HDFS-HA 集群搭建 YARN-HA 集群的搭建 配置 HDFS-HA 自动故障转移机制
HA概述
1.所谓HA（high available），即高可用（7*24小时不中断服务）。
2.实现高可用最关键的策略是消除单点故障。HA严格来说应该分成各个组件的HA机制：HDFS的HA和YARN的HA。
3.Hadoop2.0之前，在HDFS集群中NameNode存在单点故障（SPOF）。
4.NameNode主要在以下两个方面影响HDFS集群
NameNode机器发生意外，如宕机，集群将无法使用，直到管理员重启
NameNode机器需要升级，包括软件、硬件升级，此时集群也将无法使用
HDFS HA功能通过配置Active/Standby两个nameNodes实现在集群中对NameNode的热备来解决上述问题。如果出现故障，如机器崩溃或机器需要升级维护，这时可通过此种方式将NameNode很快的切换到另外一台机器。
HDFS-HA工作机制
通过双namenode消除单点故障
HDFS-HA工作要点
1.元数据管理方式需要改变：
内存中各自保存一份元数据；
Edits日志只有Active状态的namenode节点可以做写操作；
两个namenode都可以读取edits；
共享的edits放在一个共享存储中管理（qjournal和NFS两个主流实现）；
2.需要一个状态管理功能模块
实现了一个zkfailover，常驻在每一个namenode所在的节点，每一个zkfailover负责监控自己所在namenode节点，利用zk进行状态标识，当需要进行状态切换时，由zkfailover来负责切换，切换时需要防止brain split现象的发生。
3.必须保证两个NameNode之间能够ssh无密码登录。
4.隔离（Fence），即同一时刻仅仅有一个NameNode对外提供服务
HDFS-HA自动故障转移机制
ZooKeeper是维护少量协调数据，通知客户端这些数据的改变和监视客户端故障的高可用服务。HA的自动故障转移依赖于ZooKeeper的以下功能：
1.故障检测：集群中的每个NameNode在ZooKeeper中维护了一个持久会话，如果机器崩溃，ZooKeeper中的会话将终止，ZooKeeper通知另一个NameNode需要触发故障转移。
2.现役NameNode选择：ZooKeeper提供了一个简单的机制用于唯一的选择一个节点为active状态。如果目前现役NameNode崩溃，另一个节点可能从ZooKeeper获得特殊的排外锁以表明它应该成为现役NameNode。
3.ZKFC是自动故障转移中的另一个新组件，是ZooKeeper的客户端，也监视和管理NameNode的状态。每个运行NameNode的主机也运行了一个ZKFC进程，ZKFC负责：
(1)健康监测：ZKFC使用一个健康检查命令定期地ping与之在相同主机的NameNode，只要该NameNode及时地回复健康状态，ZKFC认为该节点是健康的。如果该节点崩溃，冻结或进入不健康状态，健康监测器标识该节点为非健康的。
(2)ZooKeeper会话管理：当本地NameNode是健康的，ZKFC保持一个在ZooKeeper中打开的会话。如果本地NameNode处于active状态，ZKFC也保持一个特殊的znode锁，该锁使用了ZooKeeper对短暂节点的支持，如果会话终止，锁节点将自动删除。
(3)基于ZooKeeper的选择：如果本地NameNode是健康的，且ZKFC发现没有其它的节点当前持有znode锁，它将为自己获取该锁。如果成功，则它已经赢得了选择，并负责运行故障转移进程以使它的本地NameNode为active。故障转移进程与前面描述的手动故障转移相似，首先如果必要保护之前的现役NameNode，然后本地NameNode转换为active状态
HDFS-HA集群配置
环境准备
修改IP
修改主机名及主机名和IP地址的映射
关闭防火墙
ssh免密登录
安装JDK，配置环境变量等
集群规划
| bigdata111 | bigdata112 | bigdata113 |
|---|---|---|
| NameNode | NameNode | |
| JournalNode | JournalNode | JournalNode |
| DataNode | DataNode | DataNode |
| ZK | ZK | ZK |
| Zkfc | zkfc | |
| ResourceManager | ||
| NodeManager | NodeManager | NodeManager |
配置HDFS-HA集群
官方地址：http://hadoop.apache.org/
1.在opt目录下创建一个ha文件夹
mkdir HA
2.将 /opt/module/ 下的 hadoop-2.8.4 拷贝到 /opt/HA 目录下
cp -r hadoop-2.8.4/ /opt/ha/
3.配置hadoop-env.sh
export JAVA_HOME=/opt/module/jdk1.8.0_144
4.配置core-site.xml
fs.defaultFS
hdfs://mycluster
hadoop.tmp.dir
/opt/ha/hadoop-2.8.4/data
5.配置hdfs-site.xml
dfs.nameservices
mycluster
dfs.ha.namenodes.mycluster
nn1,nn2
dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn1
bigdata111:9000
dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn2
bigdata112:9000
dfs.namenode.http-address.mycluster.nn1
bigdata111:50070
dfs.namenode.http-address.mycluster.nn2
bigdata112:50070
dfs.namenode.shared.edits.dir
qjournal://bigdata111:8485;bigdata112:8485;bigdata113:8485/mycluster
dfs.ha.fencing.methods
sshfence
dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files
/root/.ssh/id_rsa
dfs.journalnode.edits.dir
/opt/module/HA/data/jn
dfs.permissions.enable
false
dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster
org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider
6.拷贝配置好的hadoop环境到其他节点
scp -r hadoop-2.8.4/ root@bigdata112:/opt/module/HA/
启动HDFS-HA集群
1.在各个JournalNode节点上，输入以下命令启动journalnode服务：
sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode
2.在[nn1]上，对其进行格式化，并启动：
bin/hdfs namenode -format
sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
3.在[nn2]上，同步nn1的元数据信息：
bin/hdfs namenode -bootstrapStandby
4.启动[nn2]：
sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
5.启动所有datanode
sbin/hadoop-daemons.sh start datanode
6.将[nn1]切换为Active
bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1
7.查看是否Active
bin/hdfs haadmin -getServiceState nn1
配置HDFS-HA自动故障转移
具体配置
在hdfs-site.xml中增加
dfs.ha.automatic-failover.enabled
true
在core-site.xml文件中增加
ha.zookeeper.quorum
hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181
Hadoop的ha配置自动故障转移后，杀死active所在的namenode，Standby所在的namenode不会自动切换为active状态。
分析错误：查看zkcf的log日志
发现错误日志：
2019-05-05 03:59:38,306 WARN org.apache.hadoop.ha.SshFenceByTcpPort: PATH=$PATH:/sbin:/usr/sbin fuser -v -k -n tcp 9000 via ssh: bash: fuser: command not found
解决错误：这个原因是Linux系统没有 fuser 命令
导致在 HA 进行主备切换是执行 fuser 失败了
通过 yum 命令安装：yum -y install psmisc
安装完成再次测试，即可切换成功。
启动
1.关闭所有HDFS服务：
sbin/stop-dfs.sh
2.启动Zookeeper集群：
bin/zkServer.sh start
3.初始化HA在Zookeeper中状态：
bin/hdfs zkfc -formatZK
4.启动HDFS服务：
sbin/start-dfs.sh
5.在各个NameNode节点上启动DFSZK Failover Controller，先在哪台机器启动，哪个机器的NameNode就是Active NameNode
sbin/hadoop-daemin.sh start zkfc
验证
（1）将Active NameNode进程kill
kill -9 namenode的进程id
（2）将Active NameNode机器断开网络
service network stop
YARN-HA配置
官方文档：
http://hadoop.apache.org/docs/r2.7.2/hadoop-yarn/hadoop-yarn-site/ResourceManagerHA.html
YARN-HA工作机制
配置YARN-HA集群
环境准备
（1）修改IP
（2）修改主机名及主机名和IP地址的映射
（3）关闭防火墙
（4）ssh免密登录
（5）安装JDK，配置环境变量等
（6）配置Zookeeper集群
集群规划
| bigdata111 | bigdata112 | bigdata113 |
|---|---|---|
| NameNode | NameNode | |
| JournalNode | JournalNode | JournalNode |
| DataNode | DataNode | DataNode |
| ZK | ZK | ZK |
| ResourceManager | ResourceManager | |
| NodeManager | NodeManager | NodeManager |
具体配置
yarn.nodemanager.aux-services
mapreduce_shuffle
yarn.resourcemanager.ha.enabled
true
yarn.resourcemanager.cluster-id
cluster-yarn1
yarn.resourcemanager.ha.rm-ids
rm1,rm2
yarn.resourcemanager.hostname.rm1
bigdata111
yarn.resourcemanager.hostname.rm2
bigdata112
yarn.resourcemanager.zk-address
bigdata111:2181,bigdata112:2181,bigdata113:2181
yarn.resourcemanager.recovery.enabled
true
yarn.resourcemanager.store.class org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.recovery.ZKRMStateStore
在从完全分布式集群中拷贝 mapred-sits.xml
cp …/…/hadoop-2.8.4/etc/hadoop/mapred-site.xml etc/hadoop/
或者自己创建也可以
默认是没有这个配置文件的
需要把 mapred-site.xml.template 重命名为 mapred-sits.xml
mv mapred-site.xml.template mapred-site.xml
mapreduce.framework.name
yarn
mapreduce.jobhistory.address
bigdata112:10020
mapreduce.jobhistory.webapp.address
bigdata112:19888
将 yarn-site.xml 和 mapred-site.xml 配置文件发送到其他两个节点
启动 yarn
（1）在 bigdata111 中执行：
sbin/start-yarn.sh
（2）在 bigdata112 中执行：（ResourceManager 无法一次全部启动，需要单独启动）
sbin/yarn-daemon.sh start resourcemanager
（3）查看服务状态
bin/yarn rmadmin -getServiceState rm1
ResourceManager 切换稍微有一点延迟
