DataNode 工作机制
- （1）一个数据块在 DataNode 上以文件形式存储在磁盘上，包括两个文件，一个是数据本身，一个是元数据包括数据块的长度，块数据的校验和，以及时间戳。
- （2）DataNode 启动后向 NameNode 注册，通过后，周期性（1 小时）的向 NameNode上报所有的块信息。
- （3）心跳是每 3 秒一次，心跳返回结果带有 NameNode 给该 DataNode 的命令如复制块数据到另一台机器，或删除某个数据块。如果超过 10 分钟没有收到某个 DataNode 的心跳，则认为该节点不可用。
- （4）集群运行中可以安全加入和退出一些机器。
数据完整性
思考：如果电脑磁盘里面存储的数据是控制高铁信号灯的红灯信号（1）和绿灯信号（0），但是存储该数据的磁盘坏了，一直显示是绿灯，是否很危险？同理 DataNode 节点上的数据损坏了，却没有发现，是否也很危险，那么如何解决呢？
如下是 DataNode 节点保证数据完整性的方法。
- （1）当 DataNode 读取 Block 的时候，它会计算 CheckSum。
- （2）如果计算后的 CheckSum，与 Block 创建时值不一样，说明 Block 已经损坏。
- （3）Client 读取其他 DataNode 上的 Block。
- （4）常见的校验算法 crc（32），md5（128），sha1（160）
- （5）DataNode 在其文件创建后周期验证 CheckSum。
掉线时限参数设置
需要注意的是 hdfs-site.xml 配置文件中的 heartbeat.recheck.interval 的单位为毫秒，dfs.heartbeat.interval 的单位为秒。
<property>
<name>dfs.namenode.heartbeat.recheck-interval</name>
<value>300000</value>
</property>
<property>
<name>dfs.heartbeat.interval</name>
<value>3</value>
</property>
服役新数据节点
1）需求
随着公司业务的增长，数据量越来越大，原有的数据节点的容量已经不能满足存储数据的需求，需要在原有集群基础上动态添加新的数据节点。
2）环境准备
- （1）在 hadoop104 主机上再克隆一台 hadoop105 主机
- （2）修改 IP 地址和主机名称
- （3）删除原来 HDFS 文件系统留存的文件（/opt/module/hadoop-3.1.3/data 和 logs）
- （4）source 一下配置文件
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ source /etc/profile
3）服役新节点具体步骤
（1）直接启动 DataNode，即可关联到集群
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs --daemon start datanode
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ yarn --daemon start nodemanager
（2）在 hadoop105 上上传文件
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hadoop fs -put /opt/module/hadoop-3.1.3/LICENSE.txt /
（3）如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡
[hadoop@hadoop102 sbin]$ ./start-balancer.sh
starting balancer, logging to
/opt/module/hadoop-3.1.3/logs/hadoop-hadoop-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move
Bytes Being Moved
退役旧数据节点
添加白名单和黑名单
白名单和黑名单是 hadoop 管理集群主机的一种机制。
添加到白名单的主机节点，都允许访问 NameNode，不在白名单的主机节点，都会被退出。添加到黑名单的主机节点，不允许访问 NameNode，会在数据迁移后退出。
实际情况下，白名单用于确定允许访问 NameNode 的 DataNode 节点，内容配置一般与workers 文件内容一致。 黑名单用于在集群运行过程中退役 DataNode 节点。
配置白名单和黑名单的具体步骤如下：
1）在 NameNode 节点的/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop 目录下分别创建 whitelist 和blacklist 文件
[hadoop@hadoop102 hadoop]$ pwd
/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop
[hadoop@hadoop102 hadoop]$ touch whitelist
[hadoop@hadoop102 hadoop]$ touch blacklist
在 whitelist 中添加如下主机名称,假如集群正常工作的节点为 102 103 104 105
hadoop102
hadoop103
hadoop104
hadoop105黑名单暂时为空。
2）在 hdfs-site.xml 配置文件中增加 dfs.hosts 和 dfs.hosts.exclude 配置参数
<!-- 白名单 -->
<property>
<name>dfs.hosts</name>
<value>/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/whitelist</value>
</property>
<!-- 黑名单 -->
<property>
<name>dfs.hosts.exclude</name>
<value>/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/blacklist</value>
</property>
3）分发配置文件 whitelist，blacklist，hdfs-site.xml (注意：105 节点也要发一份)
[hadoop@hadoop102 etc]$ xsync hadoop/
[hadoop@hadoop102 etc]$ rsync -av hadoop/ hadoop@hadoop105:/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/
4）重新启动集群(注意：105 节点没有添加到 workers，因此要单独起停)
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ stop-dfs.sh
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ start-dfs.sh
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs –daemon start datanode
5）在 web 浏览器上查看目前正常工作的 DN 节点
黑名单退役
1）编辑/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop 目录下的 blacklist 文件
[hadoop@hadoop102 hadoop] vim blacklist
添加如下主机名称（要退役的节点）
hadoop105
2）分发 blacklist 到所有节点
[hadoop@hadoop102 etc]$ xsync hadoop/
[hadoop@hadoop102 etc]$ rsync -av hadoop/ hadoop@hadoop105:/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop/
3）刷新 NameNode、刷新 ResourceManager
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ hdfs dfsadmin -refreshNodes
Refresh nodes successful
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ yarn rmadmin -refreshNodes
17/06/24 14:55:56 INFO client.RMProxy: Connecting to ResourceManager at
hadoop103/192.168.1.103:8033
4）检查 Web 浏览器，退役节点的状态为 decommission in progress（退役中），说明数据
节点正在复制块到其他节点
5）等待退役节点状态为 decommissioned（所有块已经复制完成），停止该节点及节点资源管理器。注意：如果副本数是 3，服役的节点小于等于 3，是不能退役成功的，需要修改副本数后才能退役
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ hdfs --daemon stop datanode stopping datanode
[hadoop@hadoop105 hadoop-3.1.3]$ yarn --daemon stop nodemanager stopping nodemanager
6）如果数据不均衡，可以用命令实现集群的再平衡
[atguigu@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-balancer.sh
starting balancer, logging to /opt/module/hadoop-3.1.3/logs/hadoop-atguigu-balancer-hadoop102.out
Time Stamp Iteration# Bytes Already Moved Bytes Left To Move
Bytes Being Moved注意：不允许白名单和黑名单中同时出现同一个主机名称，既然使用了黑名单 blacklist成功退役了 hadoop105 节点，因此要将白名单 whitelist 里面的 hadoop105 去掉。
DataNode 多目录配置
1）DataNode 可以配置成多个目录，每个目录存储的数据不一样。即：数据不是副本
2）具体配置如下
（1）在 hdfs-site.xml 文件中添加如下内容
<property>
<name>dfs.datanode.data.dir</name>
<value>file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data1,file://${hadoop.tmp.dir}/dfs/data2</value>
</property>
（2）停止集群，删除三台节点的 data 和 logs 中所有数据。
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
[hadoop@hadoop103 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
[hadoop@hadoop104 hadoop-3.1.3]$ rm -rf data/ logs/
（3）格式化集群并启动。
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ bin/hdfs namenode –format
[hadoop@hadoop102 hadoop-3.1.3]$ sbin/start-dfs.sh
（4）查看结果
[hadoop@hadoop102 dfs]$ ll
总用量 12
drwx------. 3 atguigu atguigu 4096 4 月 4 14:22 data1
drwx------. 3 atguigu atguigu 4096 4 月 4 14:22 data2
drwxrwxr-x. 3 atguigu atguigu 4096 12 月 11 08:03 name1
drwxrwxr-x. 3 atguigu atguigu 4096 12 月 11 08:03 name2