hadoop高可用并取代SecondaryNamenode

时间:2024-05-30 15:57:32

Hadoop2 的高可用并取代SecondaryNamenode

在hadoop2.0之前,namendoe只有一个,存在单点问题(虽然hadoop1.0有secondarynamenode,checkpointnode,buckcupnode这些,但是单点问题依然存在),在hadoop2.0引入了HA机制。hadoop2.0的HA机制官方介绍了有2种方式,一种是NFS(Network File System)方式,另外一种是QJM(Quorum jormal Manager)方式

2,基本原理

  • hadoop2.0的HA 机制有两个 namenode,一个是activenode,状态是active,另外一个是standby
    namenode,状态是standby,两者的状态是可以切换的,但不能两个都是active状态,最多只有1个是active状态。只有active
    namendode提供对外的服务,standby namenode是不对外服务的.active namenode和 standby
    namenode 之间通过NFS (journalnode,QJM方式)来同步数据

    active namenode会把最近的操作记录写到本地的一个edits文件中(edits file),并传输到NFS中。standby
    namenode定期的检查,从NFS把最近的edit文件读过来,然后把edits文件和fsimage文件合并成一个新的fsimage,合并完成之后会通知active
    namenode获取这个新fsimage。active namenode获得这个新的fsimage文件之后,替换原来旧的fsimage文件

    这样,保持了active namenode和standby namenode的数据的实时同步,standby
    namenode可以随时切换成active namenode(譬如active
    namenode挂了)。而且还有一个原来hadoop1.0的secondarynamenode,checkpointnode,buckcupnode的功能:合并edits文件和fsimage文件,使fsimage文件一直保持更新。所以启动了hadoop2.0的HA机制之后,secondarynamenode,checkpointnode,buckcupnode这些都不需要了

    3 NFS方式 NFS作为active namenode和standby namenode之间数据共享的存储。active
    namenode会把最近的edits文件写到NFS,而standby
    namenode从NFS中把数据读过来。这个方式的缺点是,如果active namenode或者standby
    namenode有一个和NFS之间网络有问题,则会造成他们之前数据的同步出问题。

hadoop高可用并取代SecondaryNamenode
4 QJM(Quorum Journal Manager )方式
QJM的方式可以解决上述NFS容错机制不足的问题。active namenode和standby namenode之间是通过一组journalnode(数量是奇数,可以是3,5,7…,2n+1)来共享数据。active namenode把最近的edits文件写到2n+1个journalnode上,只要有n+1个写入成功就认为这次写入操作成功了,然后standby namenode就可以从journalnode上读取了。可以看到,QJM方式有容错的机制,可以容忍n个journalnode的失败
hadoop高可用并取代SecondaryNamenode
5 主备节点的切换
active namenode和standby namenode可以随时切换。当active namenode挂掉后,也可以把standby namenode切换成active状态,成为active namenode。可以人工切换和自动切换。人工切换是通过执行HA管理的命令来改变namenode的状态,从standby到active,或者从active到standby。自动切换则在active namenode挂掉的时候,standby namenode自动切换成active状态,取代原来的active namenode成为新的active namenode,HDFS继续正常工作

主备节点的自动切换需要配置zookeeper。active namenode和standby namenode把他们的状态实时记录到zookeeper中,zookeeper监视他们的状态变化。当zookeeper发现active namenode挂掉后,会自动把standby namenode切换成active namenode
hadoop高可用并取代SecondaryNamenode
6 实战tips 
QJM方式有明显的优点,一是本身就有fencing的功能,二是通过多个journal节点增强了系统的健壮性,所以建议在生成环境中采用QJM的方式。
journalnode消耗的资源很少,不需要额外的机器专门来启动journalnode,可以从hadoop集群中选几台机器同时作为journalnode。
介绍完hadoop2.0的HA的基本原理之后,后面的文章会分别详细介绍这两种方式的配置和原理。