Hadoop HA（高可用搭建）

2024-01-24 09:32:34

上次记录了hadoop完全分布式搭建（非高可用），这次来学习hadoop HA 搭建。

一、原理机制

Hadoop HA（高可用搭建）

主备NameNode
解决单点故障（属性，位置）

  • 主NameNode对外提供服务，备NameNode同步主NameNode元数据，以待切换
  • 所有DataNode同时向两个NameNode汇报数据块信息（位置）
  • JNN:集群（属性）
  • standby：备，完成了edits.log文件的合并产生新的image，推送回ANN

两种切换选择

  • 手动切换：通过命令实现主备之间的切换，可以用HDFS升级等场合
  • 自动切换：基于Zookeeper实现

基于Zookeeper自动切换方案

  • ZooKeeper Failover Controller：监控NameNode健康状态，
  • 并向Zookeeper注册NameNode
  • NameNode挂掉后，ZKFC为NameNode竞争锁，获得ZKFC 锁的NameNode变为active

二、步骤

集群规划

NN-1 NN-2 DN ZK ZKFC JNN
node01 * * *
node02 * * * * *
node03 * * *
node04 * *

1.修改hadoop.ev.sh文件

（hadoop3.x中要求指定用户进程）

export HDFS_ZKFC_USER=root
export HDFS_JOURNALNODE_USER=root

2.配置hdfs-site.xml

（这里配置有点多，查看官方文档介绍：hadoop-3.2.0 doc HDFSHighAvailabilityWithQJM ）

dfs.nameservices - the logical name for this new nameservice

（名称服务，只是一个逻辑名称逻辑名称）

<!--为这个nameservice选择一个逻辑名称，例如“mycluster”，并为这个配置选项的值使用这个逻辑名称。您选择的名称是任意的。它将用于配置并作为集群中绝对HDFS路径的权威组件。-->
<property>
  <name>dfs.nameservices</name>
  <value>mycluster</value>
</property>

dfs.ha.namenodes.[nameservice ID] - unique identifiers for each NameNode in the nameservice

（名称服务中每个NameNode的惟一标识符）

<!--使用逗号分隔的NameNode id列表进行配置。datanode将使用它来确定集群中的所有namenode。例如，本文使用“mycluster”作为nameservice ID，并且我们集群规划使用“node01”、“node02”作为namenode的单独ID，可以这样配置:-->
<property>
  <name>dfs.ha.namenodes.mycluster</name>
  <value>node01,node02</value>
</property>
<!--官网建议：HA的最小namenode数量是两个，但是您可以配置更多。由于通信开销，建议不超过5个(建议使用3个namenode)-->

dfs.namenode.rpc-address.[nameservice ID].[name node ID] - the fully-qualified RPC address for each NameNode to listen on

（namenode的rpc服务器的监听地址）

<property>
  <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.node01</name>
  <value>node01:8020</value>
</property>
<property>
  <name>dfs.namenode.rpc-address.mycluster.node02</name>
  <value>node02:8020</value>
</property>

dfs.namenode.http-address.[nameservice ID].[name node ID] - the fully-qualified HTTP address for each NameNode to listen on

（namenode的HTTP服务器的监听地址，与rpc同理只不过端口变为9870）

<property>
  <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.node01</name>
  <value>node01:9870</value>
</property>
<property>
  <name>dfs.namenode.http-address.mycluster.node02</name>
  <value>node02:9870</value>
</property>

dfs.namenode.shared.edits.dir - the URI which identifies the group of JNs where the NameNodes will write/read edits

（配置JournalNodes 集群的URI）

<!--这是配置提供共享编辑存储的journalnode地址的地方，这些地址由活动nameNode写入，由备用nameNode读取，以便与活动nameNode所做的所有文件系统更改保持最新。虽然必须指定几个JournalNode地址，但是应该只配置其中一个uri。URI的形式应该是:qjournal://*host1:port1*;*host2:port2*;*host3:port3*/*journalId*。日志ID是这个名称服务的惟一标识符，它允许一组日志节点为多个联合名称系统提供存储-->
<property>
  <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
  <value>qjournal://node01:8485;node02:8485;node03:8485/mycluster</value>
</property>

dfs.client.failover.proxy.provider.[nameservice ID] - the Java class that HDFS clients use to contact the Active NameNode

（配置故障转移代理类）

<property>
  <name>dfs.client.failover.proxy.provider.mycluster</name>
  <value>org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider</value>
</property>

dfs.ha.fencing.methods - a list of scripts or Java classes which will be used to fence the Active NameNode during a failover

（隔离方法；确保当前时间点只有一个namenode处于active状态，jurnalnode只允许1个namenode来读写数据，但是也会出现意外的情况，因此需要控制对方机器，进行将自我提升[active]，将对方降级[standby]）

<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>

dfs.journalnode.edits.dir - the path where the JournalNode daemon will store its local state

（journalnode日志存放路径）

<property>
  <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
  <value>/opt/tmp/hadoop/journalnode/data</value>
</property>

3.core-site.xml

（注意更改下 hadoop.tmp.dir 的路径，与node的名称【类似一个域名多ip】）

<configuration>
        <property>
                <name>fs.defaultFS</name>
                <value>hdfs://mycluster</value>
        </property>
        <property>
                <name>hadoop.tmp.dir</name>
                <value>/opt/tmp/hadoop/ha</value>
        </property>
</configuration>

4.自动故障转移配置【zk】

再次回到hdfs-site.xml文件与core-site.xml配置中:

打开自动故障转移：

The configuration of automatic failover requires the addition of two new parameters to your configuration. In your hdfs-site.xml file, add:

<property>
    <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
    <value>true</value>
</property>

添加zookeeper的地址：

This specifies that the cluster should be set up for automatic failover. In your core-site.xml file, add:

<property>
    <name>ha.zookeeper.quorum</name>
    <value>node02:2181,node03:2181,node04:2181</value>
</property>

5.分发配置到其他节点

注意workes也要配置

scp -r hadoop-env.sh core-site.xml hdfs-site.xml node04:`pwd`

6.安装Zookeeper及配置

安装：略

配置zoo.cfg：

dataDir=/opt/tmp/zookeeper

server.1=192.168.121.102:2888:3888
server.2=192.168.121.103:2888:3888
server.3=192.168.121.104:2888:3888

创建myid【1 2 3同理】：

mkdir /opt/tmp/zookeeper
echo 1 > /opt/tmp/zookeeper/myid

7.启动Hadoop HA

  1. 启动zookeeper集群

    zkServer.sh start

  2. 启动jurnalnode集群

    hadoop-daemon.sh start journalnode
或者 hdfs --daemon start journalnode

  3. 启动第一台namenode

    hdfs namenode -format
hadoop-deamon.sh start namenode
或者 hdfs --daemon start namenode

  4. 剩余namenode启动做备

    hdfs namenode  -bootstrapStandby

  5. 启动datanode等节点

    start-dfs.sh

  6. Initializing HA state in ZooKeeper（在ZooKeeper中初始化HA状态）

    hdfs zkfc -formatZK

三、测试

访问node01:9870: Overview 'node02:8020' (active)

访问node02:9870: Overview 'node02:8020' (standby)

1.namenode挂掉的情况

hadoop-daemon.sh stop namenode 或者
hdfs --daemon stop namenode

2.ZKFC挂掉的情况

hadoop-daemon.sh stop zkfc 或者
hdfs --daemon stop zkfc
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