1.引言　

　　　　正式引入HA机制是从hadoop2.0开始，之前的版本中没有HA机制

　　2.运行机制　　　

　　　 　实现高可用最关键的是消除单点故障

　　　　hadoop-ha严格来说应该分成各个组件的HA机制——HDFS的HA、YARN的HA

　　　　详解：　　　　　

　　　　通过双namenode消除单点故障

　　　　双namenode协调工作的要点：

　　　　　　A、元数据管理方式需要改变：

　　　　　　　　内存中各自保存一份元数据

　　　　　　　　Edits日志只能有一份，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）

　　　　　　B、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

　　　　原理图：

　　　　

 　　3.水平拓展namenode的联邦机制

　　　　

　　4.高可用的解决方案

　　　　从官网介绍来看，主要有2种：

　　　　　　

　　5.更多参考

　　　　完整介绍与实践，参考：http://blog.csdn.net/bingduanlbd/article/details/51946540

　　　完整流程：

 

  1. 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
  3. 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，
  4. 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
  5. （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）
  7. 前期准备就不详细说了，课堂上都介绍了
  8. 1.修改Linux主机名
  9. 2.修改IP
  10. 3.修改主机名和IP的映射关系 /etc/hosts
  11.     ######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）
  12.     /etc/hosts里面要配置的是内网IP地址和主机名的映射关系    
  13. 4.关闭防火墙
  14. 5.ssh免登陆
  15. 6.安装JDK，配置环境变量等
  17. 集群规划：
  18.     主机名        IP                安装的软件                    运行的进程
  19.     mini1    192.168.1.200    jdk、hadoop                    NameNode、DFSZKFailoverController(zkfc)
  20.     mini2    192.168.1.201    jdk、hadoop                    NameNode、DFSZKFailoverController(zkfc)
  21.     mini3    192.168.1.202    jdk、hadoop                    ResourceManager 
  22.     mini4    192.168.1.203    jdk、hadoop                    ResourceManager
  23.     mini5    192.168.1.205    jdk、hadoop、zookeeper        DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
  24.     mini6    192.168.1.206    jdk、hadoop、zookeeper        DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
  25.     mini7    192.168.1.207    jdk、hadoop、zookeeper        DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
  26.     
  27. 说明：
  28.     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。
  29.     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
  30.     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
  31.     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
  32. 安装步骤：
  33.     1.安装配置zooekeeper集群（在hadoop05上）
  34.         1.1解压
  35.             tar -zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz -C /home/hadoop/app/
  36.         1.2修改配置
  37.             cd /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/conf/
  38.             cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
  39.             vim zoo.cfg
  40.             修改：dataDir=/home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp
  41.             在最后添加：
  42.             server.1=hadoop05:2888:3888
  43.             server.2=hadoop06:2888:3888
  44.             server.3=hadoop07:2888:3888
  45.             保存退出
  46.             然后创建一个tmp文件夹
  47.             mkdir /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp
  48.             echo 1 > /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
  49.         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)
  50.             scp -r /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/ hadoop06:/home/hadoop/app/
  51.             scp -r /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/ hadoop07:/home/hadoop/app/
  52.             
  53.             注意：修改hadoop06、hadoop07对应/hadoop/zookeeper-3.4.5/tmp/myid内容
  54.             hadoop06：
  55.                 echo 2 > /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
  56.             hadoop07：
  57.                 echo 3 > /home/hadoop/app/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
  58.     
  59.     2.安装配置hadoop集群（在hadoop00上操作）
  60.         2.1解压
  61.             tar -zxvf hadoop-2.6.4.tar.gz -C /home/hadoop/app/
  62.         2.2配置HDFS（hadoop2.0所有的配置文件都在$HADOOP_HOME/etc/hadoop目录下）
  63.             #将hadoop添加到环境变量中
  64.             vim /etc/profile
  65.             export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.7.0_55
  66.             export HADOOP_HOME=/hadoop/hadoop-2.6.4
  67.             export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin
  68.             
  69.             #hadoop2.0的配置文件全部在$HADOOP_HOME/etc/hadoop下
  70.             cd /home/hadoop/app/hadoop-2.6.4/etc/hadoop
  71.             
  72.             2.2.1修改hadoo-env.sh
  73.                 export JAVA_HOME=/home/hadoop/app/jdk1.7.0_55
  75. ###############################################################################
  76.                 
  77. 2.2.2修改core-site.xml
  78. <configuration>
  79. <!-- 指定hdfs的nameservice为ns1 -->
  80. <property>
  81. <name>fs.defaultFS</name>
  82. <value>hdfs://bi/</value>
  83. </property>
  84. <!-- 指定hadoop临时目录 -->
  85. <property>
  86. <name>hadoop.tmp.dir</name>
  87. <value>/home/hadoop/app/hdpdata/</value>
  88. </property>
  89.  
  90. <!-- 指定zookeeper地址 -->
  91. <property>
  92. <name>ha.zookeeper.quorum</name>
  93. <value>mini5:2181,mini6:2181,mini7:2181</value>
  94. </property>
  95. </configuration>
  97. ###############################################################################
  98.                 
  99. 2.2.3修改hdfs-site.xml
  100. <configuration>
  101. <!--指定hdfs的nameservice为bi，需要和core-site.xml中的保持一致 -->
  102. <property>
  103. <name>dfs.nameservices</name>
  104. <value>bi</value>
  105. </property>
  106. <!-- bi下面有两个NameNode，分别是nn1，nn2 -->
  107. <property>
  108. <name>dfs.ha.namenodes.bi</name>
  109. <value>nn1,nn2</value>
  110. </property>
  111. <!-- nn1的RPC通信地址 -->
  112. <property>
  113. <name>dfs.namenode.rpc-address.bi.nn1</name>
  114. <value>mini1:9000</value>
  115. </property>
  116. <!-- nn1的http通信地址 -->
  117. <property>
  118. <name>dfs.namenode.http-address.bi.nn1</name>
  119. <value>mini1:50070</value>
  120. </property>
  121. <!-- nn2的RPC通信地址 -->
  122. <property>
  123. <name>dfs.namenode.rpc-address.bi.nn2</name>
  124. <value>mini2:9000</value>
  125. </property>
  126. <!-- nn2的http通信地址 -->
  127. <property>
  128. <name>dfs.namenode.http-address.bi.nn2</name>
  129. <value>mini2:50070</value>
  130. </property>
  131. <!-- 指定NameNode的edits元数据在JournalNode上的存放位置 -->
  132. <property>
  133. <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
  134. <value>qjournal://mini5:8485;mini6:8485;mini7:8485/bi</value>
  135. </property>
  136. <!-- 指定JournalNode在本地磁盘存放数据的位置 -->
  137. <property>
  138. <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
  139. <value>/home/hadoop/journaldata</value>
  140. </property>
  141. <!-- 开启NameNode失败自动切换 -->
  142. <property>
  143. <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
  144. <value>true</value>
  145. </property>
  146. <!-- 配置失败自动切换实现方式 -->
  147. <property>
  148. <name>dfs.client.failover.proxy.provider.bi</name>
  149. <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
  150. </property>
  151. <!-- 配置隔离机制方法，多个机制用换行分割，即每个机制暂用一行-->
  152. <property>
  153. <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
  154. <value>
  155. sshfence
  156. shell(/bin/true)
  157. </value>
  158. </property>
  159. <!-- 使用sshfence隔离机制时需要ssh免登陆 -->
  160. <property>
  161. <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
  162. <value>/home/hadoop/.ssh/id_rsa</value>
  163. </property>
  164. <!-- 配置sshfence隔离机制超时时间 -->
  165. <property>
  166. <name>dfs.ha.fencing.ssh.connect-timeout</name>
  167. <value>30000</value>
  168. </property>
  169. </configuration>
  171. ###############################################################################
  172.             
  173. 2.2.4修改mapred-site.xml
  174. <configuration>
  175. <!-- 指定mr框架为yarn方式 -->
  176. <property>
  177. <name>mapreduce.framework.name</name>
  178. <value>yarn</value>
  179. </property>
  180. </configuration>    
  182. ###############################################################################
  183.             
  184. 2.2.5修改yarn-site.xml
  185. <configuration>
  186. <!-- 开启RM高可用 -->
  187. <property>
  188. <name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>
  189. <value>true</value>
  190. </property>
  191. <!-- 指定RM的cluster id -->
  192. <property>
  193. <name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>
  194. <value>yrc</value>
  195. </property>
  196. <!-- 指定RM的名字 -->
  197. <property>
  198. <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>
  199. <value>rm1,rm2</value>
  200. </property>
  201. <!-- 分别指定RM的地址 -->
  202. <property>
  203. <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1</name>
  204. <value>mini3</value>
  205. </property>
  206. <property>
  207. <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2</name>
  208. <value>mini4</value>
  209. </property>
  210. <!-- 指定zk集群地址 -->
  211. <property>
  212. <name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>
  213. <value>mini5:2181,mini6:2181,mini7:2181</value>
  214. </property>
  215. <property>
  216. <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
  217. <value>mapreduce_shuffle</value>
  218. </property>
  219. </configuration>
  220.             
  221.                 
  222. 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)
  223. mini5
  224. mini6
  225. mini7
  227.             2.2.7配置免密码登陆
  228.                 #首先要配置hadoop00到hadoop01、hadoop02、hadoop03、hadoop04、hadoop05、hadoop06、hadoop07的免密码登陆
  229.                 #在hadoop01上生产一对钥匙
  230.                 ssh-keygen -t rsa
  231.                 #将公钥拷贝到其他节点，包括自己
  232.                 ssh-coyp-id hadoop00
  233.                 ssh-coyp-id hadoop01
  234.                 ssh-coyp-id hadoop02
  235.                 ssh-coyp-id hadoop03
  236.                 ssh-coyp-id hadoop04
  237.                 ssh-coyp-id hadoop05
  238.                 ssh-coyp-id hadoop06
  239.                 ssh-coyp-id hadoop07
  240.                 #配置hadoop02到hadoop04、hadoop05、hadoop06、hadoop07的免密码登陆
  241.                 #在hadoop02上生产一对钥匙
  242.                 ssh-keygen -t rsa
  243.                 #将公钥拷贝到其他节点
  244.                 ssh-coyp-id hadoop03                
  245.                 ssh-coyp-id hadoop04
  246.                 ssh-coyp-id hadoop05
  247.                 ssh-coyp-id hadoop06
  248.                 ssh-coyp-id hadoop07
  249.                 #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
  250.                 在hadoop01上生产一对钥匙
  251.                 ssh-keygen -t rsa
  252.                 ssh-coyp-id -i hadoop00                
  253.         
  254.         2.4将配置好的hadoop拷贝到其他节点
  255.             scp -r /hadoop/ hadoop02:/
  256.             scp -r /hadoop/ hadoop03:/
  257.             scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop04:/hadoop/
  258.             scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop05:/hadoop/
  259.             scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop06:/hadoop/
  260.             scp -r /hadoop/hadoop-2.6.4/ hadoop@hadoop07:/hadoop/
  261.             
  262.             
  263.             
  264. ###注意：严格按照下面的步骤!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
  265.         2.5启动zookeeper集群（分别在mini5、mini6、mini7上启动zk）
  266.             cd /hadoop/zookeeper-3.4.5/bin/
  267.             ./zkServer.sh start
  268.             #查看状态：一个leader，两个follower
  269.             ./zkServer.sh status
  270.             
  271.         2.6启动journalnode（分别在在mini5、mini6、mini7上执行）
  272.             cd /hadoop/hadoop-2.6.4
  273.             sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode
  274.             #运行jps命令检验，hadoop05、hadoop06、hadoop07上多了JournalNode进程
  275.         
  276.         2.7格式化HDFS
  277.             #在mini1上执行命令:
  278.             hdfs namenode -format
  279.             #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。
  280.             scp -r tmp/ hadoop02:/home/hadoop/app/hadoop-2.6.4/
  281.             ##也可以这样，建议hdfs namenode -bootstrapStandby
  282.         
  283.         2.8格式化ZKFC(在mini1上执行一次即可)
  284.             hdfs zkfc -formatZK
  285.         
  286.         2.9启动HDFS(在mini1上执行)
  287.             sbin/start-dfs.sh
  289.         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)
  290.             sbin/start-yarn.sh
  292.         
  293.     到此，hadoop-2.6.4配置完毕，可以统计浏览器访问:
  294.         http://hadoop00:50070
  295.         NameNode \'hadoop01:9000\' (active)
  296.         http://hadoop01:50070
  297.         NameNode \'hadoop02:9000\' (standby)
  298.     
  299.     验证HDFS HA
  300.         首先向hdfs上传一个文件
  301.         hadoop fs -put /etc/profile /profile
  302.         hadoop fs -ls /
  303.         然后再kill掉active的NameNode
  304.         kill -9 <pid of NN>
  305.         通过浏览器访问：http://192.168.1.202:50070
  306.         NameNode \'hadoop02:9000\' (active)
  307.         这个时候hadoop02上的NameNode变成了active
  308.         在执行命令：
  309.         hadoop fs -ls /
  310.         -rw-r--r--   3 root supergroup       1926 2014-02-06 15:36 /profile
  311.         刚才上传的文件依然存在！！！
  312.         手动启动那个挂掉的NameNode
  313.         sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
  314.         通过浏览器访问：http://192.168.1.201:50070
  315.         NameNode \'hadoop01:9000\' (standby)
  316.     
  317.     验证YARN：
  318.         运行一下hadoop提供的demo中的WordCount程序：
  319.         hadoop jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-2.4.1.jar wordcount /profile /out
  320.     
  321.     OK，大功告成！！！
  323.     
  324.             
  325.         
  326. 测试集群工作状态的一些指令 ：
  327. bin/hdfs dfsadmin -report     查看hdfs的各节点状态信息
  330. bin/hdfs haadmin -getServiceState nn1         获取一个namenode节点的HA状态
  332. sbin/hadoop-daemon.sh start namenode  单独启动一个namenode进程
  335. ./hadoop-daemon.sh start zkfc   单独启动一个zkfc进程
  336.             
  337.             
  338.                 
  339.             
  340.             
  341.     
  342.             
  343.         
  344.     
  348.

搭建HA

 

　　　完整过程，参考：https://www.cnblogs.com/yxysuanfa/p/7105180.html

　　　配置，参考　　http://linxiao.iteye.com/blog/2271362

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