Ambari—HDFS配置NameNode HA高可用原理和操作步骤（一）

NameNode HA原理

在典型的HA集群中，两台独立的机器被配置为NameNode。在工作集群中，NameNode机器中的一个处于Active状态，另一个处于Standby状态。

Active NameNode负责群集中的所有客户端操作，而Standby充当从服务器。Standby机器保持足够的状态以提供快速故障切换（如果需要）。

为了让Standby节点保持其与Active节点的状态同步，两个节点都与一组名为JournalNodes(JNs)的独立守护进程进行通信。当Active节点执行任何namespace修改时，Active节点将修改记录持久地记录到这些JN中的大多数中。Standby节点从JN读取edits并持续监视JN以更改edit log。一旦Standby节点观察edits后，会将这些edits应用于其自己的namespace。当使用QJM时，JournalNodes将执行shared editlog storage。在故障切换事件中，Standby服务器确保在将自己提升为Active状态之前，已从JounalNodes中读取所有edits。（这种机制确保在故障切换完成之前namespace状态已完全同步。）

	注意
HA配置中不需要Secondary NameNode，因为Standby节点还执行Secondary NameNode的任务。

为了提供快速故障切换，Standby节点还需要有关群集中blocks块位置的最新信息。为了获得有关block位置的准确信息，DataNodes配置了两个NameNode的位置，并向两个NameNode机器发送block位置信息和心跳。

HA群集的正确操作对于一次只有一个NameNode应该处于Active状态至关重要。如果不这样做，会导致namespace状态在两个NameNode计算机之间快速发生分歧，从而导致潜在的数据丢失。（这种情况被称为裂脑情景split-brain scenario。）

为了防止裂脑方案，JournalNodes一次只允许一个NameNode作为一个writer。在故障切换期间，要选择成为active状态的NameNode将接管写入JournalNodes的角色。此过程可防止另一个NameNode继续处于活动状态，从而让新的Active节点安全地继续进行故障切换。

在HA群集中，Standby NameNode还执行namespace 状态的检查点。因此，请勿在HA群集中部署Secondary NameNode，CheckpointNode或BackupNode。

注意
必须至少有三个JournalNode守护进程，因为edit log修改必须写入大多数JN。这让系统可以容忍单台机器的故障。您也可以运行三个以上的JournalNodes，但为了增加系统可以容忍的故障次数，您必须运行奇数个JN（即3，5，7等）。 请注意，在运行N个JournalNodes时，系统最多可以承受（N-1）/ 2次故障并继续正常运行。

建议部署：

服务	组件	管理节点 MN	数据节点 DN
		MN	MN	DN	DN	DN
HDFS	NameNode	Y	Y
	ZKFailoverController	Y	Y
	DataNode			Y	Y	Y
	JournalNode			Y	Y	Y

ZKFailoverController（ZKFC）是一个ZooKeeper客户端，用于监视和管理NameNode的状态。运行NameNode服务的每台机器也运行ZKFC。ZKFC负责：

• 健康监控： ZKFC定期使用健康检查命令对其本地NameNode进行ping操作。

• ZooKeeper会话管理：当本地NameNode健康时，ZKFC在ZooKeeper中保持会话打开状态。如果本地NameNode处于active状态，则它还包含一个特殊的“lock”znode。该锁使用ZooKeeper对“ephemeral”节点的支持; 如果会话过期，锁定节点将被自动删除。

• 基于ZooKeeper的选举：如果本地NameNode健康并且其他节点当前没有锁znode，ZKFC将尝试获取该锁。如果ZKFC成功，那么它“赢得选举”并将负责运行故障切换以使其本地NameNode处于 active状态。故障切换过程：首先，必要时先隔离前一个active，然后本地NameNode转换为active状态。

 

NameNode HA部署

 

1.1 先决条件

（1）验证群集中至少有三台主机，并且至少运行三台Apache ZooKeeper服务器。

（2）验证Hadoop分布式文件系统（HDFS）和ZooKeeper服务未处于维护模式。

如果HDFS或ZooKeeper服务处于维护模式，则NameNode HA向导将无法成功完成。

注意：HA不能接受包含下划线（_）的HDFS集群名称。

 

个人先停用HBase再继续后面操作

1.2 操作步骤

（1）在Web主界面中，选择服务> HDFS。

（2）单击服务操作，然后单击启用NameNode HA。

（3）Enable HA向导启动。该向导介绍了设置NameNode高可用性所需的一系列自动和手动步骤。

（4）在“Get Started”页面上，输入一个名称Nameservice ID（自己命名，如：mycluster），然后单击 Next。

 

HA设置完成后，您使用此Nameservice ID而不是NameNode FQDN。

（5）在“ Select Hosts”页面上，选择其他NameNode和JournalNodes的主机，然后单击“ Next”，JournalNodes数量一般为奇数个，建议配置在DataNode节点上。

 

（6）在Review页面上，确认您的主机选择并单击Next：

 

（7）按照所需手动步骤的说明：在NameNode页面上创建检查点，然后单击Next：

 

您必须登录到当前的 NameNode主机，然后运行命令将NameNode置于安全模式并创建检查点。

（8）在“ Configure Components”页面上，监视配置进度条，然后单击Next：

 

（9）按照所需手动步骤的说明：初始化JournalNodes页面，然后单击下一步：

 

（10）按照所需手动步骤的说明：初始化JournalNodes页面，然后单击Next：

 

您必须登录到当前的 NameNode主机才能运行该命令来初始化JournalNodes。

（11）当Ambari检测到成功并且窗口底部的消息变为时 JournalNodes initialized，单击Next

（12）在“ Start Components”页面上，将进度条作为ZooKeeper服务器和NameNode启动进行监视; 然后单击Next：

 

（13）在所需的手动步骤上：初始化NameNode HA元数据 页面：使用页面上的说明完成每个步骤，然后单击 Next。

 

对于这一步，您必须登录到当前的 NameNode和附加的 NameNode。确保您已登录到每个命令的正确主机。完成每个命令后，单击OK确认。

（14）在Finalize HA Setup页面上，随着向导完成HA设置，监视进度条，然后单击Done 以完成向导。

 

Web UI重新加载后，您可能会看到一些警报通知。等待几分钟，直到所有服务重新启动。

（15）必要时使用Web重新启动任何组件。

（16）如果您使用的是Hive，则必须手动将Hive Metastore FS根目录更改为指向Nameservice URI而不是NameNode URI。您在“Get Started”步骤中创建了Nameservice ID。

步骤：

a、在安装Hive Metastore的主机上查找当前FS根目录：

hive --config /etc/hive/conf/conf.server --service metatool -listFSRoot

输出应该看起来类似于

Listing FS Roots... hdfs://<namenode-host>/apps/hive/warehouse。

b、更改FS根目录

$ hive --config /etc/hive/conf/conf.server --service metatool -updateLocation <new-location><old-location>

例如，如果您的Nameservice ID是mycluster，则输入：

$ hive --config /etc/hive/conf/conf.server --service metatool -updateLocation hdfs://mycluster/apps/hive/warehouse hdfs://132.bd:8020/apps/hive/warehouse

输出看起来类似于：

Successfully updated the following locations...Updated X records in SDS table

（17）调整或检查下您的环境ZooKeeper故障切换控制器重试设置。

a、浏览：服务> HDFS>配置>高级core-site。

b、设置的参数：

ha.failover-controller.active-standby-elector.zk.op.retries=120

 

注：如果因安装失败问题，想删除界面上额外的一个NameNode，只能通过Restful接口删除，举例：

在Ambari Server主机上运行命令：

curl -u <AMBARI_USER>:<AMBARI_PW> -H "X-Requested-By: ambari" -i -X GET <AMBARI_PROTO>://localhost:<AMBARI_PORT>/api/v1/clusters/<CLUSTER_NAME>/host_components?HostRoles/component_name=NAMENODE

显示包含两个NameNode，删除其中一个：

curl -u <AMBARI_USER>:<AMBARI_PW> -H "X-Requested-By: ambari" -i -X DELETE <AMBARI_PROTO>://localhost:<AMBARI_PORT>/api/v1/clusters/<CLUSTER_NAME>/hosts/<ADDITIONAL_NAMENODE_HOSTNAME>/host_components/NAMENODE

 

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