hdfs集群的扩容和缩容

1、背景

当我们的hadoop集群运行了一段时间之后，原有的数据节点的容量已经不能满足我们的存储了，这个时候就需要往集群中增加新的数据节点。此时我们就需要动态的对hdfs集群进行扩容操作(节点服役)。

2、集群黑白名单

在hdfs集群中是存在黑名单和白名单的。

黑名单： 该文件包含不允许连接到namenode的主机列表。必须指定文件的完整路径名。如果该值为空，则表示不排除任何主机。
白名单： 该文件包含允许连接到namenode的主机列表。必须指定文件的完整路径名。如果该值为空，则允许所有主机

黑白名单配置

vim hdfs-site.xml

<!-- 配置黑名单，使用黑名单可以下线集群  -->
<property>
    <name>dfs.hosts.exclude</name>
    <value>/opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/blacklist.hosts</value>
</property>
<!-- 配置白名单，只有白名单中的节点才可以访问namenode  -->
<property>
    <name>dfs.hosts</name>
    <value>/opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/whitelist.hosts</value>
</property>

注意： 第一次配置黑白名单时，需要重启集群才可以生效，之后修改了黑白名单文件，只需要执行 hdfs dfsadmin -refreshNodes命令即可。

3、准备一台新的机器并配置好hadoop环境

3.1 我们现有的集群规划

参考此文章的集群搭建

3.2 准备一台新的机器

• ip地址： 192.168.121.143
• 主机名： hadoop04

3.2.1 查看新机器的ip

3.2.2 修改主机名和host映射

[root@appbasic ~]# vim /etc/hostname
[root@appbasic ~]# cat /etc/hostname
hadoop04
[root@appbasic ~]# vim /etc/hosts
[root@appbasic ~]# cat /etc/hosts
192.168.121.140 hadoop01
192.168.121.141 hadoop02
192.168.121.142 hadoop03
192.168.121.143 hadoop04
[root@appbasic ~]#

3.2.3 配置时间同步

hadoop集群中的各个机器之间的时间最好都保持一致

[root@hadoop04 ~]# ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
[root@hadoop04 ~]# yum install ntp
已加载插件：fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
base                                                                                                                                                                                           | 3.6 kB  00:00:00
extras                                                                                                                                                                                         | 2.9 kB  00:00:00
updates                                                                                                                                                                                        | 2.9 kB  00:00:00
(1/2): extras/7/aarch64/primary_db                                                                                                                                                             | 252 kB  00:00:00
(2/2): updates/7/aarch64/primary_db                                                                                                                                                            | 3.5 MB  00:00:03
软件包 ntp-4.2.6p5-29.el7.centos.2.aarch64 已安装并且是最新版本
无须任何处理
[root@hadoop04 ~]# systemctl enable ntpd
[root@hadoop04 ~]# service ntpd restart
Redirecting to /bin/systemctl restart ntpd.service
[root@hadoop04 ~]# ntpdate asia.pool.ntp.org
29 Mar 21:42:52 ntpdate[1697]: the NTP socket is in use, exiting
[root@hadoop04 ~]# /sbin/hwclock --systohc
[root@hadoop04 ~]# timedatectl
      Local time: 三 2023-03-29 21:43:03 CST
  Universal time: 三 2023-03-29 13:43:03 UTC
        RTC time: 三 2023-03-29 13:43:03
       Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
     NTP enabled: yes
NTP synchronized: no
 RTC in local TZ: no
      DST active: n/a
[root@hadoop04 ~]# timedatectl set-ntp true
[root@hadoop04 ~]#

3.2.4 关闭防火墙

[root@hadoop04 ~]# systemctl stop firewalld
systemctl stop firewalld
[root@hadoop04 ~]# systemctl disable firewalld.service
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@hadoop04 ~]#

3.2.5 新建hadoop部署用户

[root@hadoop04 ~]# useradd hadoopdeploy
[root@hadoop04 ~]# passwd hadoopdeploy
更改用户 hadoopdeploy 的密码 。
新的 密码：
无效的密码： 密码包含用户名在某些地方
重新输入新的 密码：
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。
[root@hadoop04 ~]# vim /etc/sudoers
[root@hadoop04 ~]# cat /etc/sudoers | grep hadoopdeploy -C 3

## Same thing without a password
# %wheel    ALL=(ALL)    NOPASSWD: ALL
hadoopdeploy    ALL=(ALL)       NOPASSWD: ALL

## Allows members of the users group to mount and unmount the
## cdrom as root
[root@hadoop04 ~]#

3.2.6 复制hadoop04机器上的/etc/hosts文件到集群的另外3台机器上

[root@hadoop04 ~]# scp /etc/hosts root@hadoop01:/etc/hosts
[root@hadoop04 ~]# scp /etc/hosts root@hadoop02:/etc/hosts
[root@hadoop04 ~]# scp /etc/hosts root@hadoop03:/etc/hosts

3.2.7 配置集群间的免密登录

此处配置 namenode(hadoop01)与hadoop04之间的免密登录。

[hadoopdeploy@hadoop01 ~]$ ssh-copy-id hadoop04
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/home/hadoopdeploy/.ssh/id_rsa.pub"
The authenticity of host 'hadoop04 (192.168.121.143)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:4GL0zHVCdSl3czA0wqcuLT60lUljyEq3DqwPFxNwYsE.
ECDSA key fingerprint is MD5:3e:42:a6:50:0d:fb:f0:41:a8:0d:fb:cc:fd:20:2c:c8.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
hadoopdeploy@hadoop04's password:

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh 'hadoop04'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

[hadoopdeploy@hadoop01 ~]$

3.2.8将 namenode上的hadoop复制到hadoop04上

[root@hadoop04 ~]# sudo mkdir /opt/bigdata
mkdir: cannot create directory ‘/opt/bigdata’: No such file or directory
[root@hadoop04 ~]# sudo mkdir -p /opt/bigdata
[root@hadoop04 ~]# sudo chown -R hadoopdeploy:hadoopdeploy /opt/bigdata/
[root@hadoop04 ~]# su - hadoopdeploy
Last login: Wed Mar 29 22:19:54 CST 2023 on pts/0
[hadoopdeploy@hadoop04 ~]$ scp -r  hadoopdeploy@hadoop01:/opt/bigdata/hadoop-3.3.4/ /opt/bigdata/
[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$ rm -rvf /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/data/* rm -rvf /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/logs/*

注意 目录的创建用户、执行scp命令的用户

注意： 如果hadoop-3.3.4目录下存在我们之前配置的数据目录，则需要删除，否则启动这个节点的时候会有问题。日志目录也相应的删除

3.2.9 配置 workers文件

配置这个文件是为了方便集群的一键启动。

[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$ vim /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers
[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$ cat /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers
hadoop01
hadoop02
hadoop03
hadoop04
[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$

注意： 将这个workers文件分发到集群的各个机器上。

[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$ scp /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers hadoopdeploy@hadoop01:/opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers
[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$ scp /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers hadoopdeploy@hadoop02:/opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers
[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$ scp /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers hadoopdeploy@hadoop03:/opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/workers

3.2.10 配置环境变量

[hadoopdeploy@hadoop04 hadoop]$ source /etc/profile

3.2.11 查看之前集群的节点

3.3 启动新加入的namenode

[hadoopdeploy@hadoop04 logs]$ hdfs --daemon start datanode
[hadoopdeploy@hadoop04 logs]$ jps
2278 DataNode
2349 Jps
[hadoopdeploy@hadoop04 logs]$

注意： 如果我们不想让任意一台机器随便就加入到了我们的集群中，那么我们通过白名单来控制。

3.3.1 节点之间的数据平衡

新加入的节点磁盘空间比较大，这个时候我们就可以将别的节点的数据均衡到这个节点中来。

# 设置数据传输带宽
[hadoopdeploy@hadoop04 logs]$ hdfs dfsadmin  -setBalancerBandwidth 10485760
Balancer bandwidth is set to 10485760
# 执行banalce
[hadoopdeploy@hadoop04 logs]$ hdfs balancer -policy datanode -threshold 5

3.4 集群节点下线

3.4.1 编辑dfs.hosts.exclude配置指定的文件

注意： 只需要在NameNode或者ResourceManager上执行即可。

vim hdfs-site.xml

<!-- 配置黑名单，使用黑名单可以下线集群  -->
<property>
    <name>dfs.hosts.exclude</name>
    <value>/opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/blacklist.hosts</value>
</property>

注意： 这个配置文件如果之间没有配置过，则需要重启集群才生效，如果之前配置过，则在NameNode或ResourceManager节点上执行hdfs dfsadmin -refreshNodes命令即可。

3.4.2 下线节点

编辑blacklist.hosts文件，加入需要下线的节点。（NameNode或ResourceManager上操作 ）

[hadoopdeploy@hadoop01 ~]$ cd /opt/bigdata/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/
[hadoopdeploy@hadoop01 hadoop]$ vim blacklist.hosts
[hadoopdeploy@hadoop01 hadoop]$ cat blacklist.hosts
hadoop04
[hadoopdeploy@hadoop01 hadoop]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful
[hadoopdeploy@hadoop01 hadoop]$

在hdfs集群上可以看到hadoop04已经下线了.

节点移除后，可以考虑再次均衡集群中的数据。

注意： 此时可以看到我们的集群中有4台机器，假设我们集群的副本设置为4，那么此时是不可下线节点的，需要修改集群的副本<4。

3.4.3 关闭下线的datanode节点

[hadoopdeploy@hadoop04 logs]$ hdfs --daemon stop datanode
[hadoopdeploy@hadoop04 logs]$

3.4.4 清空黑名单里的内容