(转载)hadoop2.2.0集群的HA高可靠的最简单配置
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簡介
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hadoop中的NameNode好比是人的心臟，非常重要，絕對不可以停止工作。在hadoop1時代，只有一個NameNode。如果該NameNode數(shù)據(jù)丟失或者不能工作，那么整個集群就不能恢復(fù)了。這是hadoop1中的單點問題，也是hadoop1不可靠的表現(xiàn)，如圖1所示。hadoop2就解決了這個問題。
圖1
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hadoop2.2.0中HDFS的高可靠指的是可以同時啟動2個NameNode。其中一個處于工作狀態(tài)，另一個處于隨時待命狀態(tài)。這樣，當(dāng)一個NameNode所在的服務(wù)器宕機時，可以在數(shù)據(jù)不丟失的情況下，手工或者自動切換到另一個NameNode提供服務(wù)。
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這些NameNode之間通過共享數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的狀態(tài)一致。多個NameNode之間共享數(shù)據(jù)，可以通過Nnetwork File System或者Quorum Journal Node。前者是通過linux共享的文件系統(tǒng)，屬于操作系統(tǒng)的配置；后者是hadoop自身的東西，屬于軟件的配置。
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我們這里講述使用Quorum Journal Node的配置方式，方式是手工切換。
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集群啟動時，可以同時啟動2個NameNode。這些NameNode只有一個是active的，另一個屬于standby狀態(tài)。active狀態(tài)意味著提供服務(wù)，standby狀態(tài)意味著處于休眠狀態(tài)，只進行數(shù)據(jù)同步，時刻準備著提供服務(wù)，如圖2所示。
圖2
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架構(gòu)
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在一個典型的HA集群中，每個NameNode是一臺獨立的服務(wù)器。在任一時刻，只有一個NameNode處于active狀態(tài)，另一個處于standby狀態(tài)。其中，active狀態(tài)的NameNode負責(zé)所有的客戶端操作，standby狀態(tài)的NameNode處于從屬地位，維護著數(shù)據(jù)狀態(tài)，隨時準備切換。
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兩個NameNode為了數(shù)據(jù)同步，會通過一組稱作JournalNodes的獨立進程進行相互通信。當(dāng)active狀態(tài)的NameNode的命名空間有任何修改時，會告知大部分的JournalNodes進程。standby狀態(tài)的NameNode有能力讀取JNs中的變更信息，并且一直監(jiān)控edit log的變化，把變化應(yīng)用于自己的命名空間。standby可以確保在集群出錯時，命名空間狀態(tài)已經(jīng)完全同步了，如圖3所示。
圖3
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為了確?？焖偾袚Q，standby狀態(tài)的NameNode有必要知道集群中所有數(shù)據(jù)塊的位置。為了做到這點，所有的datanodes必須配置兩個NameNode的地址，發(fā)送數(shù)據(jù)塊位置信息和心跳給他們兩個。
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對于HA集群而言，確保同一時刻只有一個NameNode處于active狀態(tài)是至關(guān)重要的。否則，兩個NameNode的數(shù)據(jù)狀態(tài)就會產(chǎn)生分歧，可能丟失數(shù)據(jù)，或者產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。為了保證這點，JNs必須確保同一時刻只有一個NameNode可以向自己寫數(shù)據(jù)。
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硬件資源
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為了部署HA集群，應(yīng)該準備以下事情：
* NameNode服務(wù)器：運行NameNode的服務(wù)器應(yīng)該有相同的硬件配置。
* JournalNode服務(wù)器：運行的JournalNode進程非常輕量，可以部署在其他的服務(wù)器上。注意：必須允許至少3個節(jié)點。當(dāng)然可以運行更多，但是必須是奇數(shù)個，如3、5、7、9個等等。當(dāng)運行N個節(jié)點時，系統(tǒng)可以容忍至少(N-1)/2個節(jié)點失敗而不影響正常運行。
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在HA集群中，standby狀態(tài)的NameNode可以完成checkpoint操作，因此沒必要配置Secondary NameNode、CheckpointNode、BackupNode。如果真的配置了，還會報錯。
配置
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HA集群需要使用nameservice ID區(qū)分一個HDFS集群。另外，HA中還要使用一個詞，叫做NameNode ID。同一個集群中的不同NameNode，使用不同的NameNode ID區(qū)分。為了支持所有NameNode使用相同的配置文件，因此在配置參數(shù)中，需要把“nameservice ID”作為NameNode ID的前綴。
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HA配置內(nèi)容是在文件hdfs-site.xml中的。下面介紹關(guān)鍵配置項。
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dfs.nameservices?命名空間的邏輯名稱。如果使用HDFS Federation，可以配置多個命名空間的名稱，使用逗號分開即可。
<property><name>dfs.nameservices</name><value>mycluster</value> </property>
dfs.ha.namenodes.[nameservice ID]?命名空間中所有NameNode的唯一標示名稱?？梢耘渲枚鄠€，使用逗號分隔。該名稱是可以讓DataNode知道每個集群的所有NameNode。當(dāng)前，每個集群最多只能配置兩個NameNode。
dfs.namenode.rpc-address.[nameservice ID].[name node ID]?每個namenode監(jiān)聽的RPC地址。如下所示
dfs.namenode.http-address.[nameservice ID].[name node ID]?每個namenode監(jiān)聽的http地址。如下所示
如果啟用了安全策略，也應(yīng)該對每個namenode配置htts-address信息，與此類似。
dfs.namenode.shared.edits.dir?這是NameNode讀寫JNs組的uri。通過這個uri，NameNodes可以讀寫edit log內(nèi)容。URI的格式"qjournal://host1:port1;host2:port2;host3:port3/journalId"。這里的host1、host2、host3指的是Journal Node的地址，這里必須是奇數(shù)個，至少3個；其中journalId是集群的唯一標識符，對于多個聯(lián)邦命名空間，也使用同一個journalId。配置如下
<property><name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name><value>qjournal://node1.example.com:8485;node2.example.com:8485;node3.example.com:8485/mycluster</value> </property>?
dfs.client.failover.proxy.provider.[nameservice ID] 這里配置HDFS客戶端連接到Active NameNode的一個java類。?
<property><name>dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster</name><value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value> </property>?
dfs.ha.fencing.methods 配置active namenode出錯時的處理類。當(dāng)active namenode出錯時，一般需要關(guān)閉該進程。處理方式可以是ssh也可以是shell。?
如果使用ssh，配置如下?
<property><name>dfs.ha.fencing.methods</name><value>sshfence</value> </property><property><name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name><value>/home/exampleuser/.ssh/id_rsa</value> </property>
這種方法配置簡單，推薦使用。
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可以在core-site.xml中配置如下?
<property><name>fs.defaultFS</name><value>hdfs://mycluster</value> </property>?
dfs.journalnode.edits.dir 這是JournalNode進程保持邏輯狀態(tài)的路徑。這是在linux服務(wù)器文件的絕對路徑。?
配置如下?
<property><name>dfs.journalnode.edits.dir</name><value>/path/to/journal/node/local/data</value> </property>部署
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以上配置完成后，就可以啟動JournalNode進程了。在各個JournalNode機器上執(zhí)行命令“hadoop-daemon.sh? journalnode”。
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如果是一個新的HDFS集群，還要首先執(zhí)行格式化命令“hdfs? namenode? -format”，緊接著啟動本NameNode進程。
如果存在一個已經(jīng)格式化過的NameNode，并且已經(jīng)啟動了。那么應(yīng)該把該NameNode的數(shù)據(jù)同步到另一個沒有格式化的NameNode。在未格式化過的NameNode上執(zhí)行命令“hdfs? namenode? -bootstrapStandby”。
如果是把一個非HA集群轉(zhuǎn)成HA集群，應(yīng)該運行命令“hdfs –initializeSharedEdits”，這會初始化JournalNode中的數(shù)據(jù)。
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做了這些事情后，就可以啟動兩個NameNode了。啟動成功后，通過web頁面觀察兩個NameNode的狀態(tài)，都是standby。
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下面執(zhí)行命令“hdfs? haadmin? -failover? --forcefence? serviceId?? serviceId2”。就會把NameNode的狀態(tài)進行安全的切換。其中后面一個會變?yōu)閍ctive狀態(tài)。這時候再通過web頁面觀察就能看到正確結(jié)果了。
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管理員命令
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執(zhí)行命令“hdfs? haadmin”，會顯示子命令列表，如下
Usage: DFSHAAdmin [-ns <nameserviceId>][-transitionToActive <serviceId>][-transitionToStandby <serviceId>][-failover [--forcefence] [--forceactive] <serviceId> <serviceId>][-getServiceState <serviceId>][-checkHealth <serviceId>][-help <command>]?
如果要查看具體用法，使用“hdfs haadmin -help <command>”。其中，?
transitionToActive和transitionToStandby是用于在不同狀態(tài)之間切換的。這些命令沒有任何防護錯誤，很少使用。?
failover 初始化一個故障恢復(fù)。該命令會從一個失效的NameNode切換到另一個上面。?
getServiceState 獲取當(dāng)前NameNode的狀態(tài)。?
checkHealth 檢查NameNode的狀態(tài)。正常就返回0，否則返回非0值。?
以下是我的詳細安裝過程描述：
1.確定集群結(jié)構(gòu)
我這里采用 5臺虛擬機，內(nèi)存是512MB，硬盤是20GB，以下是我對這5臺機器的角色分配。
| ip地址 | 主機名 | NameNode | JournalNode | DataNode |
| 192.168.80.100 | hadoop100 | 是 | 是 | 否 |
| 192.168.80.101 | hadoop101 | 是 | 是 | 否 |
| 192.168.80.102 | hadoop102 | 否 | 是 | 是 |
| 192.168.80.103 | hadoop103 | 否 | 否 | 是 |
| 192.168.80.104 | hadoop104 | 否 | 否 | 是 |
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2.設(shè)置linux、安裝jdk
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首先在VMWare中安裝一臺虛擬機，設(shè)置ssh免密碼登錄、設(shè)置靜態(tài)ip為192.168.80.100、設(shè)置主機名為hadoop100、編輯/etc/hosts文件、安裝jdk等，這些內(nèi)容參考作者前面的文章。不再累述。
然后修改hadoop的配置文件，下面重點描述。
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2.1 編輯文件$HADOOP_HOME/etc/hadoop/hadoop-env.sh，修改一行內(nèi)容如下
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
把這里的JAVA_HOME前面的#去掉，把值改為自己安裝的jdk路徑；
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2.2 編輯文件$HADOOP_HOME/etc/hadoop/core-site.xml，修改內(nèi)容如下所示
<configuration>
<property>
<name>hadoop.tmp.dir</name>
<value>/usr/local/hadoop/tmp</value>
</property>
<property>
<name>fs.default.name</name>
<value>hdfs://hadoop100:9000</value>
</property>
</configuration>
以上配置中，name是hadoop.tmp.dir的值表示hadoop存放數(shù)據(jù)的目錄，即包括NameNode的數(shù)據(jù)，也包括DataNode的數(shù)據(jù)。該路徑任意指定，只要實際存在該文件夾即可。
name是fs.defaultFS的值表示hdfs路徑的邏輯名稱。因為我們會啟動2個NameNode，每個NameNode的位置不一樣，那么切換后，用戶也要修改代碼，很麻煩，因此使用一個邏輯路徑，用戶就可以不必擔(dān)心NameNode切換帶來的路徑不一致問題了。
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2.3 編輯文件$HADOOP_HOME/etc/hadoop/hdfs-site.xml，修改內(nèi)容如下所示
<configuration>
<property>
<name>dfs.replication</name>
<value>2</value>
</property>
<property>
<name>dfs.nameservices</name>
<value>cluster1</value>
</property>
<property>
<name>dfs.ha.namenodes.cluster1</name>
<value>hadoop100,hadoop101</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.rpc-address.cluster1.hadoop100</name>
<value>hadoop100:9000</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.rpc-address.cluster1.hadoop101</name>
<value>hadoop101:9000</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.http-address.cluster1.hadoop100</name>
<value>hadoop100:50070</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.http-address.cluster1.hadoop101</name>
<value>hadoop101:50070</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
<value>qjournal://hadoop100:8485;hadoop101:8485;hadoop102:84
85/cluster1</value>
</property>
<property>
<name>dfs.client.failover.proxy.provider.cluster1</name>
<value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredF
ailoverProxyProvider</value>
</property>
<property>
<name>dfs.ha.fencing.methods</name>
<value>sshfence</value>
</property>
<property>
<name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
<value>/root/.ssh/id_rsa</value>
</property>
<property>
<name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
<value>/usr/local/hadoop/tmp/journal</value>
</property>
</configuration>
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以上配置信息在前面的描述中已經(jīng)做了解釋。
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2.4 編輯文件$HADOOP_HOME/etc/hadoop/slaves，修改內(nèi)容如下所示
hadoop102
hadoop103
hadoop104
表示以上三個節(jié)點作為DataNode節(jié)點。
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3.使用虛擬機再復(fù)制出4個虛擬機。把ip和主機名修改一下，同時修改/etc/hosts文件。在這里要確保5個節(jié)點之間互相都可以使用ssh免密碼登錄。
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4.執(zhí)行命令啟動集群
以下命令嚴格注意執(zhí)行順序，不能顛倒！
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4.1 啟動JournalNode集群
在hadoop100、hadoop101、hadoop102上，執(zhí)行命令 hadoop-daemon.sh? start? journalnode
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4.2 格式化一個NameNode
在hadoop100執(zhí)行命令 hdfs? namenode? –format
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4.3 啟動一個NameNode
在hadoop100執(zhí)行命令? hadoop-daemon.sh? start namenode
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4.4 格式化另一個NameNode
在hadoop101執(zhí)行命令 hdfs namenode? -bootstrapStandby
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4.5 啟動另一個NameNode
在hadoop101執(zhí)行命令 hadoop-daemon.sh? start? namenode
這時候，使用瀏覽器訪問?http://hadoop100:50070?和?http://hadoop101:50070?。如果能夠看到兩個頁面，證明NameNode啟動成功了。這時，兩個NameNode的狀態(tài)都是standby。
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4.6 轉(zhuǎn)換active
在hadoop100執(zhí)行命令? hdfs? haadmin? -transitionToActive? hadoop100
再使用瀏覽器訪問?http://hadoop100:50070?和?http://hadoop101:50070，會發(fā)現(xiàn)hadoop100節(jié)點變?yōu)閍ctive，hadoop101還是standby。
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4.7 啟動DataNodes
在hadoop100執(zhí)行命令 hadoop-daemons.sh? start datanode 會啟動3個DataNode節(jié)點。
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這時候HA集群就啟動了。
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你如果想實驗一下NameNode切換，執(zhí)行命令? hdfs? haadmin –failover –forceactive hadoop100 hadoop101
這時候觀察hadoop100和hadoop101的狀態(tài)，就會發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)改變了。
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如果向上傳數(shù)據(jù)，還需要修改core-site.xml中的fs.default.name的值，改為hdfs://hadoop101:9000 才行。
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如果有的同學(xué)配置失敗，可以使用我的一鍵運行腳本，hadoop目錄是/usr/local/hadoop，一鍵腳本放在該目錄即可。使用root用戶登錄運行。下載地址是http://pan.baidu.com/s/1gdHsVmV
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的(转载)hadoop2.2.0集群的HA高可靠的最简单配置的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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