大数据基础平台实施及运维进阶

1、完全分布式部署介绍

完全分部式是真正利用多台Linux主机来进行部署Hadoop，对Linux机器集群进行规划，使得Hadoop各个模块分别部署在不同的多台机器上。

2、nameNode  HA+完全分布式部署

2.1、nameNode切换方法

分别处于Active和Standby中

 hadoop可以创建多个副本到各个datanode中实现高可用，但是如果要防止出现问题必须给namenode做一个备用服务器。

HA的意思是High Availability高可用，指当当前工作中的机器宕机后，会自动处理这个异常，并将工作无缝地转移到其他备用机器上去，以来保证服务的高可用。
HA方式安装部署才是最常见的生产环境上的安装部署方式。Hadoop HA是Hadoop 2.x中新添加的特性，包括NameNode HA和 ResourceManager HA因为DataNode和NodeManager本身就是被设计为高可用的，所以不用对他们进行特殊的高可用处理。

服务器失效之后在故障转移域切换。

 ZooKeeper-based election
如果本地NN是健康的，并且zkfc发现没有其他的NN持有那个独占锁。那么他将试图去获取该锁，一旦成功，那么它就需要执行Failover，然后成为active的NN节点。Failover的过程是:第一步，对之前的NN执行fence（栅栏），如果需要的话。第二步，将本地NN转换到active状本

ZooKeeper集群最好是3台及以上的奇数

作为一个ZK集群的客户端，用来监控NN的状态信息。每个运行NN的节点必须要运行一个zkfc。zkfc提供以下功能:

Health monitoring

zkfc定期对本地的NN发起health-check的命令，如果NN正确返回，那么这个NN被认为是OK的。否则被认为是失效节点。

ZooKeeper session management
当本地NN是健康的时候，zkfc将会在zk中持有一个session。如果本地NN又正好是active的，那么zkfc还有持有一个“ephemeral"的节点作为锁，一旦本地NN失效了，那么这个节点将会被自动删除。

2.2、 NameNode+HA数据共享方法

Namenode主要维护两个文件，一个是fsimage，一个是editlog。
fsimage保存了最新的元数据检查点，包含了整个HDFS文件系统的所有目录和文件的信息。对于文件来说包括了数据块描述信息、修改时间、访问时间等，对于目录来说包括修改时间、访问权限控制信息(目录所属用户，所在组)等
editlog主要是在NameNode已经启动情况下对HDFS进行的各种更新操作进行记录，HDFS客户端执行所有的写操作都会被记录到editlog中。

 nameNode之间的数据共享是通过journalNode（保存的是editlog）

在Active Namenode与StandBy Namenode之间的绿色区域就是journalNode(日志节点)，当然数量不一定只有1个，作用相当于NFS共享文件系统，Active Namenode往里写editlog数据，StandBy再从里面读取数据进行同步。日志节点其实是运行在各个dataNode中的。

两个NameNode为了数据同步，会通过一组称作journalNodes的独立进程进行相互通信。当active状态的NameNode的命名空间有任何修改时，会告知大部分的journalNodes进程。stardby状态的NameNode有能力读取jNs中的变更信息，并且一直监控edit log的变化，把变化应用于自己的命名空间。standby可以确保在集群出错时，命名空间状态已经完全同步了。
集群启动时，可以同时启动2个NameNode。这些NameNode只有一个是active的，另一个属于standby状态active状态意味着提供服务，standby状态意味着处于休眠状态，只进行数据同步，时刻准备着提供服务。

3、完全分布式部署规划

 6台服务器的静态ip可以scp复制

 

 不想写255.255.255.255可以换成PREFIX=24

如果需要让虚拟机上网，可以配置firewall

 修改主机名        修改hosts          时间同步ntpdate

配置免密登录

 私钥免密

 

用for循环拷贝ssh免密登录文件到其他主机2-6

3.1、jdk部署

 rsync -av 增量传输，保证数据的一致性

 for循环scp复制本地环境变量上传到hd2-6服务器

source /etc/profile

3.2、Zookeeper部署

3.2.1、zookeeper作用

ZooKeeper 是为分布式应用程序提供高性能协调服务的工具集合，译名为“动物园管理员”分布式应用程序可以基于它实现配置维护、命名服务、分布式同步、组服务等。是Hadoop集群管理的一个必不可少的模块,它主要用来解决分布式应用中经常遇到的数据管理问题，如集群管理、统一命名服务、分布式配置管理、分布式消息队列、分布式锁、分布式协调等在ZooKeeper集群当中，集群中的服务器角色有两种Leader和Learner,Learner角色又分为Observer和Follower

 Zookeeper的核心是原子广播，这个机制保证了各个Server之间的同步。实现这个机制的协议叫做Zab协议。Zab协议有两种模式，它们分别是恢复模式(选主)和广播模式(同步)。
当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数Follower完成了和leader的状态同步以后，恢复模式就结束了。状态同步保证了leader和Follower具有相同的系统状态

3.2.2、部署软件包

 每台服务器myid不同，需要分别修改，例如server.1对应的myid内容为1，server.2对应的myid内容为2，server.3对应的myid为3。
2888端口:follower连接到leader机器的端口
3888端口 :leader选举端口

还可以直接配置ip,在zoo.cfg文件末尾

 在conf文件中的示例文件中可以看见tickTime滴答时间=2s        初始化限制时间=10次  20s

数据同步请求限制=5次  10秒

tickTime相当于校对时间参数

 echo "1-3" > /opt/data/myid  三台服务器都必须输入myid内容

3.2.3、启动zookeeper

因为安装包是tar.gz的二进制包，所以启动必须在安装位置中的bin目录下。

可以把安装位置配置到环境变量就不用进入安装目录启动了

 source /etc/profile

其他两台服务器直接scp拷贝环境变量过去即可

最后分别启动三台服务器之后查看状态可以看见Mode有两个跟随者和一个leader

3.3、安装hadoop

scp拷贝二进制hadoop安装包到6台服务器，tar xf解压之后mv 到/opt/hadoop

最后配置一下hadoop的环境变量就行

 3.3.1、修改hadoop配置文件

1、hadoop-env.sh
[root@localhost ~]#vim hadoop-env.sh

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk

修hadoop-envsh 25行,mapred-env.sh 16行,yarn-env.sh 23行针对hadoop-2.8.5版本

2、core-site.xml
[root@localhost ~]#vim core-site.xml

fs .defaultFS
hdfs://nsl

hadoop.tmp.dir
/opt/data/tmp

ha.zookeeper.quorum

hd4:2181,hd5:2181,hd6:2181

3、hdfs-site.xml

[root@localhost ~]#vim hdfs-site.xml

dfs.nameservices
ns1

dfs .ha.namenodes.ns1

nn1,nn2

dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn1

hd1:9000

dfs .namenode.rpc-address,ns1,nn1

hd1:9000

dfs.namenode.http-address.ns1.nn1

hd1:50070

dfs.namenode.rpc-address .ns1.nn2

hd2:9000

dfs .namenode.http-address.ns1.nn2

hd2:50070

dfs .namenodeshared.edits .dirqjournal://hd4:8485;hd5:8485;hd6:8485/ns1

dfs .journalnode.editsdir

/opt/data/journa1

dfs.ha.automatic-failover .enabled

true



dfs.client.failover .proxy.provider .ns1

org.apache. hadoop,hdfs , server ,namenode.ha,ConfiguredFailoverProxyProvider

dfs .ha,fencing.methods

sshfence/value>

dfs .ha.fencing.ssh.private-key-files

/root/.ssh/id_rsa

4、配置datanode节点记录文件 slaves

[root@localhost ~]#vim slaves
hd4
hd5
hd6 

5、mapred-site.xml

[root@localhost ~]#cp /opt/hadoop285/etc/hadoop/mapred-site.xml.template /opt/hadoop285/etc/hadoop/mapred-site.xml

[root@localhost ~]#vim mapred-site.xml

mapreduce.framework.name

yarn

6、yarn-site.xml

[root@localhost ~]#vim yarn-site.xml

yarn.resourcemanager .hostname

hd3

yarn.nodemanager.aux-services

mapreduce_shuffle

3.3.2、复制修改后的hadoop目录到所有集群节点

 上传本地配置好的配置文件到所有集群 节点之后复制配置文件到hadoop目录替换之前的。

 最后用for循环拷贝整个配置好的目录到其他节点

3.3.3、启动整个集群的步骤

在namenode节点启动zookeeper

[root@localhost ~]#zkServer .sh start

启动journalnode(在namenode上操作，例如hd1)

 必须是daemons才可以同时启动整个集群的journalnode,jps在三个节点上验证

可以通过判断是否生成data文件来确认有没有启动journalnode,hd1不是集群的节点所以没有data

格式化hdfs文件系统(在namenode上操作，例如hd1)

[roothd1 ~]# hdfs namenode -format

 拷贝到hd2之后两个节点的元数据信息完全一致

格式化zk(namenode上操作，例如hd1 ),格式化zookeeper的客户端zkfc,监控namenode的
[root@localhost ~]#hdfs zkfc -formatZK

 启动hdfs(namenode上操作，例如hd1)
[root@localhost ~]#start-dfs.sh       

启动yarn (namenode上操作，例如想让hd2成为resourcemanager，需要在hd2)
[root@localhost ~]#start-yarn.sh

启动yarn之后必须输入三次yes

访问
NameNode1:http://hd1:50070 查看NameNode状态

3.3.4、hadoop集群验证

 创建一个测试的txt文件之后放入input文件夹中调用yarn的jar包中的wordcount方法计算输出结果到output中的00文件中

最后可以看到词频统计的结果

 浏览器访问可以直接在linux服务器上的浏览器

 后台启动浏览器的前提是在本地配置域名解析hosts