Federation即為“聯(lián)邦”遵班，該特性允許一個HDFS集群中存在多個NameNode同時對外提供服務，這些NameNode分管一部分目錄（水平切分），彼此之間相互隔離馒胆，但共享底層的DataNode存儲資源。
單namenode架構的局限性
1.NameSpace（命名空間的限制）
由于Namenode再內存中存儲所有的元數(shù)據(jù)（metadata）凝果，因此單個Namenode所能存儲的對象（文件+塊）數(shù)目收到Namenode所在JVM的heap（堆） size的限制祝迂。
2.性能的瓶頸
由于是單個Namenode的HDFS架構，因此整個HDFS文件系統(tǒng)的吞吐量受限于單個NameNode的吞吐量器净。
3.隔離問題
由于HDFS僅有一個Namenode型雳，無法隔離各個程序，因此HDFS上的一個實驗程序很可能影響整個HDFS上運行的程序山害。
4.集群的可用性
在只有一個Namenode的HDFS中纠俭，此Namenode的宕機無疑會導致整個集群的不可用。（低可用性）
為什么縱向擴展目前的NameNode不可行浪慌？
比如將NameNode的Heap空間擴大到512GB冤荆。
1.啟動問題，啟動花費時間太長眷射。（Hadoop 1.x具有50GB Heap Namenode的HDFS啟動一次大概需要30分鐘到2小時）
2.Namenode在Full GC時匙赞，如果發(fā)生錯誤將會導致整個集群宕機佛掖。
3.對大JVM Heap進行調試比較困難。優(yōu)化Namenode的內存使用性價比比較低涌庭。
hadoop2.x
增加了Federation的概念
為什么要引入Federation
1.采用Federation的最主要的原因是簡單芥被，F(xiàn)ederation能夠快速的解決大部分單Namenode的問題。
2.Federation是簡單魯棒的設計坐榆，由于聯(lián)邦中各個Namenode之間是相互獨立的拴魄。Federation整個核心設實現(xiàn)大概用了3.5個月。大部分改變是在Datanode席镀、Config和Tools匹中，而Namenode本身的改動非常少，這樣Namenode的原先的魯棒性不會受到影響豪诲。比分布式的Namenode簡單顶捷，雖然這種事先的擴展性比起真正的分布式的Namenode要小些，但是可以迅速滿足需求屎篱。
3.Federation良好的向后兼容性服赎，已有的單Namenode的部署配置不需要任何改變就可以繼續(xù)工作。
Federation的主要優(yōu)點
1.namespace是一個可擴展的交播，相當于namenode是一個分布式的重虑。
2.性能提升了，操作不會由于一個namenode的吞吐量收到限制秦士。
3.隔離性缺厉。每個namenode只管理一部分文件 。不同用戶可以被namespace隔離隧土。
