HDFS-HA工作机制

原理：通过双NameNode消除单点故障。

1.HDFS-HA工作要点

1.1.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；(备份的那个不提供写操作–编辑日志不同步)
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–解决了编辑日志不同步问题）；

1.2需要一个状态管理功能模块

实现了一个zkfailover（Hadoop的一个进程-故障转移），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split brain（脑裂）现象的发生。

1.3无密码登录

必须保证两个NameNode之间能够ssh无密码登录。

1.4隔离（Fence）

即同一时刻仅仅有一个NameNode对外提供服务。

2.自动故障转移工作机制

可以使用命令hdfs haadmin -failover手动进行故障转移，但是在该模式下，即使现役NameNode已经失效，系统也不会自动从现役NameNode转移到待机NameNode，下面介绍如何配置部署HA自动进行故障转移。
自动故障转移为HDFS部署增加了两个新组件：ZooKeeper和ZKFailoverController（ZKFC–Hadoop进程）进程，如图3-20所示。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。

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。

5、6步骤一般用不上，第四步已经杀死了，用不着再鞭尸。介绍完毕。