大数据 - hadoop - HDFS+Zookeeper实现高可用

时间:2022-05-31 23:11:31

高可用(Hign Availability,HA)

一、概念

  作用:用于解决负载均衡和故障转移(Failover)问题。

  问题描述:一个NameNode挂掉,如何启动另一个NameNode。怎样让两个NameNode数据同步。

  实现原理:

    在另一台服务器上有一个相同的NameNode节点,这台服务器上的 NameNode的状态为standBy。正在运行的NameNode的状态为Active。   

    解决两个NameNode信息同步问题:因为如果一个NameNode挂掉,另一个NameNode的editlog和fsimage不一定能实时同步,会造成路径信息丢失,也就造成了文件丢失。那现在的同步方式为:NameNode(Active)会实时的把editlog和fsimage保存到JournalNode节点中,也就是对应的服务器磁盘中,NameNode(standBy),从JournalNode节点中取出editlog和fsimage,进行同步。

    解决一台服务器NameNode挂机,另一台服务器NameNode启动问题:这两个NameNode需要把自己的状态,都同步到zookeeper上,由zookeeper调配,解决脑裂问题。NameNode和Zookeeper的通信,是通过ZKFC服务进行的。其中healthMonitor是用于实时监控NameNode状态的线程,stateController是用于接受zookeeper命令,改变 NameNode状态的线程,让active状态的NameNode获取znode锁。

    DataNode的运行过程中。所有的DataNode都会向两个NameNode汇报自己的状态信息。

二、配置部署

 1、在mudole文件夹下创建目录HA

  mkdir HA

 2、把hadoop-2.7.2往HA中拷贝一份。

  cp  -r  hadoop-2.7.2/   HA/

 3、修改core-site.xml文件  

  <configuration>

    <!-- 把两个NameNode的地址组装成一个集群mycluster -->

    <property>
      <name>fs.defaultFS</name>
      <value>hdfs://mycluster</value>
    </property>

    <property>
      <name>hadoop.tmp.dir</name>
      <value>/home/admin/modules/HA/hadoop-2.7.2/hadoop-data</value>
    </property>

    <!--配置journalnode服务器存储目录-->

    <property>
      <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
      <value>/home/admin/modules/HA/hadoop-2.7.2/jn/mycluster</value>
    </property>

  </configuration>

  4、修改hdfs-site.xml

  <configuration>

    <!-- 完全分布式集群名称(必须和core-size.xml中mycluster一样) -->

    <property>

  <name>dfs.nameservices</name>

   <value>mycluster</value>

         </property>

         <!-- 集群中NameNode节点都有哪些 ,nn1\nn2是两个namenode的名称-->

         <property>

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

  <value>nn1,nn2</value>

   </property>

       <!-- nn1的RPC通信地址 -->

      <property>

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

              <value>linux01:8020</value>

         </property>

    <!-- nn2的RPC通信地址 -->

     <property>

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

            <value>linux02:8020</value>

      </property>

     <!-- nn1的http通信地址 -->

     <property>

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

            <value>linux01:50070</value>

       </property>

    <!-- nn2的http通信地址 -->

       <property>

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

           <value>linux02:50070</value>

     </property>

      <!-- 指定NameNode元数据在JournalNode上的存放位置 -->

        <property>

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

       <value>qjournal://linux01:8485;linux02:8485;linux03:8485/mycluster</value>

      </property>

     <!-- 配置隔离机制,即同一时刻只能有一台服务器对外响应 ,防止脑裂-->

       <property>

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

            <value>sshfence</value>

     </property>

     <!-- 使用隔离机制时需要ssh无秘钥登录-->

     <property>

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

          <value>/home/atguigu/.ssh/id_rsa</value>

     </property>

       <!-- 访问代理类:client,mycluster,active配置失败自动切换实现方式-->

     <property>

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

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

     </property>

    <!-- 指定数据冗余份数,默认3份,会占用磁盘空间 -->
    <property>
      <name>dfs.replication</name>
      <value>1</value>
    </property>

    <!-- 关闭权限检查,非hadoop用户不可以操作hadoop集群 -->
    <property>
      <name>dfs.permissions.enabled</name>
      <value>false</value>
    </property>

    <!-- 浏览hdfs的方式,一种是webhdfs,一种格式https -->
    <property>
      <name>dfs.webhdfs.enabled</name>
      <value>true</value>
    </property>

  </configuration>

 5、分发到linxu02、linux03

  在modules路径下:

  scp -r HA linux02:/home/admin/modules/

  scp -r HA linux03:/home/admin/modules/

 三、启动HDFS-HA集群

 1、打开三台服务器上的JouranlNode节点:

  sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode

 2、格式化linux01的namenode

  bin/hdfs namenode -format

 3、启动namenode

  sbin/hadoop-daemon.sh start namenode

 4、在linux02中,同步linux01中的active的namenode

  sbin/hdfs namenode -bootstrapStandby

 5、启动所有的DataNode

  分别在三台服务器上,执行:

  sbin/hadoop-daemons.sh start datanode

 ************* 测试  *************

   linux01:50070,Overview看他们状态。
   linux02:50070,Overview看他们状态。

 6、将linux01的NameNode切换为Active

  bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn1

 7、把linux01的NameNode切换为Standby,再把linux02的NameNode切换为Active

  bin/hdfs haadmin -transitionToStandby nn1

  bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn2

 8、关闭linux01的namenode节点,把linux02强制切换为active

  sbin/hadoop-daemon.sh stop namenode
  bin/hdfs haadmin -transitionToActive nn2 -forceactive

四、安装zookeeper

 1、在HA文件加下,执行解压命令。把zookeeper安装到HA下

   tar -zxf /home/admin/softwares/installations/zookeeper-3.4.5.tar.gz -C ./

 2、修改/conf路径下文件名称,修改该配置文件

   mv zoo_sample.cfg zoo.cfg 修改名称。

  把dataDir的路径改为:/home/admin/modules/HA/zookeeper-3.4.5/zkData

  在最后配置节点ip:

    server.1=192.168.137.20:2888:3888

    server.2=192.168.137.21:2888:3888

    server.3=192.168.137.22:2888:3888

 3、在zookeeper-3.4.5目录下,创建文件夹zkData,在zkData中,创建文件myid,在myid文件中追加一个1,对应server.1,在linux02中的myid为2...

  mkdir zkData

  touch myid

  echo 1 > myid

 4、zookeeper分发到linux02、linux03

  scp -r zookeeper-3.4.5 linux02:/home/admin/module/HA

 5、给三台服务器的hadoope中配置zookeeper

  在core-size.xml中添加 

    <property>
      <name>ha.zookeeper.quorum</name>
      <value>linux01:2181,linux02:2181,linux03:2181</value>
    </property>

  在hdfs-size.xml中添加

    <property>

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

           <value>true</value>

    </property>

五、结合zookeeper实现高可用

 1、先关闭所有服务器的HDFS

  sbin/stop-dfs.sh

 2、启动所有服务器的zookeeper,查看三台服务器的zookeeper的状态

  (paxos算法,让一台服务器的zookeeper状态为leader,其他节点为follower)

  bin/zkServer.sh start

  bin/zkServer.sh status

 3、初始化zookeeper

  bin/hdfs  zkfc -formatZK,将新配置的高可用namenode,在zookeeper中格式化

 4、先手动启动journalnode

  sbin/hadoop-daemon.sh start journalnode

 5、启动HDFS服务

  sbin/start-dfs.sh

  注意:先手动启动journalnode,如果没有使用start-dfs.sh命令启动服务,每个服务单独启动,

测试、

 1、进到zookeeper客户端

  bin/zkCli.sh