说明：
hdfs：nn单点故障，压力过大，内存受限，扩展受阻。
hdfs ha ：主备切换方式解决单点故障
hdfs Federation联邦：解决鸭梨过大。支持水平扩展，每个nn分管一部分目录，所有nn共享dn资源。
使用JN集群保证数据一致性，使用zk集群解决主备切换

1.若使用主备节点，常常存在的问题：强一致性，若一致性。
强一致性（同步）：nn主节点必须等到nn副本返回成功后，才能向客户端返回成功。主和副本之间可能会有如网络延迟、阻塞等问题，就造成了nn的不可用，违背了HA初衷。
弱一致性（异步）：采用异步方式，nn主无需等待nn副本返回成功，则会有nn副本数据同步失败，造成两个nn数据不一致。
2.JN（journalnode）集群:为了解决nn一致性，将使用jn 保持数据一致。namenode 的元数据通过这个集群共享。
当Active节点执行任何名称空间修改时，它会将修改记录持久地记录到大多数这些JN中。待机节点能够从JN读取编辑，并且不断观察它们对编辑日志的更改。
当备用节点看到编辑时，它会将它们应用到自己的命名空间。这可确保在发生故障转移之前完全同步命名空间状态，保证两个nn数据最终的一致性。

3.ZK集群：解决nn主备自动切换，当nn主节点挂掉，通过zk自动将nn副本升级为主节点。

准备三台zk服务器，安装zk并启动服务集群，比较简单，不知道的网上百度

nameNode 高 可 用 配置
1.配置高可用服务名称
编辑hdfs-site.xml
<!--配置ns 名称-->
<property>
<name>dfs.nameservices</name>
<value>cluster1</value>
<description>提供服务的NS逻辑名称</description> 
</property>

2.配置jn集群
2.1 编辑hdfs-site.xml 配置jn服务器列表及共享目录位置 dfs.namenode.shared.edits.dir
<!--（配置值最后的/cluster作为存储的根路径，多个HA可公用服务器进行数据存储，节约服务器成本。因此每个HA服务的根路径不能一样，便于区分。）这个目录类似与共享目录，jn主要实现作用，数据共享，保持数据一致性-->
<property>
<name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
<value>qjournal://nameNode10.com:8485;dataNode20.com:8485;dataNode30.com:8485/cluster</value>
</property>
2.2指定 jn 物理储存路径 dfs.journalnode.edits.dir
<property>
<name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
<value>/software/data/hadoop/data/tmp/journal</value>
<description>指定 jn 物理储存路径 dfs.journalnode.edits.dir</description>
</property>
3.3启动hdfs服务，分别在三台机器执行jps 验证服务是否启动成功
2.zk和集群配置
编辑hdfs-site.xml
1.指定nn服务器服务器列表（实际应用中根据zk自动切换主备）
<!--指定nna(NameNodeActive)和nns(NameNodeStandby)-->
<property>
<name>dfs.ha.namenodes.cluster1</name>
<value>nn10,nn40</value>
<description>指定nn列表</description>
</property>
2.侦听的每个NameNode的RPC地址。
<property>
<name>dfs.namenode.rpc-address.cluster1.nn10</name>
<value>nameNode10.com:8020</value>
<description>侦听的每个NameNode的RPC地址</description>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.rpc-address.cluster1.nn40</name>
<value>nameNode40.com:8020</value>
</property>
3.侦听的每个NameNode的http地址。（如果启用https,还需要配置https）
<property>
<name>dfs.namenode.http-address.cluster1.nn10</name>
<value>nameNode10.com:9870</value>
<description>侦听的每个NameNode的http地址</description>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.http-address.cluster1.nn40</name>
<value>nameNode40.com:9870</value>
</property>
4.确定主节点配置（对于第一次调用，它同时调用所有名称节点以确定活动的名称节点,之后便直接调用主节点） dfs.client.failover.proxy.provider.[nameservice ID]
<!---确定主节点配置（对于第一次调用时确认-->
<property>
<name>dfs.client.failover.proxy.provider.cluster1</name>
<value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
</property>
5.配置免密方式（shell和sshfence）路径填写，你.ssh 位置目录文件
<！--配置免密方式（shell和sshfence）路径填写，你.ssh 位置目录文件--->
<property>
<name>dfs.ha.fencing.methods</name>
<value>sshfence</value>
</property>
<property>
<name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
<value>/root/.ssh/id_rsa</value>
</property>

6.其他配置
<!-- 故障自动切换状态-->
<property>
<name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
<value>true</value>
</property>
<!--数据存放目录-->
<property>
<name>dfs.namenode.name.dir</name>
<value>/software/data/hadoop/data/dfs/name</value>
</property>
<property>
<name>dfs.datanode.data.dir</name>
<value>/software/data/hadoop/data/dfs/data</value>
</property>
<property>
<name>dfs.webhdfs.enabled</name>
<value>true</value>
</property>

<property>
<name>dfs.journalnode.http-address</name>
<value>0.0.0.0:8480</value>
</property>
<property>
<name>dfs.journalnode.rpc-address</name>
<value>0.0.0.0:8485</value>
</property>
<property>
<name>ha.zookeeper.quorum</name>
<value>nameNode10.com:2181,dataNode20.com:2181,nameNode40.com:2181</value>
</property>
3.配置core-site.xml
<property>
<name>fs.defaultFS</name>
<value>hdfs://cluster1</value>
</property>
<property>
<name>hadoop.tmp.dir</name>
<value>/software/data/hadoop/temp</value>
</property>
<property>
<name>io.file.buffer.size</name>
<value>131072</value>
</property>
<property>
<name>hadoop.proxyuser.hadoop.hosts</name>
<value>*</value>
</property>
<property>
<name>hadoop.proxyuser.hadoop.groups</name>
<value>*</value>
</property>
<property>
<name>ha.zookeeper.quorum</name>
<value>nameNode10.com:2181,nameNode40.com:2181,dataNode20.com:2181</value>
</property>

zk格式化：hdfs zkfc -formatZK 
手动激活nn:hdfs haadmin -transitionToActive -forcemanual nn10

单步启动流程
分别在三台机器上启动 journalnode 
/opt/hadoop/sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode

//在第一台机器上进行格式化namenode (删除之前的文件)
[hadoop@bigdata11 opt]$ hdfs namenode -format

//在第一台启动namenode
[hadoop@bigdata11 ~]$ /opt/hadoop/sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

//在第二个namenode节点上执行bootstarpStandby
[hadoop@bigdata12 opt]$ hdfs namenode -bootstrapStandby