hadoop系列文档3-配置Hdfs高可用HA

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1. 背景
2. 架构设计
3. 如何配置HAQJM
   1. 分配每个节点需要安装的服务
   2. hdfs-sitexml中的配置信息
   3. Core-sitexml中的配置
4. 如何启动
   1. Step1 启动JournalNode集群
   2. Step2 格式化NameNode
   3. Step3 转成Active
5. Zookeeper应用自动灾难恢复
   1. Step1 首先你得配置好Zookeeper集群
   2. Step2  hdfs-sitexml配置
   3. Step3 core-sitexml配置
   4. Step4 初始化HA
   5. Step5 启动dfs
   6. Step6 测试zk是否能自动切换主备Namenod

背景

早在Hadoop2.0.0之前，在一个HDFS集群中，只有一个NameNode,如何这个NameNode因为某种原因挂掉了（SPOF），那么整个集群将不可用。

 

参考文章

http://www.cnblogs.com/meiyuanbao/p/hadoop2.html

http://blog.csdn.net/skywalker_only/article/details/40300839

http://hadoop.apache.org/docs/current/hadoop-project-dist/hadoop-hdfs/HDFSHighAvailabilityWithQJM.html

 

架构设计

在一个典型的HA集群中，两台独立的机器被配置成NameNodes。在任意时间，有且只允许以个活动的NameNodes,另外一个备用。这个活动的NameNode对集群内所有的客户端的操作的负责，另一个备用的只是简单的扮演一个slave，维持足够的状态以便在必要的提供一个快速得故障转移。

为了使备用的节点能和活动的节点有保持同步的状态，这两节点引入一个新的进程，名为“JournalNodes”。当活动节点的命名空间内有任何改动时，那么在这些JNS中会永久的记录下修改的内容。然后备用的节点会从JNS中读取这些修改，并且不断地观察这些变化。然后备用节点将会看到这些改变，并且应用到自己的命名空间中去。在故障转移之前，备用的节点将会确保已经从JournNodes中读取了所有的修改内同在使自己演变成活动的节点之前。这将会确保在灾难发生之前，命名空间的状态是完全同步的。

为了提供快速得故障转移，让备用的节点获取集群中最新的块的位置是必要的。为何实现这个目的，DataNodes被配置成包含两个NameNodes的位置，并且可以发送块位置的信息和心跳包给彼此。

正确配置HA集群使Namenodes中的一个在同一时间只允许运行一个也是至关重要的，否则，命名空间的状态将会很快的被两个所紊乱，将会导致数据丢失和其他不正确的结果。为了确保性能组织称之为“split-brain scenario”的发生，JournalNodes将会只允许在同一时刻只有一个单独的NameNode是可写的状态。在灾难期间，那个将成为活动节点的NameNode将只是简单得接管写入JournalNodes的权限，这将会有效地阻止另一个节点继续得保持活动的状态，保证了新的节点在灾难期间安装的运行。

 

 

 

如何配置HA(QJM)

注意，在此之前，请先确保已经安装Hadoop集群，已经安装zookeeper集群。

 

 

 

分配每个节点需要安装的服务：

 

在上述基础上，介绍关系配置信息

 

hdfs-site.xml中的配置信息

dfs.nameservices 命名空间的逻辑名称。如果使用HDFS Federation，可以配置多个命名空间的名称，使用逗号分开即可。

   dfs.nameservices
   mycluster

dfs.ha.namenodes.[nameservice ID] – 命名空间中namenodes的id

  dfs.ha.namenodes.mycluster
  nn1,nn2

 

dfs.namenode.rpc-address.[nameserviceID].[name node ID] 每个namenode监听的RPC地址。如下所示

  dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn1
  machine1.example.com:8020


  dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn2
  machine2.example.com:8020

dfs.namenode.http-address.[nameserviceID].[name node ID] 每个namenode监听的http地址。如下所示

  dfs.namenode.http-address.mycluster.nn1
  machine1.example.com:50070


  dfs.namenode.http-address.mycluster.nn2
  machine2.example.com:50070

dfs.namenode.shared.edits.dir 这是NameNode读写JNs组的uri。通过这个uri，NameNodes可以读写edit log内容。URI的格式"qjournal://host1:port1;host2:port2;host3:port3/journalId"。这里的host1、host2、host3指的是Journal Node的地址，这里必须是奇数个，至少3个；其中journalId是集群的唯一标识符，对于多个联邦命名空间，也使用同一个journalId。配置如下

  dfs.namenode.shared.edits.dir
  qjournal://node1.example.com:8485;node2.example.com:8485;node3.example.com:8485/mycluster

dfs.client.failover.proxy.provider.[nameservice ID]这里配置HDFS客户端连接到Active NameNode的一个java类。

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

dfs.ha.fencing.methods配置active namenode出错时的处理类。当active namenode出错时，一般需要关闭该进程。处理方式可以是ssh也可以是shell。

如果使用ssh，配置如下

 

   dfs.ha.fencing.methods
   sshfence



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

下面是我自己配置好的文件：

 

 

 

 

 

 

Core-site.xml中的配置

 

   fs.defaultFS
   hdfs://mycluster

  dfs.journalnode.edits.dir
  /path/to/journal/node/local/data

下面是我自己的配置：

 

 

如何启动

在这之前，先停掉正在运行的hadoop集群。

Step1 启动JournalNode集群

 

 hadoop-daemon.shstart journalnode

 

因为我们配置的JournalNode集群是

 

所以在134.133.131上，使用上述命令如下图

成功启动后，你会看到有如下进程：

 

 

类似得在132,133上都启动，如下图

 

 

 

 

然后在我们部署JournalNode的集群上会有我配置的文件夹

 

Step2 格式化NameNode

注意官方指明：

 

 

如果是一个新的HDFS集群，还要首先执行格式化命令“hdfs  namenode  -format”，紧接着启动本NameNode进程。

如果存在一个已经格式化过的NameNode，并且已经启动了。那么应该把该NameNode的数据同步到另一个没有格式化的NameNode。在未格式化过的NameNode上执行命令“hdfs  namenode  -bootstrapStandby”。

如果是把一个非HA集群转成HA集群，应该运行命令“hdfs –initializeSharedEdits”，这会初始化JournalNode中的数据。

 

所以根据我们的实际情况，我们已经有一个格式化过的NameNode.

a.   启动原先已经存在也就是135的namenode使用命令hadoop-daemon.sh start  namenode

b.格式化我们第二个namenode也是134

 hdfsnamenode  -bootstrapStandby

c.启动134的namenode

  hadoop-daemon.sh start  namenode

 

此时如果配置正确，打开浏览器172.21.99.134:50070和172.21.99.135:50070将会看到两个namenode的配置界面，并且状态都是standy状态

 

 

 

 

****注意，这边如何通过http方式访问不了，切记要关闭防火墙

参考

http://blog.csdn.net/bslzl/article/details/7937899

 

 

 

 

 

Step3 转成Active

hdfs haadmin  -transitionToActive  nn1

 

 

成功启动如下图

 

 

Zookeeper应用自动灾难恢复

整个流程的示意图：

        

 

 

Step1 首先你得配置好Zookeeper集群

并且至少有3个奇数节点，这样才能允许有 n-1 /2个故障。

 

Step2  hdfs-site.xml配置

   dfs.ha.automatic-failover.enabled
   true

Step3 core-site.xml配置

   ha.zookeeper.quorum
   zk1.example.com:2181,zk2.example.com:2181,zk3.example.com:2181

Step4 初始化HA

hdfs zkfc -formatZK

Step5 启动dfs

 hadoop-daemon.sh start zkfc

此时会有如下的进程出现

Step6 测试zk是否能自动切换主备Namenod

 

查看  135 的http网页

 

 

 

 

 

 

 

 

 

查看 134的 httP网页

 

 

 

手动把135的namenode 进程结束

 

 

发现已经自动切换成功