hadoop学习笔记（四）HA环境

我们先来看一下hadoop1.x的架构图

image

可以看到，有且只有一个namenode，集群可靠性会受到影响，当namenode出现问题时会影响到整个集群工作，所以，在hadoop2.x中解决了这个问题。

Hadoop 2.0产生背景

hadoop 1.0 中HDFS和MapReduce在高可用、扩展性等方面存在问题
HDFS存在的问题
1.NameNode单点故障，难以用于在线场景
2.NameNode压力过大，且内存受限，影响系统扩展性
MapReduce存在的问题
1.JobTracker访问压力大，影响系统扩展性
2.难以支持除MapReduce之外的计算框架，比如Spark、Storm等

Hadoop 1.x与Hadoop2.x

QQ截图20180306183158.png

Hadoop 2.x由HDFS、MapReduce和YARN三个分支构成：
1.HDFS：NN Federation、HA；
2.MapReduce：运行在YARN上的MR
3.YARN：资源管理系统
HDFS 2.x Federation
通过多个namenode/namespace把元数据的储存和管理分散到多个节点中，使namenode/namespace可以通过增加机器来进行水平扩展
能把单个namenode的负载分散到多个节点中，在HDFS数据规模较大的时候不会降低HDFS的性能，可以通过多个namespace来隔离不同类型的应用，把不同类型应用的HDFS元数据的存储和管理分派到不同的namenode下
HDFS 2.0 Federation

QQ截图20180306183158.png

Federation配置：

<configuration>
  <property>
    <name>dfs.nameservices</name>
    <value>ns1,ns2</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1</name>
    <value>nn-host1:rpc-port</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.ns1</name>
    <value>nn-host1:http-port</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.secondary.http-address.ns1</name>
    <value>snn-host1:http-port</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns2</name>
    <value>nn-host2:rpc-port</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.http-address.ns2</name>
    <value>nn-host2:http-port</value>
  </property>
  <property>
    <name>dfs.namenode.secondary.http-address.ns2</name>
    <value>snn-host2:http-port</value>
  </property>

  .... Other common configuration ...
</configuration>

Hadoop HA(HDFS High Availability)
对namenode实现高可用，当一个namenode出现故障，备用的namenode会进行自动接管。因此，备用的namenode的元数据要和第一台namenode保持一致，也就是说，fsimage和edits要保持一致。
HA有两种方式，分别是：
HDFS High Availability NFS
HDFS High Availability QJM
HDFS High Availability NFS将edits文件上传至NFS服务器，通过NFS服务器实现多个namenode之间的共享，但是，如果NFS服务器挂掉了，就会影响整个集群环境，也就是说NFS本身就被单点故障所限制，所以，我们一般不会采用这种模式。

HDFS High Availability QJM

timg.jpg

JN也就是journalnode,本身就是一个小的集群，直接把edits文件交给JN来管理。通过zookeeper来监控各namenode的状态
HA环境搭建
下载安装hadoop2.x
下载安装zookeeper
依然以五个节点node1-node5为例，node1和node2为namenode。node1-node3为journalnode。node3-node5为zookeeper集群，node3-node5为datanode。理论上来说应该一个节点对应一个独立功能，但是服务器有限，所以功能有所重叠。
1.时间同步：ntpdate -u edu.ntp.org.cn

    关闭网络hosts防火墙

2.安装jdk

3.上传hadoop安装文件并解压

4.免密钥登录：node1到node1-5
                         node2到node1-5
             ssh-keygen -t rsa -P '' -f ~/.ssh/id_rsa
             cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
5.修改配置文件
    hadoop1.x中创建的masters文件要保证每台服务器都删除。
    hadoop_env.sh中的JAVA_HOME

    core-site.xml

    hdfs-site.xml

    slaves 指定datanode

6.同步配置文件
7.启动journalnode在node1-node3上执行:hadoop-daemon.sh start journalnode
8.格式化其中一台namenode:hdfs namenode -format
9.同步其他没有格式化的NN，在其他NN上执行：hdfs namenode -bootstrapStandby
10.启动zookeeper集群,分别在node3-node5上执行:进入zookeeper的bin目录下执行./zkServer.sh start
11.格式化zookeeper:在一台namenode上执行hdfs zkfc -formatZK
12.启动 start-dfs.sh

以后每次重启集群时
[停集群:stop-dfs.sh]
再启动：
启动zookeeper集群：node3-node5，./zkServer.sh start
启动hdfs:start-dfs.sh

详细配置
配置过hadoop1.x的同学一定要删除每个节点配置文件中的masters
修改hadoop_env.sh中的JAVA_HOME为jdk安装目录
hdfs-site.xml配置

<!--指定nameservice，value可以随便起，但必须保证后面配置的一致,建议默认>
  <property>
  <name>dfs.nameservices</name>
  <value>mycluster</value>
</property>
<!--两个namenode别名，如果更改了nameservice，需要将mycluster更改,下同不赘述>
<property>
  <name>dfs.ha.namenodes.mycluster</name>
  <value>nn1,nn2</value>
</property>
<!--指定rpc地址>
<property>
  <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn1</name>
  <value>node1:8020</value>
</property>
<property>
  <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn2</name>
  <value>node2:8020</value>
</property>
<!--指定http地址>
<property>
  <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn1</name>
  <value>node1:50070</value>
</property>
<property>
  <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn2</name>
  <value>node2:50070</value>
</property>
<!--指定journalnode集群>
<property>
  <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
 <value>qjournal://node1:8485;node2:8485;node3:8485/mycluster</value>
</property>
<!--配置故障代理>
<property>
  <name>dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster</name>
 <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
</property>
<!--指定私钥文件>
 <property>
      <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
      <value>sshfence</value>
    </property>
    <property>
      <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
      <!--私钥文件位置>
      <value>/home/gaojz/.ssh/id_rsa</value>
    </property>
<!--配置edits文件存放目录>
<property>
  <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
  <!--保证目录不存在或为空>
  <value>/home/gaojz/opt/journal</value>
</property>
<!--启动自动故障处理>
 <property>
   <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
   <value>true</value>
 </property>

core-site.xml配置

  <!--nameservice 值为hdfs-site.xml中指定的名称>
  <property>
  <name>fs.defaultFS</name>
  <value>hdfs://mycluster</value>
</property>
<!--配置文件存储目录>
<property>
                <name>hadoop.tmp.dir</name>
<!--保证目录不存在或为空>
                <value>/home/gaojz/opt/hadoop</value>
        </property>
<!--指定zookeeper集群>
<property>
   <name>ha.zookeeper.quorum</name>
 <value>node3:2181,node4:2181,node5:2181</value>
 </property>

zookeeper配置（在node3-node5安装zookeeper）
进入zookeeper目录的conf下，修改zoo_sample.cfg的文件名为zoo.cfg

  tickTime=2000
dataDir=/home/gaojz/opt/zookeeper (文件目录 默认为临时，一定要改)
clientPort=2181
initLimit=5
syncLimit=2
server.1=node3:2888:3888
server.2=node4:2888:3888
server.3=node5:2888:3888

进入zoo.cfg的dataDir配置的目录下，创建myid文件。内容为server对应的数字。比如在node3上，对应的是server.1，因此myid中就写一个1，node4为2，node5为3。
同步配置文件。
启动zookeeper:进入node3-node5的zookeeper的bin目录下分别执行 ./zkServer.sh start
启动之后执行./zkServer.sh status查看状态，leader和follow为正常启动。
启动journalnode集群:在node1-node3上分别执行hadoop-daemon.sh start journalnode启动之后用jps命令查看是否有journalnode进程
在node1上执行hdfs namenode -format
在node1上执行hadoop-daemon.sh start namenode（否侧node2同步会失败）
在node2上同步node1的format:hdfs namenode -bootstrapStandby
格式化zookeeper在node1上执行:hdfs zkfc -formatZK
启动hdfs:start-dfs.sh