記Hadoop HA高可用性分布式集群搭建過程

發布時間：2020-06-16 11:11:57 來源：網絡閱讀：3134 作者：不倒翁88 欄目：大數據

    為完成畢業設計中并行算法測試，在學習后，自己在虛擬機搭建了一個基于Hadoop的分布式集群，在這里做個記錄，菜鳥首次寫博客，已深夜，下面直接進入主題：

規劃與說明

   在hadoop集群中通常由兩個NameNode組成，一個處于active狀態，另一個處于standby狀態。Active NameNode對外提供服務，而Standby NameNode則不對外提供服務，僅同步active namenode的狀態，以便能夠在它失敗時快速進行切換。兩個ResourceManager，同NameNode一樣，一個主一個備。這里使用簡單的QJM作為HDFS HA的解決方案。在該方案中，主備NameNode之間通過一組JournalNode同步元數據信息，一條數據只要成功寫入多數JournalNode即認為寫入成功，通常配置奇數個JournalNode。這里還配置了一個zookeeper集群，用于ZKFC（DFSZKFailoverController）故障轉移，當Active NameNode掛掉了，會自動切換Standby NameNode為standby狀態。
         把namenode和resourcemanager分開是因為性能問題，因為他們都要占用大量資源，所以把他們分開了，他們分開了就要分別在不同的機器上啟動。

本次集群搭建規劃有六個節點，安裝軟件及每個節點運行進程規劃如下表所示：

主機名	IP地址	安裝的軟件	運行的進程
kxj01	192.168.8.101	jdk、Hadoop	NameNode、DFSZKFailoverController
kxj02	192.168.8.102	jdk、Hadoop	NameNode、DFSZKFailoverController
kxj03	192.168.8.103	jdk、Hadoop	ResourceManager
kxj04	192.168.8.104	jdk、Hadoop、Zookeeper	ResourceManager、DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
kxj05	192.168.8.105	jdk、Hadoop 、Zookeeper	DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain
kxj06	192.168.8.106	jdk、Hadoop、Zookeeper	DataNode、NodeManager、JournalNode、QuorumPeerMain

Hadoop搭建前Linux環境準備

這里只配置kxj01主機，其他主機過程一樣。
1.0 修改VMWare與Windows在同一網段：本次都修改為192.168.8.0，為了能上網，選擇聯網方式為NAT。
1.1修改主機名
命令：vim /etc/sysconfig/network
內容：
NETWORKING=yes
HOSTNAME=kxj01 #修改主機名為kxj01

1.2修改IP
兩種方式：
第一種：通過Linux圖形界面進行修改（手殘黨強烈推薦）
進入Linux圖形界面 -> 右鍵點擊右上方的兩個小電腦 -> 點擊Edit connections -> 選中當前網絡System eth0 -> 點擊edit按鈕 -> 選擇IPv4 -> method選擇為manual -> 點擊add按鈕 -> 添加IP：192.168.8.101 子網掩碼：255.255.255.0 網關：192.168.8.1 -> apply

第二種：修改配置文件方式（屌絲程序猿專用）
    命令：vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
    內容：
    DEVICE="eth0"
    BOOTPROTO="static"               #修改為static，不變
    HWADDR="00:0C:29:3C:BF:E2"
    IPV6INIT="yes"
    NM_CONTROLLED="yes"
    ONBOOT="yes"
    TYPE="Ethernet"
    UUID="ce22eeca-ecde-4536-8cc2-ef0dc36d4a8c"
    IPADDR="192.168.8.101"           #添加IP
    NETMASK="255.255.255.0"          #添加子網掩碼
    GATEWAY="192.168.8.1"            #網關
    NDS1="8.8.8.8"
    DNS2="8.8.4.4"

1.3修改主機名和IP的映射關系
命令：vim /etc/hosts

內容（IP（tab或者空格）主機名）：192.168.8.101    kxj01

1.4為了方便，關閉防火墻

#查看防火墻狀態
service iptables status
#關閉防火墻
service iptables stop
#查看防火墻開機啟動狀態
chkconfig iptables --list
#關閉防火墻開機啟動
chkconfig iptables off

1.5重啟Linux
reboot

安裝JDK，其他主機安裝過程一樣，也可通過ssh方式直接復制過去。
2.1上傳，可以用Putty等工具，也可以直接下載安裝，本次全部軟件都是已下載好，所以采用從Windows上傳方式。
2.2解壓jdk
創建一個文件夾kxj，專門存放本次需要安裝的軟件和一些數據，你可以放到/usr/下。將JDK解壓到/kxj/java目錄下
tar -zxvf jdk-8u171-linux-i586.tar.gz -C /kxj/java/
2.3將java添加到環境變量中

vim /etc/profile
#在文件最后添加
export JAVA_HOME=/kxj/java/jdk1.8.0_171
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

#更新配置文件，否則不會立即生效
source /etc/profile

開始集群搭建

1.安裝配置zooekeeper集群
1.1上傳解壓
tar -zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz -C /kxj/
1.2修改配置文件zoo.cfg
cd /kxj/zookeeper-3.4.5/conf/

    將原有文件重命名：
    mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

    vim zoo.cfg
    修改其中一行內容：
    dataDir=/kxj/zookeeper-3.4.5/tmp
    在文件最后新增三行：
    server.1=kxj04:2888:3888
    server.2=kxj05:2888:3888
    server.3=kxj06:2888:3888

    然后創建一個tmp文件夾
    mkdir /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp
    再創建一個空文件
    touch /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
    最后向該文件寫入ID（可用vi命令修改）
    echo 1 > /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
1.3將配置好的zookeeper拷貝到其他節點(首先分別在kxj05、kxj06根目錄下創建一個kxj目錄：mkdir /kxj，注意是scp)

    scp -r /kxj/zookeeper-3.4.5/ kxj05:/kxj/
    scp -r /kxj/zookeeper-3.4.5/ kxj06:/kxj/

    注意：修改kxj05、kxj06主機對應的/kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid文件內容
    kxj05：
        echo 2 > /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid
    kxj06：
        echo 3 > /kxj/zookeeper-3.4.5/tmp/myid

2.安裝配置hadoop集群
2.1解壓
tar -zxvf hadoop-2.4.1.tar.gz -C /kxj/
2.2配置HDFS
將hadoop添加到環境變量中
vim /etc/profile
修改內容
export JAVA_HOME=/kxj/java/jdk1.8.0_171
export HADOOP_HOME=/kxj/hadoop-2.4.1
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin
#更新配置文件，使其立即生效
source /etc/profile

        hadoop2.0的配置文件全部在$HADOOP_HOME/etc/hadoop下
        cd /kxj/hadoop-2.4.1/etc/hadoop

        2.2.1修改hadoop-env.sh
            export JAVA_HOME=/kxj/java/jdk1.8.0_171

        2.2.2修改core-site.xml
            <configuration>
                <!-- 指定hdfs的nameservice為ns1 -->
                <property>
                    <name>fs.defaultFS</name>
                    <value>hdfs://ns1</value>
                </property>
                <!-- 指定hadoop臨時目錄 -->
                <property>
                    <name>hadoop.tmp.dir</name>
                    <value>/kxj/hadoop-2.4.1/tmp</value>
                </property>
                <!-- 指定zookeeper地址 -->
                <property>
                    <name>ha.zookeeper.quorum</name>
                    <value>kxj04:2181,kxj05:2181,kxj06:2181</value>
                </property>
            </configuration>

        2.2.3修改hdfs-site.xml
            <configuration>
                <!--指定hdfs的nameservice為ns1，需要和core-site.xml中的保持一致 -->
                <property>
                    <name>dfs.nameservices</name>
                    <value>ns1</value>
                </property>
                <!-- ns1下面有兩個NameNode，分別是nn1，nn2 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.namenodes.ns1</name>
                    <value>nn1,nn2</value>
                </property>
                <!-- nn1的RPC通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn1</name>
                    <value>kxj01:9000</value>
                </property>
                <!-- nn1的http通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn1</name>
                    <value>kxj01:50070</value>
                </property>
                <!-- nn2的RPC通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.rpc-address.ns1.nn2</name>
                    <value>kxj02:9000</value>
                </property>
                <!-- nn2的http通信地址 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.http-address.ns1.nn2</name>
                    <value>kxj02:50070</value>
                </property>
                <!-- 指定NameNode的元數據在JournalNode上的存放位置 -->
                <property>
                    <name>dfs.namenode.shared.edits.dir</name>
                    <value>qjournal://kxj04:8485;kxj05:8485;kxj06:8485/ns1</value>
                </property>
                <!-- 指定JournalNode在本地磁盤存放數據的位置 -->
                <property>
                    <name>dfs.journalnode.edits.dir</name>
                    <value>/kxj/hadoop-2.4.1/journal</value>
                </property>
                <!-- 開啟NameNode失敗自動切換 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.automatic-failover.enabled</name>
                    <value>true</value>
                </property>
                <!-- 配置失敗自動切換實現方式 -->
                <property>
                    <name>dfs.client.failover.proxy.provider.ns1</name>
                    <value> org.apache.hadoop.hdfs.server.namenode.ha.ConfiguredFailoverProxyProvider
                    </value>
                </property>
                <!-- 配置隔離機制方法，多個機制用換行分割，即每個機制暫用一行-->
                <property>
                    <name>dfs.ha.fencing.methods</name>
                    <value>
                        sshfence
                        shell(/bin/true)
                    </value>
                </property>
                <!-- 使用sshfence隔離機制時需要ssh免登陸 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.fencing.ssh.private-key-files</name>
                    <value>/root/.ssh/id_rsa</value>
                </property>
                <!-- 配置sshfence隔離機制超時時間 -->
                <property>
                    <name>dfs.ha.fencing.ssh.connect-timeout</name>
                    <value>30000</value>
                </property>
            </configuration>

        2.2.4修改mapred-site.xml
            <configuration>
                <!-- 指定mr框架為yarn方式 -->
                <property>
                    <name>vix.mapreduce.framework.name</name>
                    <value>yarn</value>
                </property>
            </configuration>    

        2.2.5修改yarn-site.xml
            <configuration>
                <!-- 開啟RM高可靠功能 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.ha.enabled</name>
                   <value>true</value>
                </property>
                <!-- 指定RM的cluster id -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.cluster-id</name>
                   <value>yrc</value>
                </property>
                <!-- 指定RM的名字 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.ha.rm-ids</name>
                   <value>rm1,rm2</value>
                </property>
                <!-- 分別指定RM的地址 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm1</name>
                   <value>kxj03</value>
                </property>
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.hostname.rm2</name>
                   <value>kxj04</value>
                </property>
                <!-- 指定zk集群地址 -->
                <property>
                   <name>yarn.resourcemanager.zk-address</name>
                   <value>kxj04:2181,kxj05:2181,kxj06:2181</value>
                </property>
                <!-- 指定nodemanager啟動時加載server的方式為shuffle server -->
                <property>
                    <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
                    <value>mapreduce_shuffle</value>
                </property>
                <!-- 指定resourcemanager監聽地址  -->
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.address.rm1</name>
                    <value>kxj03:18040</value>
                </property>
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.scheduler.address.rm1</name>
                    <value>kxj03:18030</value>
                </property>
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.address.rm2</name>
                    <value>kxj04:18040</value>
                </property>
                <property>
                    <name>vix.yarn.resourcemanager.scheduler.address.rm2</name>
                    <value>kxj04:18030</value>
                </property>
            </configuration>

        2.2.6修改slaves，slaves是指定子節點的位置，因為要在kxj01上啟動HDFS、在kxj03啟動yarn，所以kxj01上的slaves文件指定的是datanode的位置，kxj03上的slaves文件指定的是nodemanager的位置，添加內容：

            kxj04
            kxj05
            kxj06

        2.2.7配置免密碼登陸
            首先要配置kxj01到kxj02、kxj03、kxj04、kxj05、kxj06的免密碼登陸
            在kxj01上生產一對鑰匙

            ssh-keygen -t rsa

            將公鑰拷貝到其他節點，包括自己

            ssh-copy-id kxj01
            ssh-copy-id kxj02
            ssh-copy-id kxj03
            ssh-copy-id kxj04
            ssh-copy-id kxj05
            ssh-copy-id kxj06

            配置kxj03到kxj04、kxj05、kxj06的免密碼登陸
            在kxj03上生產一對鑰匙

            ssh-keygen -t rsa

            將公鑰拷貝到其他節點

            ssh-copy-id kxj04
            ssh-copy-id kxj05
            ssh-copy-id kxj06

            兩個namenode之間要配置ssh免密碼登陸，配置kxj02到kxj01的免登陸
            在kxj02上生產一對鑰匙，并拷貝到kxj01

            ssh-keygen -t rsa

            ssh-copy-id kxj01

            兩個ResourceManager之間要配置ssh免密碼登陸，配置kxj04到kxj03、kxj05、kxj06的免登陸
            在kxj04上生產一對鑰匙

            ssh-keygen -t rsa

            ssh-copy-id kxj03
            ssh-copy-id kxj04
            ssh-copy-id kxj05
            ssh-copy-id kxj06               

    2.4將配置好的hadoop拷貝到其他節點
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj02:/kxj/
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj03:/kxj/          
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj04:/kxj/          
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj05:/kxj/
        scp -r /kxj/hadoop-2.4.1/ root@kxj06:/kxj/

    2.5在節點kxj04、kxj05、kxj06啟動zookeeper集群
        cd /kxj/zookeeper-3.4.5/bin/
        ./zkServer.sh start

        都啟動后查看狀態：一個leader，兩個follower
        ./zkServer.sh status

    2.6啟動journalnode（在kxj01上啟動所有journalnode）
        cd /kxj/hadoop-2.4.1

        sbin/hadoop-daemons.sh start journalnode

        ps命令查看進程，kxj04、kxj05、kxj06上多了JournalNode進程

    2.7格式化HDFS
        在kxj01上執行命令:
        hdfs namenode -format
        格式化后會在根據core-site.xml中的hadoop.tmp.dir配置生成個文件，這里我配置的是/kxj/hadoop-2.4.1/tmp，然后將/kxj/hadoop-2.4.1/tmp拷貝到kxj02的/kxj/hadoop-2.4.1/下：
        scp -r tmp/ kxj02:/kxj/hadoop-2.4.1/

    2.8格式化ZK(在kxj01上執行即可)

        hdfs zkfc -formatZK

    2.9啟動HDFS(在kxj01上執行)

        sbin/start-dfs.sh

    2.10啟動YARN
      在kxj03上執行start-yarn.sh：
        sbin/start-yarn.sh
        在kxj04上執行單獨啟動命令：
        sbin/yarn-daemon.sh start ResourceManager

到此，hadoop2.4.1配置完畢，可以統過瀏覽器訪問（圖片界面略）:
    http://192.168.8.101:50070
    NameNode 'kxj01:9000' (active)
    http://192.168.8.102:50070
    NameNode 'kxj02:9000' (standby)
    YARN ResourceManager查看
    http://192.168.8.103:8088 (active)
    http://192.168.8.104:8088 (standby 狀態，不會進入頁面，提示后跳轉到103界面)
驗證HDFS HA
    首先向hdfs上傳一個文件，然后查看：
    hadoop fs -put /etc/profile /profile
    hadoop fs -ls /
    然后再kill掉active的NameNode：
    kill -9 進程號
    通過瀏覽器訪問：http://192.168.8.102:50070
    NameNode 'kxj02:9000' (active)
    此時kxj02上的NameNode變成了active
    在執行命令：
    hadoop fs -ls /
    -rw-r--r--   3 root supergroup       1926 2018-05-31 15:36 /profile
    剛才上傳的文件依然存在！！！
    手動啟動那個掛掉的NameNode
    sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
    通過瀏覽器訪問：http://192.168.8.101:50070
    NameNode 'kxj01:9000' (standby)

驗證YARN：
    運行一下hadoop提供的單詞統計程序（或者計算PI程序）：
    hadoop jar hadoop-mapreduce-examples-2.2.0.jar wordcount /profile /out

    到此，一個高可用的Hadoop集群已搭建完成，后續會繼續搭建一些其他組件，謝謝！

向AI問一下細節

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記Hadoop HA高可用性分布式集群搭建過程

規劃與說明

Hadoop搭建前Linux環境準備

開始集群搭建

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