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https://blog.csdn.net/bocai8058/article/details/78843608
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概述
HA(High Available)，高可用性集群，是保证业务连续性的有效解决方案，一般有两个或两个以上的节点，且分为活动节点及备用节点。两个NameNode为了数据同步，会通过一组称作JournalNodes的独立进程进行相互通信。
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当active状态的NameNode的命名空间有任何修改时，会告知大部分的JournalNodes进程。
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standby状态的NameNode有能力读取JNs中的变更信息，并且一直监控edit
log的变化，把变化应用于自己的命名空间。standby可以确保在集群出错时，命名空间状态已经完全同步了。
hadoop 1.x与2.x针对性对比
| \ | hadoop 1.x | hadoop 2.x |
|---|---|---|
| 节点 | 只有1个NameNode。HDFS集群的NN有单点故障问题。每个集群只有一个单独的NN，如果NN所在集群宕机或者进程不可用，整个集群也将不可用，直到NN被重启或者指定到别的主机。(如左下图) | 可以同时启动2个NameNode。 HDFS HA特性通过提供选项，允许在同一个集群以主动/被动方式，在线运行两个冗余的NN(一个处于工作状态，另一个处于随时待命状态)，解决了hadoop1.x单点故障问题。这样，当一个NameNode所在的服务器宕机时，可以在数据不丢失的情况下，手工或者自动切换到另一个NameNode提供服务。在一个典型的HA集群中，每个NameNode是一台独立的服务器。在任一时刻，只有一个NameNode处于active状态，另一个处于standby状态。其中，active状态的NameNode负责所有的客户端操作，standby状态的NameNode处于从属地位，维护着数据状态，随时准备切换。 |
| 数据同步 | 将fsimage、edits文件通过SecondaryNameNode合并。 | 多个NameNode之间共享数据，可以通过Network File System或者Quorum JournalNode(前者是通过linux共享的文件系统，属于操作系统的配置；后者是hadoop自身的东西，属于软件的配置)，来保持数据状态一致。(如右下图) |
| 同步过程 | 从 NameNode上下载元数据信息(fsimage、edits)，然后利用SecondaryNameNode把二者合并，生成新的fsimage，在本地保存，并将其推送到NameNode，替换旧的fsimage。即是editlogs。 | ①两个NameNode为了数据同步，会通过一组称作JournalNodes的独立进程进行相互通信。任何执行在活动NN的editlogs，将持久地记录到大多数JN里。备用NN能够在这些JN里读取到editlogs，并且不断的监控记录的改变。当备用NN读取到这些editlogs时，就把它们执行一遍。当发现故障恢复时，备份NN在确保从JN中读取到所有editlogs后，就将自己提升为活动NN。这就确保了再发生故障恢复前命名空间已完全同步。②为了提供快速的故障恢复，备用NN拥有最新的块地址信息也是非常重要的。为了实现这个要求，DN同时配置有两个NN的地址，并且同时向两者发送块地址信息和心跳。③在同一时间里，保证高可用集群中只有一个活动NN是至关重要的。否则，两个NN的状态将很快出现不一致，数据有丢失的风险，或者其他错误的结果。为了确保这种属性、防止所谓的脑裂场景（split-brain scenario），在同一时间里，JN只允许一个NN写editlogs。故障恢复期间，将成为活动节点的NN简单的获取写editlogs的角色，这将有效的阻止其他NN继续处于活动状态，允许新活动节点安全的进行故障恢复。(如中下图) |
硬件资源要求
为了部署HA(High Available)集群，需要作如下准备：
- NameNode的要求：由HA的架构可知，存在两个NameNode主机，一个为现役NameNode主机，一个为待机NameNode主机，二者的硬件配置应该相同，同时还要有运行JournalNodes的主机。
- JournalNode的要求：由于JournalNode守护进程是相对轻量级的，那么这些守护进程可与其它Hadoop守护进程，如NameNode、JobTracker或者ResourceManager，运行在相同的主机上。由于edits日志的改变必须写入大多数（一半以上）JNs，所以至少存在3个JournalNodes守护进程，这样系统能够容忍单个主机故障。当然也可以运行多于3个JournalNodes，但为了增加系统能够容忍的故障主机的数量，应该运行奇数个JNs。当运行N个JNs时，系统最多可以接受**(N-1)/2个主机故障并能继续正常运行**。
参与的引用：
https://my.oschina.net/u/189445/blog/661561 |
http://hadoop.apache.org/docs/r2.5.1/hadoop-project-dist/hadoop-hdfs/HDFSHighAvailabilityWithQJM.html | http://blog.csdn.net/skywalker_only/article/details/40078219