hadoop deployment

本文主要是以安装和使用hadoop-0.12.0为例，指出在部署Hadoop的时候容易遇到的问题以及如何解决。

硬件环境
共有3台机器，均使用的FC5系统，Java使用的是jdk1.6.0。IP配置如下：
dbrg-1：202.197.18.72
dbrg-2：202.197.18.73
dbrg-3：202.197.18.74

这里有一点需要强调的就是，务必要确保每台机器的主机名和IP地址之间能正确解析。

一个很简单的测试办法就是ping一下主机名，比如在dbrg-1上ping dbrg-2，如果能ping通就OK！若不能正确解析，可以修改/etc/hosts文件，如果该台机器作Namenode用，则需要在hosts文件中加上集群中所有机器的IP地址及其对应的主机名；如果该台机器作Datanode用，则只需要在hosts文件中加上本机IP地址和Namenode机器的IP地址。

以本文为例，dbrg-1中的/etc/hosts文件看起来就应该是这样的：
127.0.0.0         localhost     localhost
202.197.18.72     dbrg-1        dbrg-1
202.197.18.73     dbrg-2        dbrg-2
202.197.18.74     dbrg-3        dbrg-3

dbrg-2中的/etc/hosts文件看起来就应该是这样的：
127.0.0.0         localhost    localhost
202.197.18.72     dbrg-1       dbrg-1
202.197.18.73     dbrg-2       dbrg-2

在上一篇学习笔记中提到过，对于Hadoop来说，在HDFS看来，节点分为Namenode和Datanode，其中Namenode只有一个，Datanode可以是很多；在MapReduce看来，节点又分为Jobtracker和Tasktracker，其中Jobtracker只有一个，Tasktracker可以是很多。
我是将namenode和jobtracker部署在dbrg-1上，dbrg-2,dbrg-3作为datanode和tasktracker。当然你也可以将namenode，datanode，jobtracker，tasktracker全部部署在一台机器上

目录结构
由于Hadoop要求所有机器上hadoop的部署目录结构要相同，并且都有一个相同的用户名的帐户。
我的三台机器上是这样的：都有一个dbrg的帐户，主目录是/home/dbrg
Hadoop部署目录结构如下：/home/dbrg/HadoopInstall，所有的hadoop版本放在这个目录中。
将hadoop0.12.0压缩包解压至HadoopInstall中，为了方便以后升级，建议建立一个链接指向要使用的hadoop版本，不妨设为hadoop
[dbrg@dbrg-1:HadoopInstall]$ln  -s  hadoop0.12.0   hadoop
这样一来，所有的配置文件都在/hadoop/conf/目录中，所有执行程序都在/hadoop/bin目录中。
但是由于上述目录中hadoop的配置文件和hadoop的安装目录是放在一起的，这样一旦日后升级hadoop版本的时候所有的配置文件都会被覆盖，因此建议将配置文件与安装目录分离，一种比较好的方法就是建立一个存放配置文件的目录，/home/dbrg/HadoopInstall/hadoop-config/，然后将/hadoop/conf/目录中的hadoop_site.xml，slaves，hadoop_env.sh三个文件拷贝到hadoop-config/目录中(这个问题很奇怪，在官网上的Getting Started With Hadoop中说是只需要拷贝这个三个文件到自己创建的目录就可以了，但我在实际配置的时候发现还必须把masters这个文件也拷贝到hadoop-conf/目录中才行，不然启动Hadoop的时候就会报错说找不到masters这个文件)，并指定环境变量$HADOOP_CONF_DIR指向该目录。环境变量在/home/dbrg/.bashrc和/etc/profile中设定。
综上所述，为了方便以后升级版本，我们需要做到配置文件与安装目录分离，并通过设定一个指向我们要使用的版本的hadoop的链接，这样可以减少我们对配置文件的维护。在下面的部分，你就会体会到这样分离以及链接的好处了。

SSH设置
在Hadoop启动以后，Namenode是通过SSH（Secure Shell）来启动和停止各个节点上的各种守护进程的，这就需要在节点之间执行指令的时候是不需要输入密码的方式，故我们需要配置SSH使用无密码公钥认证的方式。
首先要保证每台机器上都装了SSH服务器，且都正常启动。实际中我们用的都是OpenSSH，这是SSH协议的一个免费开源实现。FC5中默认安装的OpenSSH版本是OpenSSH4.3P2。
以本文中的三台机器为例，现在dbrg-1是主节点，它需要主动发起SSH连接到dbrg-2和dbrg-3，对于SSH服务来说，dbrg-1就是SSH客户端，而dbrg-2、dbrg-3则是SSH服务端，因此在dbrg-2，dbrg-3上需要确定sshd服务已经启动。简单的说，在dbrg-1上需要生成一个密钥对，即一个私钥，一个公钥。将公钥拷贝到dbrg-2，dbrg-3上，这样，比如当dbrg-1向dbrg-2发起ssh连接的时候，dbrg-2上就会生成一个随机数并用dbrg-1的公钥对这个随机数进行加密，并发送给dbrg-1；dbrg-1收到这个加密的数以后用私钥进行解密，并将解密后的数发送回dbrg-2，dbrg-2确认解密的数无误后就允许dbrg-1进行连接了。这就完成了一次公钥认证过程。

对于本文中的三台机器，首先在dbrg-1上生成密钥对：
[dbrg@dbrg-1:~]$ssh-keygen  -t  rsa
这个命令将为dbrg-1上的用户dbrg生成其密钥对，询问其保存路径时直接回车采用默认路径，当提示要为生成的密钥输入passphrase的时候，直接回车，也就是将其设定为空密码。生成的密钥对id_rsa，id_rsa.pub，默认存储在/home/dbrg/.ssh目录下。然后将id_rsa.pub的内容复制到每个机器(也包括本机)的/home/dbrg/.ssh/authorized_keys文件中，如果机器上已经有authorized_keys这个文件了，就在文件末尾加上id_rsa.pub中的内容，如果没有authorized_keys这个文件，直接cp或者scp就好了，下面的操作假设各个机器上都没有authorized_keys文件。

对于dbrg-1
[dbrg@dbrg-1:.ssh]$cp id_rsa.pub authorized_keys

对于dbrg-2（dbrg-3同dbrg-2的方法）
[dbrg@dbrg-2:~]$mkdir .ssh
[dbrg@dbrg-1:.ssh]$scp authorized_keys dbrg-2:/home/dbrg/.ssh/
此处的scp就是通过ssh进行远程copy，此处需要输入远程主机的密码，即dbrg-2机器上dbrg帐户的密码，当然，你也可以用其他方法将authorized_keys文件拷贝到其他机器上

[dbrg@dbrg-2:.ssh]$chmod 644 authorized_keys
这一步非常关键，必须保证authorized_keys只对其所有者有读写权限，其他人不允许有写的权限，否则SSH是不会工作的。我就曾经在配置SSH的时候郁闷了好久。

[dbrg@dbrg-2:.ssh]ls -la
drwx------ 2 dbrg dbrg .
drwx------ 3 dbrg dbrg ..
 -rw-r--r-- 1 dbrg dbrg authorized_keys
注意每个机器上的.ssh目录的ls -la都应该和上面是一样的

接着，在三台机器上都需要对sshd服务进行配置(其实是可以不用配置的，完成了上面的那些操作了以后SSH就已经可以工作了)，在三台机器上修改文件/etc/ssh/sshd_config
#去除密码认证
PasswordAuthentication  no
AuthorizedKeyFile   .ssh/authorized_keys

至此各个机器上的SSH配置已经完成，可以测试一下了，比如dbrg-1向dbrg-2发起ssh连接
[dbrg@dbrg-1:~]$ssh  dbrg-2
如果ssh配置好了，就会出现以下提示信息
The authenticity of host [dbrg-2] can't be established. 
Key fingerprint is 1024 5f:a0:0b:65:d3:82:df:ab:44:62:6d:98:9c:fe:e9:52. 
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?
OpenSSH告诉你它不知道这台主机，但是你不用担心这个问题，因为你是第一次登录这台主机。键入“yes”。这将把这台主机的“识别标记”加到“~/.ssh/know_hosts”文件中。第二次访问这台主机的时候就不会再显示这条提示信息了。
然后你会发现不需要输入密码就可以建立ssh连接了，恭喜你，配置成功了
不过，别忘了测试本机ssh  dbrg-1

Hadoop环境变量
在/home/dbrg/HadoopInstall/hadoop-conf目录下的hadoop_env.sh中设置Hadoop需要的环境变量，其中JAVA_HOME是必须设定的变量。HADOOP_HOME变量可以设定也可以不设定，如果不设定，HADOOP_HOME默认的是bin目录的父目录，即本文中的/home/dbrg/HadoopInstall/hadoop。我的是这样设置的
export  HADOOP_HOME=/home/dbrg/HadoopInstall/hadoop
export  JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.6.0
从这个地方就可以看出前面所述的创建hadoop0.12.0的链接hadoop的优点了，当以后更新hadoop的版本的时候，就不需要在改配置文件，只需要更改链接就可以了。

Hadoop配置文件
如前所述，在hadoop-conf/目录下，打开slaves文件，该文件用来指定所有的从节点，一行指定一个主机名。即本文中的dbrg-2，dbrg-3，因此slaves文件看起来应该是这样的
dbrg-2
dbrg-3
在conf/目录中的hadoop-default.xml中包含了Hadoop的所有配置项，但是不允许直接修改！可以在hadoop-conf/目录下的hadoop-site.xml里面定义我们需要的项，其值会覆盖hadoop-default.xml中的默认值。可以根据自己的实际需要来进行定制。以下是我的配置档：
<?xml version="1.0"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?> 
<!-- Put site-specific property overrides in this file. -->
<configuration>
<property>
  <name>fs.default.name</name>
  <value>dbrg-1:9000</value>
  <description>The name of the default file system. Either the literal string "local" or a host:port for DFS.</description>
</property>
<property>
  <name>mapred.job.tracker</name>
  <value>dbrg-1:9001</value>
  <description>The host and port that the MapReduce job tracker runs at. If "local", then jobs are run in-process as a single map and reduce task.</description>
</property>
<property>
  <name>hadoop.tmp.dir</name>
  <value>/home/dbrg/HadoopInstall/tmp</value>
  <description>A base for other temporary directories.</description>
</property>
<property>
  <name>dfs.name.dir</name>
  <value>/home/dbrg/HadoopInstall/filesystem/name</value>
  <description>Determines where on the local filesystem the DFS name node should store the name table. If this is a comma-delimited list of directories then the name table is replicated in all of the directories, for redundancy. </description>
</property>
<property>
  <name>dfs.data.dir</name>
  <value>/home/dbrg/HadoopInstall/filesystem/data</value>
  <description>Determines where on the local filesystem an DFS data node should store its blocks. If this is a comma-delimited list of directories, then data will be stored in all named directories, typically on different devices. Directories that do not exist are ignored.</description>
</property>
<property>
  <name>dfs.replication</name>
  <value>1</value>
  <description>Default block replication. The actual number of replications can be specified when the file is created. The default is used if replication is not specified in create time.</description>
</property>
</configuration>

      
部署Hadoop
前面讲的这么多Hadoop的环境变量和配置文件都是在dbrg-1这台机器上的，现在需要将hadoop部署到其他的机器上，保证目录结构一致。
[dbrg@dbrg-1:~]$scp  -r  /home/dbrg/HadoopInstall  dbrg-2:/home/dbrg/
[dbrg@dbrg-1:~]$scp  -r  /home/dbrg/HadoopInstall  dbrg-3:/home/dbrg/
至此，可以说，Hadoop已经在各个机器上部署完毕了下面就让我们开始启动Hadoop吧

启动Hadoop
启动之前，我们先要格式化namenode，先进入~/HadoopInstall/hadoop目录，执行下面的命令
[dbrg@dbrg-1:hadoop]$bin/hadoop  namenode  -format
不出意外，应该会提示格式化成功。如果不成功，就去hadoop/logs/目录下去查看日志文件
下面就该正式启动hadoop啦，在bin/下面有很多启动脚本，可以根据自己的需要来启动。
* start-all.sh 启动所有的Hadoop守护。包括namenode, datanode, jobtracker, tasktrack
* stop-all.sh 停止所有的Hadoop
* start-mapred.sh 启动Map/Reduce守护。包括Jobtracker和Tasktrack
* stop-mapred.sh 停止Map/Reduce守护
* start-dfs.sh 启动Hadoop DFS守护.Namenode和Datanode
* stop-dfs.sh 停止DFS守护

在这里，简单启动所有守护
[dbrg@dbrg-1:hadoop]$bin/start-all.sh

同样，如果要停止hadoop，则
[dbrg@dbrg-1:hadoop]$bin/stop-all.sh

HDFS操作
运行bin/目录的hadoop命令，可以查看Haoop所有支持的操作及其用法，这里以几个简单的操作为例。

建立目录
[dbrg@dbrg-1:hadoop]$bin/hadoop  dfs  -mkdir  testdir
在HDFS中建立一个名为testdir的目录

复制文件
[dbrg@dbrg-1:hadoop]$bin/hadoop  dfs  -put  /home/dbrg/large.zip  testfile.zip
把本地文件large.zip拷贝到HDFS的根目录/user/dbrg/下，文件名为testfile.zip

查看现有文件
[dbrg@dbrg-1:hadoop]$bin/hadoop  dfs  -ls