配置高可用的Hadoop平台
1.概述
在Hadoop2.x之后的版本，提出了解决单点问题的方案－－HA（High Available 高可用）。这篇博客阐述如何搭建高可用的HDFS和YARN，执行步骤如下：
- 创建hadoop用户
- 安装JDK
- 配置hosts
- 安装SSH
- 关闭防火墙
- 修改时区
- ZK（安装，启动，验证）
- HDFS＋HA的结构图
- 角色分配
- 环境变量配置
- 核心文件配置
- slave
- 启动命令（hdfs和yarn的相关命令）
- HA的切换
- 效果截图
下面我们给出下载包的链接地址：
注：若JDK无法下载，请到Oracle的官网下载JDK。
到这里安装包都准备好了，接下来我们开始搭建与配置。
2.搭建
2.1创建Hadoop用户
- useradd hadoop
- passwd hadoop
然后根据提示，设置密码。接着我给hadoop用户设置面免密码权限，也可自行添加其他权限。
- chmod +w /etc/sudoers
- hadoop ALL=(root)NOPASSWD:ALL
- chmod -w /etc/sudoers
2.2安装JDK
将下载好的安装包解压到 /usr/java/jdk1.7，然后设置环境变量，命令如下：
- sudo vi /etc/profile
然后编辑配置，内容如下：
- export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.7
- export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
然后使环境变量立即生效，命令如下：
- source /etc/profile
然后验证JDK是否配置成功，命令如下：
- java -version
若显示对应版本号，即表示JDK配置成功。否则，配置无效！
2.3配置hosts
集群中所有机器的hosts配置要要相同（推荐）。可以避免不必要的麻烦，用域名取代IP，方便配置。配置信息如下：
- 10.211.55.12 nna # NameNode Active
- 10.211.55.13 nns # NameNode Standby
- 10.211.55.14 dn1 # DataNode1
- 10.211.55.15 dn2 # DataNode2
- 10.211.55.16 dn3 # DataNode3
然后用scp命令，将hosts配置分发到各个节点。命令如下：
- ＃这里以NNS节点为例子
- scp /etc/hosts hadoop@nns:/etc/
2.4安装SSH
输入如下命令：
- ssh-keygen –t rsa
然后一路按回车键，最后在将id_rsa.pub写到authorized_keys，命令如下：
- cat ~/.ssh/id_rsa.pub >>~/.ssh/authorized_keys
在hadoop用户下，需要给authorized_keys赋予600的权限，不然免密码登陆无效。在其他节点只需要使用 ssh-keygen –t rsa 命令，生产对应的公钥，然后将各个节点的id_rsa.pub追加到nna节点的authorized_keys中。最后，将nna节点下的authorized_keys文件通过scp命令，分发到各个节点的 ~/.ssh/ 目录下。目录如下：
- # 这里以NNS节点为例子
- scp ~/.ssh/authorized_keys hadoop@nns:~/.ssh/
然后使用ssh命令相互登录，看是否实现了免密码登录，登录命令如下：
- # 这里以nns节点为例子
- ssh nns
若登录过程中木有提示需要输入密码，即表示密码配置成功。
2.5关闭防火墙
由于hadoop的节点之间需要通信（RPC机制），这样一来就需要监听对应的端口，这里我就直接将防火墙关闭了，命令如下：
- chkconfig iptables off
注：如果用于生产环境，直接关闭防火墙是存在安全隐患的，我们可以通过配置防火墙的过滤规则，即将hadoop需要监听的那些端口配置到防火墙接受规则中。关于防火墙的规则配置参见“linux防火墙配置”，或者通知公司的运维去帮忙配置管理。
同时，也需要关闭SELinux，可修改 /etc/selinux/config 文件，将其中的 SELINUX=enforcing 改为 SELINUX=disabled即可。
2.6修改时区
各个节点的时间如果不同步，会出现启动异常，或其他原因。这里将时间统一设置为Shanghai时区。命令如下：
- # cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
- cp: overwrite `/etc/localtime'? yes
- 修改为中国的东八区
- # vi /etc/sysconfig/clock
- ZONE="Asia/Shanghai"
- UTC=false
- ARC=false
2.7ZK（安装，启动，验证）
2.7.1安装
将下载好的安装包，解压到指定位置，这里为直接解压到当前位置，命令如下：
- tar -zxvf zk-{version}.tar.gz
修改zk配置，将zk安装目录下conf/zoo_sample.cfg重命名zoo.cfg，修改其中的内容：
- # The number of milliseconds of each tick
- # 服务器与客户端之间交互的基本时间单元（ms）
- tickTime=2000
- # The number of ticks that the initial
- # synchronization phase can take
- # zookeeper所能接受的客户端数量
- initLimit=10
- # The number of ticks that can pass between
- # sending a request and getting an acknowledgement
- # 服务器和客户端之间请求和应答之间的时间间隔
- syncLimit=5
- # the directory where the snapshot is stored.
- # do not use /tmp for storage, /tmp here is just
- # example sakes.
- # 保存zookeeper数据，日志的路径
- dataDir=/home/hadoop/data/zookeeper
- # the port at which the clients will connect
- # 客户端与zookeeper相互交互的端口
- clientPort=2181
- server.1= dn1:2888:3888
- server.2= dn2:2888:3888
- server.3= dn3:2888:3888
- #server.A=B:C:D
#其中A是一个数字，代表这是第几号服务器；B是服务器的IP地址；
#C表示服务器与群集中的“领导者”交换信息的端口；当领导者失效后，D表示用来执行选举时服务器相互通信的端口。
接下来，在配置的dataDir目录下创建一个myid文件，里面写入一个0-255之间的一个随意数字，每个zk上这个文件的数字要是不一样的，这些数字应该是从1开始，依次写每个服务器。文件中序号要与dn节点下的zk配置序号一直，如：server.1=dn1:2888:3888，那么dn1节点下的myid配置文件应该写上1。
2.7.2启动
分别在各个dn节点启动zk进程，命令如下：
- bin/zkServer.sh start
然后，在各个节点输入jps命令，会出现如下进程：
- QuorumPeerMain
2.7.3验证
上面说的输入jps命令，若显示对应的进程，即表示启动成功，同样我们也可以输入zk的状态命令查看，命令如下：
- bin/zkServer.sh status
会出现一个leader和两个follower。
2.8HDFS＋HA的结构图
HDFS配置HA的结构图如下所示：
上图大致架构包括：
1. 利用共享存储来在两个NN间同步edits信息。以前的HDFS是share nothing but NN，现在NN又share storage，这样其实是转移了单点故障的位置，但中高端的存储设备内部都有各种RAID以及冗余硬件，包括电源以及网卡等，比服务器的可靠性还是略有 提高。通过NN内部每次元数据变动后的flush操作，加上NFS的close-to-open，数据的一致性得到了保证。
2. DN同时向两个NN汇报块信息。这是让Standby NN保持集群的最新状态的必须步骤。
3. 用于监视和控制NN进程的FailoverController进程。显然，我们不能在NN进程内部进行心跳等信息同步，最简单的原因，一次FullGC 就可以让NN挂起十几分钟，所以，必须要有一个独立的短小精悍的watchdog来专门负责监控。这也是一个松耦合的设计，便于扩展或更改，目前版本里是 用ZooKeeper（简称ZK）来做同步锁，但用户可以方便的把这个Zookeeper FailoverController（简称ZKFC）替换为其他的HA方案或leader选举方案。
4. 隔离（Fencing），防止脑裂，就是保证在任何时候只有一个主NN，包括三个方面：
共享存储fencing，确保只有一个NN可以写入edits。
客户端fencing，确保只有一个NN可以响应客户端的请求。
DN fencing，确保只有一个NN向DN下发命令，譬如删除块，复制块等等。
2.9角色分配
名称 | Host | 职责 |
NNA | 10.211.55.12 | zkfc |
NNS | 10.211.55.13 | zkfc |
DN1 | 10.211.55.14 | zookeeper |
DN2 | 10.211.55.15 | zookeeper |
DN3 | 10.211.55.16 | zookeeper |
2.10环境变量配置
这里列出了所有的配置，后面配置其他组件，可以参考这里的配置。 配置完成后，输入：. /etc/profile（或source /etc/profile）使之立即生效。严重是否环境变量配置成功与否，输入：echo $HADOOP_HOME，若输出对应的配置路径，即可认定配置成功。
注：hadoop2.x以后的版本conf文件夹改为etc文件夹了
配置内容如下所示：
- export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.7
- export HADOOP_HOME=/home/hadoop/hadoop-2.6.0
- export ZK_HOME=/home/hadoop/zookeeper-3.4.6
- export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOM