hdfs的HA集群搭建的相关配置

时间 2019-11-29
标签 hdfs 集群搭建相关配置栏目 Hadoop 繁體版
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前期准备就不详细说了
1.修改Linux主机名
2.修改IP
3.修改主机名和IP的映射关系
    ######注意######若是大家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）
    /etc/hosts里面要配置的是内网IP地址和主机名的映射关系    
4.关闭防火墙
5.ssh免登录
6.安装JDK，配置环境变量等

集群规划：
    主机名        IP                安装的软件                    运行的进程
    server01    192.168.1.201    jdk、hadoop                    NameNode、DFSZKFailoverController(zkfc)
    server02    192.168.1.202    jdk、hadoop                    NameNode、DFSZKFailoverController(zkfc)
    server03    192.168.1.203    jdk、hadoop                    ResourceManager
    server04    192.168.1.204    jdk、hadoop                    ResourceManager
    server05    192.168.1.205    jdk、hadoop、zookeeper        DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
    server06    192.168.1.206    jdk、hadoop、zookeeper        DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
    server07    192.168.1.207    jdk、hadoop、zookeeper        DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
    
说明：
    1.在hadoop2.0中一般由两个NameNode组成，一个处于active状态，另外一个处于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，以便可以在它失败时快速进行切换。
    hadoop2.0官方提供了两种HDFS HA的解决方案，一种是NFS，另外一种是QJM。这里咱们使用简单的QJM。在该方案中，主备NameNode之间经过一组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。一般配置奇数个JournalNode
    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
    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-2.4.1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
安装步骤：
    1.安装配置zooekeeper集群（在server05上）
        1.1解压
            tar -zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz -C /server/
        1.2修改配置
            cd /server/zookeeper-3.4.5/conf/
            cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
            vim zoo.cfg
            修改：dataDir=/server/zookeeper-3.4.5/tmp
            在最后添加：
            server.1=server05:2888:3888
            server.2=server06:2888:3888
            server.3=server07:2888:3888
            保存退出
            而后建立一个tmp文件夹
            mkdir /server/zookeeper-3.4.5/tmp
            再建立一个空文件
            touch /server/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
            最后向该文件写入ID
            echo 1 > /server/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
        1.3将配置好的zookeeper拷贝到其余节点(首先分别在server0六、server07根目录下建立一个server目录：mkdir /server)
            scp -r /server/zookeeper-3.4.5/ server06:/server/
            scp -r /server/zookeeper-3.4.5/ server07:/server/
            
            注意：修改server0六、server07对应/server/zookeeper-3.4.5/tmp/myid内容
            server06：
                echo 2 > /server/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
            server07：
                echo 3 > /server/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
    
    2.安装配置hadoop集群（在server01上操做）
        2.1解压
            tar -zxvf hadoop-2.4.1.tar.gz -C /server/
        2.2配置HDFS（hadoop2.0全部的配置文件都在$HADOOP_HOME/etc/hadoop目录下）
            #将hadoop添加到环境变量中
            vim /etc/profile
            export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.7.0_55
            export HADOOP_HOME=/server/hadoop-2.4.1
            export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin
            
            #hadoop2.0的配置文件所有在$HADOOP_HOME/etc/hadoop下
            cd /home/hadoop/app/hadoop-2.4.1/etc/hadoop
            
            2.2.1修改hadoo-env.sh
                export JAVA_HOME=/home/hadoop/app/jdk1.7.0_55
                
            2.2.2修改core-site.xml
                <configuration>
                    <!-- 指定hdfs的nameservice为ns1 -->
                    <property>
                        <name>fs.defaultFS</name>
                        <value>hdfs://ns1/</value>
                    </property>
                    <!-- 指定hadoop临时目录 -->
                    <property>
                        <name>hadoop.tmp.dir</name>
                        <value>/home/hadoop/app/hadoop-2.4.1/tmp</value>
                    </property>
                    
                    <!-- 指定zookeeper地址 -->
                    <property>
                        <name>ha.zookeeper.quorum</name>
                        <value>server05:2181,server06:2181,server07:2181</value>
                    </property>
                </configuration>
                
            2.2.3修改hdfs-site.xml
                <configuration>
                    <!--指定hdfs的nameservice为ns1，须要和core-site.xml中的保持一致 -->
                    <property>
                        <name>dfs.nameservices</name>
                        <value>ns1</value>
                    </property>
                    <!-- ns1下面有两个NameNode，分别是nn1，nn2 -->
                    <property>
                        <name>dfs.ha.namenodes.ns1</name>
                        <value>nn1,nn2</value>
                    </property>
                    <!-- nn1的RPC通讯地址 -->
                    <property>
                        <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn1</name>
                        <value>server01:9000</value>
                    </property>
                    <!-- nn1的http通讯地址 -->
                    <property>
                        <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn1</name>
                        <value>server01:50070</value>
                    </property>
                    <!-- nn2的RPC通讯地址 -->
                    <property>
                        <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn2</name>
                        <value>server02:9000</value>
                    </property>
                    <!-- nn2的http通讯地址 -->
                    <property>
                        <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn2</name>
                        <value>server02:50070</value>
                    </property>
                    <!-- 指定NameNode的元数据在JournalNode上的存放位置 -->
                    <property>
                        <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
                        <value>qjournal://server05:8485;server06:8485;server07:8485/ns1</value>
                    </property>
                    <!-- 指定JournalNode在本地磁盘存放数据的位置 -->
                    <property>
                        <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
                        <value>/home/hadoop/app/hadoop-2.4.1/journaldata</value>
                    </property>
                    <!-- 开启NameNode失败自动切换 -->
                    <property>
                        <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
                        <value>true</value>
                    </property>
                    <!-- 配置失败自动切换实现方式 -->
                    <property>
                        <name>dfs.client.failover.proxy.provider.ns1</name>
                        <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
                    </property>
                    <!-- 配置隔离机制方法，多个机制用换行分割，即每一个机制暂用一行-->
                    <property>
                        <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
                        <value>
                            sshfence
                            shell(/bin/true)
                        </value>
                    </property>
                    <!-- 使用sshfence隔离机制时须要ssh免登录 -->
                    <property>
                        <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
                        <value>/home/hadoop/.ssh/id_rsa</value>
                    </property>
                    <!-- 配置sshfence隔离机制超时时间 -->
                    <property>
                        <name>dfs.ha.fencing.ssh.connect-timeout</name>
                        <value>30000</value>
                    </property>
                </configuration>
            
            2.2.4修改mapred-site.xml
                <configuration>
                    <!-- 指定mr框架为yarn方式 -->
                    <property>
                        <name>mapreduce.framework.name</name>
                        <value>yarn</value>
                    </property>
                </configuration>    
            
            2.2.5修改yarn-site.xml
                <configuration>
                        <!-- 开启RM高可用 -->
                        <property>
                           <name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>
                           <value>true</value>
                        </property>
                        <!-- 指定RM的cluster id -->
                        <property>
                           <name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>
                           <value>yrc</value>
                        </property>
                        <!-- 指定RM的名字 -->
                        <property>
                           <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>
                           <value>rm1,rm2</value>
                        </property>
                        <!-- 分别指定RM的地址 -->
                        <property>
                           <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1</name>
                           <value>server03</value>
                        </property>
                        <property>
                           <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2</name>
                           <value>server04</value>
                        </property>
                        <!-- 指定zk集群地址 -->
                        <property>
                           <name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>
                           <value>server05:2181,server06:2181,server07:2181</value>
                        </property>
                        <property>
                           <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
                           <value>mapreduce_shuffle</value>
                        </property>
                </configuration>
            
                
            2.2.6修改slaves(slaves是指定子节点的位置，由于要在server01上启动HDFS、在server03启动yarn，因此server01上的slaves文件指定的是datanode的位置，server03上的slaves文件指定的是nodemanager的位置)
                server05
                server06
                server07

            2.2.7配置免密码登录
                #首先要配置server01到server0二、server0三、server0四、server0五、server0六、server07的免密码登录
                #在server01上生产一对钥匙
                ssh-keygen -t rsa
                #将公钥拷贝到其余节点，包括本身
                ssh-coyp-id server01
                ssh-coyp-id server02
                ssh-coyp-id server03
                ssh-coyp-id server04
                ssh-coyp-id server05
                ssh-coyp-id server06
                ssh-coyp-id server07
                #配置server03到server0四、server0五、server0六、server07的免密码登录
                #在server03上生产一对钥匙
                ssh-keygen -t rsa
                #将公钥拷贝到其余节点
                ssh-coyp-id server04
                ssh-coyp-id server05
                ssh-coyp-id server06
                ssh-coyp-id server07
                #注意：两个namenode之间要配置ssh免密码登录，别忘了配置server02到server01的免登录
                在server02上生产一对钥匙
                ssh-keygen -t rsa
                ssh-coyp-id -i server01                
        
        2.4将配置好的hadoop拷贝到其余节点
            scp -r /server/ server02:/
            scp -r /server/ server03:/
            scp -r /server/hadoop-2.4.1/ hadoop@server04:/server/
            scp -r /server/hadoop-2.4.1/ hadoop@server05:/server/
            scp -r /server/hadoop-2.4.1/ hadoop@server06:/server/
            scp -r /server/hadoop-2.4.1/ hadoop@server07:/server/
        ###注意：严格按照下面的步骤
        2.5启动zookeeper集群（分别在server0五、server0六、tcast07上启动zk）
            cd /server/zookeeper-3.4.5/bin/
            ./zkServer.sh start
            #查看状态：一个leader，两个follower
            ./zkServer.sh status
            
        2.6启动journalnode（分别在在server0五、server0六、tcast07上执行）
            cd /server/hadoop-2.4.1
            sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode
            #运行jps命令检验，server0五、server0六、server07上多了JournalNode进程
        
        2.7格式化HDFS
            #在server01上执行命令:
            hdfs namenode -format
            #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/server/hadoop-2.4.1/tmp，而后将/server/hadoop-2.4.1/tmp拷贝到server02的/server/hadoop-2.4.1/下。
            scp -r tmp/ server02:/home/hadoop/app/hadoop-2.4.1/
            ##也能够这样，建议hdfs namenode -bootstrapStandby
        
        2.8格式化ZKFC(在server01上执行便可)
            hdfs zkfc -formatZK
        
        2.9启动HDFS(在server01上执行)
            sbin/start-dfs.sh

        2.10启动YARN(#####注意#####：是在server03上执行start-yarn.sh，把namenode和resourcemanager分开是由于性能问题，由于他们都要占用大量资源，因此把他们分开了，他们分开了就要分别在不一样的机器上启动)
            sbin/start-yarn.sh

        
    到此，hadoop-2.4.1配置完毕，能够统计浏览器访问:
        http://192.168.1.201:50070
        NameNode 'server01:9000' (active)
        http://192.168.1.202:50070
        NameNode 'server02:9000' (standby)
    
    验证HDFS HA
        首先向hdfs上传一个文件
        hadoop fs -put /etc/profile /profile
        hadoop fs -ls /
        而后再kill掉active的NameNode
        kill -9 <pid of NN>
        经过浏览器访问：http://192.168.1.202:50070
        NameNode 'server02:9000' (active)
        这个时候server02上的NameNode变成了active
        在执行命令：
        hadoop fs -ls /
        -rw-r--r--   3 root supergroup       1926 2014-02-06 15:36 /profile
        刚才上传的文件依然存在！！！
        手动启动那个挂掉的NameNode
        sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
        经过浏览器访问：http://192.168.1.201:50070
        NameNode 'server01:9000' (standby)
    
    验证YARN：
        运行一下hadoop提供的demo中的WordCount程序：
        hadoop jar share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-2.4.1.jar wordcount /profile /out
    
    OK，大功告成！！！

    
            
        
测试集群工做状态的一些指令 ：
bin/hdfs dfsadmin -report     查看hdfs的各节点状态信息


bin/hdfs haadmin -getServiceState nn1         获取一个namenode节点的HA状态

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode  单独启动一个namenode进程


./hadoop-daemon.sh start zkfc   单独启动一个zkfc进程
            


注意手动代替zkfc可能致使split-brain
脑裂：原本一个大脑的两半球互相配合，变成了分裂成两个独立的大脑，都认为对方已死。在集群环境中，有这么几种可能形成"Split-Brain"现象：java
一、在集群环境中的节点间的心跳线同时断掉后，集群系统所处于的一种特殊状态。例如节点1和2组成一个集群，忽然1和2间的心跳同时都断了，若是此前节点1正在运行应用，心跳都断掉后2开始去接管应用，强行加载数据，此时就是split-brain。node
二、集群中节点由于处理器忙或者其余缘由暂时中止响应时，其余节点可能误认为该节点“已死”。shell
后果：节点间争夺共享磁盘（即资源）的访问权，都对共享文件系统产生读写操做，从而致使共享磁盘文件系统损坏。 apache
解决办法：使用硬盘心跳，scsi reservation，以及最极端的power fence。bootstrap