大数据-HA搭建

HA架构

HA的实现

• NameNode各节点运行一个ZKFC，通过zookeeper集群进行管理
• 两台NameNode分别是active、standby状态
• 在HA机制下，standby会从qjournal中读取edits文件，更新到自己的内存元数据，承担了SecondaryNameNode的任务，定期完成元数据的合并，因此就不需要SNN了。
• 当standby机器收到来自active的故障通知，不会立刻把自己的状态变成active，否则可能会发生脑裂
• 为了防止脑裂：
  1、杀掉active端的namenode
  2、等待ssh kill的返回命令
  3、如果响应成功，则切换自己为active
  4、否则（可以配置超时时间），调用用户提供的一个脚本来处理

元数据的同步

1. 有一个qjournal文件系统集群，利用zookeeper来协调
2. active NameNode在写edits文件的同时，也写qjournal
3. standby通过读取qjournal，来实时更新

节点规划

3节点

服务器名称	搭建服务
node01	NameNode、ResourceManager、zkfc、NodeManage、DataNode、zookeeper、journal node
node02	NameNode、ResourceManager、zkfc、NodeManage、DataNode、zookeeper、journal node
node03	DataNode、NodeManager、zookeeper、journal node

7节点

服务器名称	搭建服务	其他
node01	NameNode、zkfc	start-dfs.sh
node02	NameNode、zkfc
node03	ResourceManager	start-yarn.sh
node04	ResourceManager
node05	DataNode、NodeManager、zookeeper、journal node
node06	DataNode、NodeManager、zookeeper、journal node
node07	DataNode、NodeManager、zookeeper、journal node

10节点

服务器名称	搭建服务	其他
node01	NameNode、zkfc	start-dfs.sh
node02	NameNode、zkfc
node03	ResourceManager	start-yarn.sh
node04	ResourceManager
node05	DataNode、NodeManager
node06	DataNode、NodeManager
node07	DataNode、NodeManager
node08	zookeeper、journal node
node09	zookeeper、journal node
node10	zookeeper、journal node

搭建文档

hadoop2.0已经发布了稳定版本了，增加了很多特性，比如HDFS HA、YARN等。最新的hadoop-2.6.4又增加了YARN HA

注意：apache提供的hadoop-2.6.4的安装包是在32位操作系统编译的，因为hadoop依赖一些C++的本地库，
所以如果在64位的操作上安装hadoop-2.6.4就需要重新在64操作系统上重新编译
（建议第一次安装用32位的系统，我将编译好的64位的也上传到群共享里了，如果有兴趣的可以自己编译一下）

前期准备就不详细说了，课堂上都介绍了
1.修改Linux主机名
2.修改IP
3.修改主机名和IP的映射关系 /etc/hosts
	######注意######如果你们公司是租用的服务器或是使用的云主机（如华为用主机、阿里云主机等）
	/etc/hosts里面要配置的是内网IP地址和主机名的映射关系	
4.关闭防火墙
5.ssh免登陆
6.安装JDK，配置环境变量等

集群规划：
	主机名		IP				安装的软件					运行的进程
	mini1	192.168.1.200	jdk、hadoop					NameNode、DFSZKFailoverController(zkfc)
	mini2	192.168.1.201	jdk、hadoop					NameNode、DFSZKFailoverController(zkfc)
	mini3	192.168.1.202	jdk、hadoop					ResourceManager 
	mini4	192.168.1.203	jdk、hadoop					ResourceManager
	mini5	192.168.1.205	jdk、hadoop、zookeeper		DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
	mini6	192.168.1.206	jdk、hadoop、zookeeper		DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
	mini7	192.168.1.207	jdk、hadoop、zookeeper		DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
	
说明：
	1.在hadoop2.0中通常由两个NameNode组成，一个处于active状态，另一个处于standby状态。Active NameNode对外提供服务，而Standby NameNode则不对外提供服务，仅同步active namenode的状态，以便能够在它失败时快速进行切换。
	hadoop2.0官方提供了两种HDFS HA的解决方案，一种是NFS，另一种是QJM。这里我们使用简单的QJM。在该方案中，主备NameNode之间通过一组JournalNode同步元数据信息，一条数据只要成功写入多数JournalNode即认为写入成功。通常配置奇数个JournalNode
	这里还配置了一个zookeeper集群，用于ZKFC（DFSZKFailoverController）故障转移，当Active NameNode挂掉了，会自动切换Standby NameNode为standby状态
	2.hadoop-2.2.0中依然存在一个问题，就是ResourceManager只有一个，存在单点故障，hadoop-2.6.4解决了这个问题，有两个ResourceManager，一个是Active，一个是Standby，状态由zookeeper进行协调
安装步骤：
	1.安装配置zooekeeper集群（在hadoop05上）
		1.1解压
			tar -zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz -C /home/hadoop/app/
		1.2修改配置
			cd /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/conf/
			cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
			vim zoo.cfg
			修改：dataDir=/home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp
			在最后添加：
			server.1=hadoop05:2888:3888
			server.2=hadoop06:2888:3888
			server.3=hadoop07:2888:3888
			保存退出
			然后创建一个tmp文件夹
			mkdir /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp
			echo 1 > /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
		1.3将配置好的zookeeper拷贝到其他节点(首先分别在hadoop06、hadoop07根目录下创建一个hadoop目录：mkdir /hadoop)
			scp -r /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/ hadoop06:/home/hadoop/app/
			scp -r /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/ hadoop07:/home/hadoop/app/
			
			注意：修改hadoop06、hadoop07对应/hadoop/zookeeper-3.4.5/tmp/myid内容
			hadoop06：
				echo 2 > /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
			hadoop07：
				echo 3 > /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
	
	2.安装配置hadoop集群（在hadoop00上操作）
		2.1解压
			tar -zxvf hadoop-2.6.4.tar.gz -C /home/hadoop/app/
		2.2配置HDFS（hadoop2.0所有的配置文件都在$HADOOP_HOME/etc/hadoop目录下）
			#将hadoop添加到环境变量中
			vim /etc/profile
			export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.7.0_55
			export HADOOP_HOME=/hadoop/hadoop-2.6.4
			export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin
			
			#hadoop2.0的配置文件全部在$HADOOP_HOME/etc/hadoop下
			cd /home/hadoop/app/hadoop-2.6.4/etc/hadoop
			
			2.2.1修改hadoo-env.sh
				export JAVA_HOME=/home/hadoop/app/jdk1.7.0_55

###############################################################################
				
2.2.2修改core-site.xml



fs.defaultFS
hdfs://bi/



hadoop.tmp.dir
/home/hadoop/app/hdpdata/




ha.zookeeper.quorum
mini5:2181,mini6:2181,mini7:2181



###############################################################################
				
2.2.3修改hdfs-site.xml



dfs.nameservices
bi



dfs.ha.namenodes.bi
nn1,nn2



dfs.namenode.rpc-address.bi.nn1
mini1:9000



dfs.namenode.http-address.bi.nn1
mini1:50070



dfs.namenode.rpc-address.bi.nn2
mini2:9000



dfs.namenode.http-address.bi.nn2
mini2:50070



dfs.namenode.shared.edits.dir
qjournal://mini5:8485;mini6:8485;mini7:8485/bi



dfs.journalnode.edits.dir
/home/hadoop/journaldata



dfs.ha.automatic-failover.enabled
true



dfs.client.failover.proxy.provider.bi
org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider



dfs.ha.fencing.methods

sshfence
shell(/bin/true)




dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files
/home/hadoop/.ssh/id_rsa



dfs.ha.fencing.ssh.connect-timeout
30000



###############################################################################
			
2.2.4修改mapred-site.xml



mapreduce.framework.name
yarn

	

###############################################################################
			
2.2.5修改yarn-site.xml



yarn.resourcemanager.ha.enabled
true



yarn.resourcemanager.cluster-id
yrc



yarn.resourcemanager.ha.rm-ids
rm1,rm2



yarn.resourcemanager.hostname.rm1
mini3


yarn.resourcemanager.hostname.rm2
mini4



yarn.resourcemanager.zk-address
mini5:2181,mini6:2181,mini7:2181


yarn.nodemanager.aux-services
mapreduce_shuffle


			
				
2.2.6修改slaves(slaves是指定子节点的位置，因为要在hadoop01上启动HDFS、在hadoop03启动yarn，所以hadoop01上的slaves文件指定的是datanode的位置，hadoop03上的slaves文件指定的是nodemanager的位置)
mini5
mini6
mini7

			2.2.7配置免密码登陆
				#首先要配置hadoop00到hadoop01、hadoop02、hadoop03、hadoop04、hadoop05、hadoop06、hadoop07的免密码登陆
				#在hadoop01上生产一对钥匙
				ssh-keygen -t rsa
				#将公钥拷贝到其他节点，包括自己
				ssh-coyp-id hadoop00
				ssh-coyp-id hadoop01
				ssh-coyp-id hadoop02
				ssh-coyp-id hadoop03
				ssh-coyp-id hadoop04
				ssh-coyp-id hadoop05
				ssh-coyp-id hadoop06
				ssh-coyp-id hadoop07
				#配置hadoop02到hadoop04、hadoop05、hadoop06、hadoop07的免密码登陆
				#在hadoop02上生产一对钥匙
				ssh-keygen -t rsa
				#将公钥拷贝到其他节点
				ssh-coyp-id hadoop03				
				ssh-coyp-id hadoop04
				ssh-coyp-id hadoop05
				ssh-coyp-id hadoop06
				ssh-coyp-id hadoop07
				#注意：两个namenode之间要配置ssh免密码登陆，别忘了配置hadoop01到hadoop00的免登陆
				在hadoop01上生产一对钥匙
				ssh-keygen -t rsa
				ssh-coyp-id -i hadoop00				
		
		2.4将配置好的hadoop拷贝到其他节点
			scp -r /hadoop/ hadoop02:/
			scp -r /hadoop/ hadoop03:/
			scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop04:/hadoop/
			scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop05:/hadoop/
			scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop06:/hadoop/
			scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop07:/hadoop/
			
			
			
###注意：严格按照下面的步骤!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
		2.5启动zookeeper集群（分别在mini5、mini6、mini7上启动zk）
			cd /hadoop/zookeeper-3.4.5/bin/
			./zkServer.sh start
			#查看状态：一个leader，两个follower
			./zkServer.sh status
			
		2.6启动journalnode（分别在在mini5、mini6、mini7上执行）
			cd /hadoop/hadoop-2.6.4
			sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode
			#运行jps命令检验，hadoop05、hadoop06、hadoop07上多了JournalNode进程
		
		2.7格式化HDFS
			#在mini1上执行命令:
			hdfs namenode -format
			#格式化后会在根据core-site.xml中的hadoop.tmp.dir配置生成个文件，这里我配置的是/hadoop/hadoop-2.6.4/tmp，然后将/hadoop/hadoop-2.6.4/tmp拷贝到hadoop02的/hadoop/hadoop-2.6.4/下。
			scp -r tmp/ hadoop02:/home/hadoop/app/hadoop-2.6.4/
			##也可以这样，建议hdfs namenode -bootstrapStandby
		
		2.8格式化ZKFC(在mini1上执行一次即可)
			hdfs zkfc -formatZK
		
		2.9启动HDFS(在mini1上执行)
			sbin/start-dfs.sh

		2.10启动YARN(#####注意#####：是在hadoop02上执行start-yarn.sh，把namenode和resourcemanager分开是因为性能问题，因为他们都要占用大量资源，所以把他们分开了，他们分开了就要分别在不同的机器上启动)
			sbin/start-yarn.sh

		
	到此，hadoop-2.6.4配置完毕，可以统计浏览器访问:
		http://hadoop00:50070
		NameNode 'hadoop01:9000' (active)
		http://hadoop01:50070
		NameNode 'hadoop02:9000' (standby)
	
	验证HDFS HA
		首先向hdfs上传一个文件
		hadoop fs -put /etc/profile /profile
		hadoop fs -ls /
		然后再kill掉active的NameNode
		kill -9 
		通过浏览器访问：http://192.168.1.202:50070
		NameNode 'hadoop02:9000' (active)
		这个时候hadoop02上的NameNode变成了active
		在执行命令：
		hadoop fs -ls /
		-rw-r--r--   3 root supergroup       1926 2014-02-06 15:36 /profile
		刚才上传的文件依然存在！！！
		手动启动那个挂掉的NameNode
		sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
		通过浏览器访问：http://192.168.1.201:50070
		NameNode 'hadoop01:9000' (standby)
	
	验证YARN：
		运行一下hadoop提供的demo中的WordCount程序：
		hadoop jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-2.4.1.jar wordcount /profile /out
	
	OK，大功告成！！！

	
			
		
测试集群工作状态的一些指令 ：
bin/hdfs dfsadmin -report	 查看hdfs的各节点状态信息


bin/hdfs haadmin -getServiceState nn1		 获取一个namenode节点的HA状态

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode  单独启动一个namenode进程


./hadoop-daemon.sh start zkfc   单独启动一个zkfc进程