"}, { name : "Marc" , surname : "Planagumà"} ]} • • Basat en Lotus Notes Sense esquema www.bcn.cat/barcelonactiva 57 Barcelona Activa Basats en documents Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 58 Barcelona Activa Basats en columnes • Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Model de Dades: Dades en columnes amb índex i timestamp. • • Basat en el paper de 2004 de la Google BigTable Sense esquema i1 i2 i3 i4 ts ts ts ts 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data 1 1 http://static.googleusercontent.com/external_content/untrusted_dlcp/research.google.com/es//archive/bigtable-osdi06.pdf www.bcn.cat/barcelonactiva 59 Barcelona Activa Basats en columnes Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 60 Barcelona Activa • • • Haga clic para modificar el estilo Grafs de título del patrón Model de dades: relacions entre nodes Basat en la teoria matemàtica de grafs Focus en el modelatge de dades www.bcn.cat/barcelonactiva 61 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Grafs de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 62 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo tenir Ho podem de título del patrón • • • • • tot? Rendiment Disponibilitat Exactitud Seguretat SQL 63 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Com es fan les queries? de título del patrón • • • • • APIs: REST, Thrift, Avro Sintaxis pròpies GQL - SQL-like per BigTable SPARQL - llenguatge query semàntic web Gremlin o Cypher - llenguatge per grafs www.bcn.cat/barcelonactiva 64 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Comparació de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 65 Barcelona Activa Mo Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Processat Distribuït www.bcn.cat/barcelonactiva 66 Barcelona Activa Google Analytics Haga clic para modificar el estilo for Mobile Apps de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 67 Barcelona Activa Google Analytics Haga clic para modificar el estilo for Mobile Apps de título del patrón 100MB / seg www.bcn.cat/barcelonactiva 68 Barcelona Activa Google Analytics Haga clic para modificar el estilo for Mobile Apps de título del patrón 2TB més de 5 hores www.bcn.cat/barcelonactiva 69 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón www.bcn.cat/barcelonactiva 70 Barcelona Activa 20.000 discs 2TB en 1 segon Mobile Apps: Instalació HagaGoogle clic para Analytics modificar elfor estilo de título del patrón ? www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Cal repensar el processament! de título del patrón Map Reduce www.bcn.cat/barcelonactiva 72 Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Què és el de título delMap patrón Reduce? Model de programació introduït per Google als voltants del 2000 per adaptar-se a la computació distribuïda que permeten els clústers d'ordinadors. MapReduce: Simplied Data Processing on Large Clusters http://static.googleusercontent.com/external_content/untrusted_dlcp/research.google.com/es//archive/mapreduce-osdi04.pdf www.bcn.cat/barcelonactiva 73 Barcelona Activa Haga modificar el estilo Què ésclicelpara Map Reduce? de título del patrón Volem executar una query sobre un dataset molt gran. 1. Dividim aquest conjunt total de dades en moltes parts. 2. Executem en paral·lel el processat en vàries màquines. 3. Agreguem els resultats i els tornem. www.bcn.cat/barcelonactiva 74 Barcelona Activa clic para modificar el estilo QuèHaga és eldelMap de título patrónReduce? 2 fases: • • Map: les dades d'entrada són processades una a una i transformades en un dataset provisional de clau/valor. Reduce: aquestes dades preparades pel map són operades donant com a resultat un nou dataset clau/valor amb els resultats. 75 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa clic para modificar el estilo QuèHaga és eldelMap de título patrónReduce? Batch processing 76 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Exemple Map Reduce de título del patrón Comptem paraules 77 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Exemple Map Reduce de título del patrón Comptem paraules 78 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Exemple Map Reduce de título del patrón Comptem paraules 79 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Exemple Map Reduce de título del patrón Comptem paraules 80 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Hadoop de título del patrón És una implementació OpenSource d'entorn d'execució Map Reduce. Implementat entre d'altres per: 81 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para el estilo Nou stack demodificar tecnologies de título del patrón Tradicional Big Data Queries RDBMS Hardware Monolític NoSQL Map Reduce RDBMS distribuït Hadoop Hardware distribuït 82 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo Comparació de título del patrón Dades Tradicionals Big Data Gigabytes / Terabytes Petabytes / Exabytes Centralitzat Distribuït Estructurat Semi estructurat o desestructurat Model de dades Dades planes Relacions complexes Relacions escasses 83 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Dubtes i preguntes? 84 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Pràctica Big Data 85 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic de para Big modificar el estilo Pràctica Data de título del patrón Combinació de la part teòrica amb 1 pràctica: Escolliu un problema que us agradaria resoldre. Penseu quines dades existeixen públiques o si tindríeu accés a les dades. • • • • • • Xarxa de transport públic El vostre ADN Les vostres pel·lícules preferides Sensors i actuadors Les lleis del país ... 86 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic de para Big modificar el estilo Pràctica Data de título del patrón • • • • • Existeixen altres fonts de dades interessants associades a les dades que tenim? Quin tipus de dades són? Són grans volums de dades? Com s’haurien d’estructurar? Com adquiriu les dades? En temps real? Cada hora? Cada dia? Quines consultes haureu de fer sobre les vostres dades? Quins requisits CAP teniu? A quin problema ens enfrontem? Quina seria la millor estructura de dades per resoldre el problema? 87 www.bcn.cat/barcelonactiva Barcelona Activa Haga clic para modificar el estilo de título del patrón Gràcies @djkram & @gy4nt [email protected] [email protected] 88 www.bcn.cat/barcelonactiva Haga clic para modificar el estilo de título del patrón bcn.cat/barcelonactiva bcn.cat/cibernarium