八 HDFS HA高可用

8.1 HA概述

1）所謂HA（high available）掌动，即高可用（7*24小時(shí)不中斷服務(wù)）。

2）實(shí)現(xiàn)高可用最關(guān)鍵的策略是消除單點(diǎn)故障产弹。HA嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)該分成各個(gè)組件的HA機(jī)制：HDFS的HA和YARN的HA氏身。

3）Hadoop2.0之前，在HDFS集群中NameNode存在單點(diǎn)故障（SPOF）遗契。

4）NameNode主要在以下兩個(gè)方面影響HDFS集群

NameNode機(jī)器發(fā)生意外，如宕機(jī)病曾，集群將無(wú)法使用牍蜂，直到管理員重啟

NameNode機(jī)器需要升級(jí)，包括軟件泰涂、硬件升級(jí)鲫竞，此時(shí)集群也將無(wú)法使用

HDFS HA功能通過(guò)配置Active/Standby兩個(gè)nameNodes實(shí)現(xiàn)在集群中對(duì)NameNode的熱備來(lái)解決上述問(wèn)題。如果出現(xiàn)故障逼蒙，如機(jī)器崩潰或機(jī)器需要升級(jí)維護(hù)从绘，這時(shí)可通過(guò)此種方式將NameNode很快的切換到另外一臺(tái)機(jī)器。

8.2 HDFS-HA工作機(jī)制

1）通過(guò)雙namenode消除單點(diǎn)故障

8.2.1 HDFS-HA工作要點(diǎn)

1）元數(shù)據(jù)管理方式需要改變：

內(nèi)存中各自保存一份元數(shù)據(jù)是牢；

Edits日志只有Active狀態(tài)的namenode節(jié)點(diǎn)可以做寫(xiě)操作僵井；

兩個(gè)namenode都可以讀取edits；

共享的edits放在一個(gè)共享存儲(chǔ)中管理（qjournal和NFS兩個(gè)主流實(shí)現(xiàn)）驳棱；

2）需要一個(gè)狀態(tài)管理功能模塊

實(shí)現(xiàn)了一個(gè)zkfailover驹沿，常駐在每一個(gè)namenode所在的節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)zkfailover負(fù)責(zé)監(jiān)控自己所在namenode節(jié)點(diǎn)蹈胡，利用zk進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)識(shí)，當(dāng)需要進(jìn)行狀態(tài)切換時(shí)朋蔫，由zkfailover來(lái)負(fù)責(zé)切換罚渐，切換時(shí)需要防止brain split(腦裂)現(xiàn)象的發(fā)生。

3）必須保證兩個(gè)NameNode之間能夠ssh無(wú)密碼登錄驯妄。

4）隔離（Fence）荷并，即同一時(shí)刻僅僅有一個(gè)NameNode對(duì)外提供服務(wù)

8.2.2 HDFS-HA自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移工作機(jī)制

自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移為HDFS部署增加了兩個(gè)新組件：ZooKeeper和ZKFailoverController（ZKFC）進(jìn)程。ZooKeeper是維護(hù)少量協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)青扔，通知客戶端這些數(shù)據(jù)的改變和監(jiān)視客戶端故障的高可用服務(wù)源织。HA的自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移依賴于ZooKeeper的以下功能：

1****）故障檢測(cè)：集群中的每個(gè)NameNode在ZooKeeper中維護(hù)了一個(gè)持久會(huì)話翩伪，如果機(jī)器崩潰，ZooKeeper中的會(huì)話將終止谈息，ZooKeeper通知另一個(gè)NameNode需要觸發(fā)故障轉(zhuǎn)移缘屹。

2****）現(xiàn)役****NameNode****選擇：ZooKeeper提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)制用于唯一的選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)為active狀態(tài)。如果目前現(xiàn)役NameNode崩潰侠仇，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能從ZooKeeper獲得特殊的排外鎖以表明它應(yīng)該成為現(xiàn)役NameNode轻姿。

ZKFC是自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移中的另一個(gè)新組件，是ZooKeeper的客戶端逻炊，也監(jiān)視和管理NameNode的狀態(tài)互亮。每個(gè)運(yùn)行NameNode的主機(jī)也運(yùn)行了一個(gè)ZKFC進(jìn)程，ZKFC負(fù)責(zé)：

1****）健康監(jiān)測(cè)：ZKFC使用一個(gè)健康檢查命令定期地ping與之在相同主機(jī)的NameNode余素，只要該NameNode及時(shí)地回復(fù)健康狀態(tài)豹休，ZKFC認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)是健康的。如果該節(jié)點(diǎn)崩潰桨吊，凍結(jié)或進(jìn)入不健康狀態(tài)威根，健康監(jiān)測(cè)器標(biāo)識(shí)該節(jié)點(diǎn)為非健康的。

2****）****ZooKeeper****會(huì)話管理：當(dāng)本地NameNode是健康的屏积，ZKFC保持一個(gè)在ZooKeeper中打開(kāi)的會(huì)話医窿。如果本地NameNode處于active狀態(tài)，ZKFC也保持一個(gè)特殊的znode鎖炊林，該鎖使用了ZooKeeper對(duì)短暫節(jié)點(diǎn)的支持姥卢，如果會(huì)話終止，鎖節(jié)點(diǎn)將自動(dòng)刪除渣聚。

3****）基于****ZooKeeper****的選擇：如果本地NameNode是健康的独榴，且ZKFC發(fā)現(xiàn)沒(méi)有其它的節(jié)點(diǎn)當(dāng)前持有znode鎖，它將為自己獲取該鎖奕枝。如果成功棺榔，則它已經(jīng)贏得了選擇，并負(fù)責(zé)運(yùn)行故障轉(zhuǎn)移進(jìn)程以使它的本地NameNode為active隘道。

圖片1.png

8.4 HDFS-HA集群配置

8.4.1 環(huán)境準(zhǔn)備

1）修改IP

2）修改主機(jī)名及主機(jī)名和IP地址的映射

3）關(guān)閉防火墻

4）ssh免密登錄

5）安裝JDK症歇，配置環(huán)境變量等

8.4.2 規(guī)劃集群

bigdata111 bigdata112 bigdata113

NameNode NameNode

JournalNode JournalNode JournalNode

DataNode DataNode DataNode

ZK ZK ZK

ResourceManager

NodeManager NodeManager NodeManager

8.4.3 配置Zookeeper集群

0）集群規(guī)劃

在bigdata111、bigdata112和bigdata113三個(gè)節(jié)點(diǎn)上部署Zookeeper谭梗。

1）解壓安裝

（1）解壓zookeeper安裝包到/opt/module/目錄下

[itstar@bigdata111 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /opt/module/

（2）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/這個(gè)目錄下創(chuàng)建zkData

mkdir -p zkData

（3）重命名/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf這個(gè)目錄下的zoo_sample.cfg為zoo.cfg

mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

2）配置zoo.cfg文件

（1）具體配置

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData

增加如下配置

#######################cluster##########################

server.1=bigdata111:2888:3888

server.2=bigdata112:2888:3888

server.3=bigdata113:2888:3888

（2）配置參數(shù)解讀

Server.A=B:C:D忘晤。

A是一個(gè)數(shù)字，表示這個(gè)是第幾號(hào)服務(wù)器激捏；

B是這個(gè)服務(wù)器的ip地址设塔；

C是這個(gè)服務(wù)器與集群中的Leader服務(wù)器交換信息的端口；

D是萬(wàn)一集群中的Leader服務(wù)器掛了远舅，需要一個(gè)端口來(lái)重新進(jìn)行選舉闰蛔，選出一個(gè)新的Leader痕钢，而這個(gè)端口就是用來(lái)執(zhí)行選舉時(shí)服務(wù)器相互通信的端口。

集群模式下配置一個(gè)文件myid序六，這個(gè)文件在dataDir目錄下任连，這個(gè)文件里面有一個(gè)數(shù)據(jù)就是A的值，Zookeeper啟動(dòng)時(shí)讀取此文件难咕，拿到里面的數(shù)據(jù)與zoo.cfg里面的配置信息比較從而判斷到底是哪個(gè)server课梳。

3）集群操作

（1）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData目錄下創(chuàng)建一個(gè)myid的文件

touch myid

添加myid文件，注意一定要在linux里面創(chuàng)建余佃，在notepad++里面很可能亂碼

（2）編輯myid文件

vi myid

在文件中添加與server對(duì)應(yīng)的編號(hào)：如2

（3）拷貝配置好的zookeeper到其他機(jī)器上

scp -r zookeeper-3.4.10/ root@bigdata112.itstar.com:/opt/app/

scp -r zookeeper-3.4.10/ root@bigdata113.itstar.com:/opt/app/

并分別修改myid文件中內(nèi)容為3暮刃、4

（4）分別啟動(dòng)zookeeper

[root@bigdata111 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

[root@bigdata112 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

[root@bigdata113 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

（5）查看狀態(tài)

[root@bigdata111 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status

JMX enabled by default

Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg

Mode: follower

[root@bigdata112 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status

JMX enabled by default

Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg

Mode: leader

[root@bigdata113 zookeeper-3.4.5]# bin/zkServer.sh status

JMX enabled by default

Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg

Mode: follower

8.4.4 配置HDFS-HA集群

1）官方地址：http://hadoop.apache.org/

2）在opt目錄下創(chuàng)建一個(gè)ha文件夾

mkdir HA

3）將/opt/app/下的 hadoop-2.8.4拷貝到/opt/ha目錄下

cp -r hadoop-2.8.4/ /opt/HA/

4）配置hadoop-env.sh

export JAVA_HOME=/opt/module/jdk1.8.0_144

5）配置core-site.xml

<name>fs.defaultFS</name>

      <value>hdfs://mycluster</value>

</property>

<name>hadoop.tmp.dir</name>

<value>/opt/HA/hadoop-2.8.4/data</value>

</property>

</configuration>

6）配置hdfs-site.xml

<name>dfs.nameservices</name>

<value>mycluster</value>

</property>

<name>dfs.ha.namenodes.mycluster</name>

</property>

<name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn1</name>

<value>bigdata111:9000</value>

</property>

<name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.nn2</name>

<value>bigdata112:9000</value>

</property>

<name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn1</name>

<value>bigdata111:50070</value>

</property>

<name>dfs.namenode.http-address.mycluster.nn2</name>

<value>bigdata112:50070</value>

</property>

<name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>

<value>qjournal://bigdata111:8485;bigdata112:8485;bigdata113:8485/mycluster</value>

</property>

<name>dfs.ha.fencing.methods</name>

<value>sshfence</value>

</property>

<name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>

</property>

<name>dfs.journalnode.edits.dir</name>

<value>/opt/HA/hadoop-2.8.4/data/jn</value>

</property>

<name>dfs.permissions.enable</name>

<value>false</value>

</property>

<name>dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster</name>

<value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>

</property>

    <!--secondary NameNode的地址,端口號(hào)是50090-->

    <property>

            <name>dfs.namenode.secondary.http-address</name>

            <value>bigdata112:50090</value>

    </property>

</configuration>

7）拷貝配置好的hadoop環(huán)境到其他節(jié)點(diǎn)

注意需要scp到其他節(jié)點(diǎn)

8.4.5 啟動(dòng)HDFS-HA集群

1）在各個(gè)JournalNode節(jié)點(diǎn)上，輸入以下命令啟動(dòng)journalnode服務(wù)：

Journalnode主要是用來(lái)做數(shù)據(jù)之間共享的爆土。

sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode

2）在[nn1]上椭懊，對(duì)其進(jìn)行格式化，并啟動(dòng)：

bin/hdfs namenode -format

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

3）在[nn2]上步势，同步nn1的元數(shù)據(jù)信息：

bin/hdfs namenode -bootstrapStandby

4）啟動(dòng)[nn2]：

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

5）查看web頁(yè)面顯示

圖片3.png

圖片2.png

6）在[nn1]上氧猬，啟動(dòng)所有datanode

sbin/hadoop-daemons.sh start datanode

7）查看是否Active

bin/hdfs haadmin -getServiceState nn1

8）將[nn1]切換為Active

切換為Active:bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1

切換為Standby:bin/hdfs haadmin -transitionToStandby nn1

8.4.6 配置HDFS-HA自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移

1）具體配置

（1）在hdfs-site.xml中增加

<name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>

</property>

（2）在core-site.xml文件中增加

<name>ha.zookeeper.quorum</name>

<value>bigdata111:2181,bigdata112:2181,bigdata113:2181</value>

</property>

2）啟動(dòng)

坑:如果是非可視化界面,需要執(zhí)行這個(gè)命令:yum -y install psmisc,不然無(wú)法自動(dòng)切換HA

（1）關(guān)閉所有HDFS服務(wù)：

sbin/stop-dfs.sh

（2）啟動(dòng)Zookeeper集群：

bin/zkServer.sh start

（3）初始化HA在Zookeeper中狀態(tài)：

bin/hdfs zkfc -formatZK

（4）啟動(dòng)HDFS服務(wù)：

sbin/start-dfs.sh

（5）在各個(gè)NameNode節(jié)點(diǎn)上啟動(dòng)DFSZK Failover Controller，先在哪臺(tái)機(jī)器啟動(dòng)坏瘩，哪個(gè)機(jī)器的NameNode就是Active NameNode

sbin/hadoop-daemon.sh start zkfc

3）驗(yàn)證()

（1）將Active NameNode進(jìn)程kill

kill -9 namenode的進(jìn)程id

（2）將Active NameNode機(jī)器斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)

service network stop

8.5 YARN-HA配置

8.5.1 YARN-HA工作機(jī)制

1）官方文檔：

http://hadoop.apache.org/docs/r2.7.2/hadoop-yarn/hadoop-yarn-site/ResourceManagerHA.html

2）YARN-HA工作機(jī)制

圖片4.png

8.5.2 配置YARN-HA集群

0）環(huán)境準(zhǔn)備

（1）修改IP

（2）修改主機(jī)名及主機(jī)名和IP地址的映射

（3）關(guān)閉防火墻

（4）ssh免密登錄

（5）安裝JDK盅抚，配置環(huán)境變量等

（6）配置Zookeeper集群

1）規(guī)劃集群

bigdata111 bigdata112 bigdata113

NameNode NameNode

JournalNode JournalNode JournalNode

DataNode DataNode DataNode

ZK ZK ZK

ResourceManager ResourceManager

NodeManager NodeManager NodeManager

2）具體配置

（1）yarn-site.xml

<property>

    <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>

    <value>mapreduce_shuffle</value>

</property>

<!--啟用resourcemanager ha-->

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>

    <value>true</value>

</property>

<!--聲明兩臺(tái)resourcemanager的地址-->

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>

    <value>cluster-yarn1</value>

</property>

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>

    <value>rm1,rm2</value>

</property>

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1</name>

    <value>bigdata111</value>

</property>

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2</name>

    <value>bigdata112</value>

</property>

<!--指定zookeeper集群的地址-->

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>

    <value>bigdata111:2181,bigdata112:2181,bigdata113:2181</value>

</property>

<!--啟用自動(dòng)恢復(fù)-->

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.recovery.enabled</name>

    <value>true</value>

</property>

<!--指定resourcemanager的狀態(tài)信息存儲(chǔ)在zookeeper集群-->

<property>

    <name>yarn.resourcemanager.store.class</name>     <value>org.apache.hadoop.yarn.server.resourcemanager.recovery.ZKRMStateStore</value>

</property>

</configuration>

（2）同步更新其他節(jié)點(diǎn)的配置信息

3）啟動(dòng)hdfs（如果已經(jīng)做過(guò)，不需要重復(fù)執(zhí)行）

（1）在各個(gè)JournalNode節(jié)點(diǎn)上倔矾，輸入以下命令啟動(dòng)journalnode服務(wù)：

sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode

（2）在[nn1]上妄均，對(duì)其進(jìn)行格式化，并啟動(dòng)：

bin/hdfs namenode -format

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

（3）在[nn2]上哪自，同步nn1的元數(shù)據(jù)信息：

bin/hdfs namenode -bootstrapStandby

（4）啟動(dòng)[nn2]：

sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

（5）啟動(dòng)所有datanode

sbin/hadoop-daemons.sh start datanode

（6）將[nn1]切換為Active

bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1

4）啟動(dòng)yarn

（1）在bigdata111中執(zhí)行：

sbin/start-yarn.sh

（2）在bigdata112中執(zhí)行：

sbin/yarn-daemon.sh start resourcemanager

（3）查看服務(wù)狀態(tài)

bin/yarn rmadmin -getServiceState rm1

圖片5.png

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茶點(diǎn)故事閱讀 43,486評(píng)論 2贊 348

八 HDFS HA高可用

8.1 HA概述

8.2 HDFS-HA工作機(jī)制

8.2.1 HDFS-HA****工作要點(diǎn)

8.2.2 HDFS-HA****自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移工作機(jī)制

8.4 HDFS-HA集群配置

8.4.1 環(huán)境準(zhǔn)備

8.4.2 規(guī)劃集群

8.4.3 配置****Zookeeper****集群

8.4.4 配置****HDFS-HA****集群

8.4.5 啟動(dòng)****HDFS-HA****集群

8.4.6 配置****HDFS-HA****自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移

8.5 YARN-HA配置

8.5.1 YARN-HA****工作機(jī)制

8.5.2 配置****YARN-HA****集群

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8.2.1 HDFS-HA工作要點(diǎn)

8.2.2 HDFS-HA自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移工作機(jī)制

8.4.3 配置Zookeeper集群

8.4.4 配置HDFS-HA集群

8.4.5 啟動(dòng)HDFS-HA集群

8.4.6 配置HDFS-HA自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移

8.5.1 YARN-HA工作機(jī)制

8.5.2 配置YARN-HA集群