hadoop学习之hadoop完全分布式集群安装

注：本文的主要目的是为了记录自己的学习过程，也方便与大家做交流。转载请注明来自：

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要想深入的学习hadoop数据分析技术，首要的任务是必须要将hadoop集群环境搭建起来，可以将hadoop简化地想象成一个小软件，通过在各个物理节点上安装这个小软件，然后将其运行起来，就是一个hadoop分布式集群了。

说来简单，但是应该怎么做呢？不急，本文的主要目的就是让新手看了之后也能够亲自动手实施这些过程。由于本人资金不充裕，只能通过虚拟机来实施模拟集群环境，虽然说是虚机模拟，但是在虚机上的hadoop的集群搭建过程也可以使用在实际的物理节点中，思想是一样的。也如果你有充裕的资金，自己不介意烧钱买诸多电脑设备，这是最好不过的了。

也许有人想知道安装hadoop集群需要什么样的电脑配置，这里只针对虚拟机环境，下面介绍下我自己的情况：

CPU：Intel酷睿双核 2.2Ghz

内存: 4G

硬盘: 320G

系统：xp

老实说，我的本本配置显然不够好，原配只有2G内存，但是安装hadoop集群时实在是很让人崩溃，本人亲身体验过后实在无法容忍，所以后来再扩了2G，虽然说性能还是不够好，但是学习嘛，目前这种配置还勉强可以满足学习要求，如果你的硬件配置比这要高是最好不过的了，如果能达到8G，甚至16G内存，学习hadoop表示无任何压力。

说完电脑的硬件配置，下面说说本人安装hadoop的准备条件：

1 安装Vmware WorkStation软件

有些人会问，为何要安装这个软件，这是一个VM公司提供的虚拟机工作平台，后面需要在这个平台上安装linux操作系统。具体安装过程网上有很多资料，这里不作过多的说明。

2 在虚拟机上安装linux操作系统

在前一步的基础之上安装linux操作系统，因为hadoop一般是运行在linux平台之上的，虽然现在也有windows版本，但是在linux上实施比较稳定，也不易出错，如果在windows安装hadoop集群，估计在安装过程中面对的各种问题会让人更加崩溃，其实我还没在windows上安装过，呵呵~

在虚拟机上安装的linux操作系统为ubuntu10.04，这是我安装的系统版本，为什么我会使用这个版本呢，很简单，因为我用的熟^_^其实用哪个linux系统都是可以的，比如，你可以用centos, redhat, fedora等均可，完全没有问题。在虚拟机上安装linux的过程也在此略过，如果不了解可以在网上搜搜，有许多这方面的资料。

3 准备3个虚拟机节点

其实这一步骤非常简单，如果你已经完成了第2步，此时你已经准备好了第一个虚拟节点，那第二个和第三个虚拟机节点如何准备？可能你已经想明白了，你可以按第2步的方法，再分别安装两遍linux系统，就分别实现了第二、三个虚拟机节点。不过这个过程估计会让你很崩溃，其实还有一个更简单的方法，就是复制和粘贴，没错，就是在你刚安装好的第一个虚拟机节点，将整个系统目录进行复制，形成第二和第三个虚拟机节点。简单吧！~~

很多人也许会问，这三个结点有什么用，原理很简单，按照hadoop集群的基本要求，其中一个是master结点，主要是用于运行hadoop程序中的namenode、secondorynamenode和jobtracker任务。用外两个结点均为slave结点，其中一个是用于冗余目的，如果没有冗余，就不能称之为hadoop了，所以模拟hadoop集群至少要有3个结点，如果电脑配置非常高，可以考虑增加一些其它的结点。slave结点主要将运行hadoop程序中的datanode和tasktracker任务。

所以，在准备好这3个结点之后，需要分别将linux系统的主机名重命名（因为前面是复制和粘帖操作产生另两上结点，此时这3个结点的主机名是一样的），重命名主机名的方法：

Vim /etc/hostname

通过修改hostname文件即可，这三个点结均要修改，以示区分。

以下是我对三个结点的ubuntu系统主机分别命名为：master, node1, node2

基本条件准备好了，后面要干实事了，心急了吧，呵呵，别着急，只要跟着本人的思路，一步一个脚印地，一定能成功布署安装好hadoop集群的。安装过程主要有以下几个步骤：

一、            配置hosts文件

二、            建立hadoop运行帐号

三、            配置ssh免密码连入

四、            下载并解压hadoop安装包

五、            配置namenode,修改site文件

六、            配置hadoop-env.sh文件

七、            配置masters和slaves文件

八、            向各节点复制hadoop

九、            格式化namenode

十、            启动hadoop

十一、      用jps检验各后台进程是否成功启动

十二、      通过网站查看集群情况

下面我们对以上过程，各个击破吧！~~

一、           配置hosts文件

先简单说明下配置hosts文件的作用，它主要用于确定每个结点的IP地址，方便后续

master结点能快速查到并访问各个结点。在上述3个虚机结点上均需要配置此文件。由于需要确定每个结点的IP地址，所以在配置hosts文件之前需要先查看当前虚机结点的IP地址是多少，可以通过ifconfig命令进行查看，如本实验中，master结点的IP地址为：

如果IP地址不对，可以通过ifconfig命令更改结点的物理IP地址，示例如下：

通过上面命令可以将IP改为192.168.1.100。将每个结点的IP地址设置完成后，就可以配置hosts文件了，hosts文件路径为;/etc/hosts，我的hosts文件配置如下，大家可以参考自己的IP地址以及相应的主机名完成配置

二、           建立hadoop运行帐号

即为hadoop集群专门设置一个用户组及用户，这部分比较简单，参考示例如下：

sudo groupadd hadoop    //设置hadoop用户组

sudo useradd –s /bin/bash –d /home/zhm –m zhm –g hadoop –G admin   //添加一个zhm用户，此用户属于hadoop用户组，且具有admin权限。

sudo passwd zhm   //设置用户zhm登录密码

su zhm   //切换到zhm用户中

上述3个虚机结点均需要进行以上步骤来完成hadoop运行帐号的建立。

三、           配置ssh免密码连入

这一环节最为重要，而且也最为关键，因为本人在这一步骤裁了不少跟头，走了不少弯

路，如果这一步走成功了，后面环节进行的也会比较顺利。

SSH主要通过RSA算法来产生公钥与私钥，在数据传输过程中对数据进行加密来保障数

据的安全性和可靠性，公钥部分是公共部分，网络上任一结点均可以访问，私钥主要用于对数据进行加密，以防他人盗取数据。总而言之，这是一种非对称算法，想要破解还是非常有难度的。Hadoop集群的各个结点之间需要进行数据的访问，被访问的结点对于访问用户结点的可靠性必须进行验证，hadoop采用的是ssh的方法通过密钥验证及数据加解密的方式进行远程安全登录操作，当然，如果hadoop对每个结点的访问均需要进行验证，其效率将会大大降低，所以才需要配置SSH免密码的方法直接远程连入被访问结点，这样将大大提高访问效率。

OK，废话就不说了，下面看看如何配置SSH免密码登录吧！~~

(1)     每个结点分别产生公私密钥。

键入命令：

以上命令是产生公私密钥，产生目录在用户主目录下的.ssh目录中，如下：

Id_dsa.pub为公钥，id_dsa为私钥，紧接着将公钥文件复制成authorized_keys文件，这个步骤是必须的，过程如下：

用上述同样的方法在剩下的两个结点中如法炮制即可。

(2)     单机回环ssh免密码登录测试

即在单机结点上用ssh进行登录，看能否登录成功。登录成功后注销退出，过程如下：

注意标红圈的指示，有以上信息表示操作成功，单点回环SSH登录及注销成功，这将为后续跨子结点SSH远程免密码登录作好准备。

用上述同样的方法在剩下的两个结点中如法炮制即可。

(3)     让主结点(master)能通过SSH免密码登录两个子结点（slave）

为了实现这个功能，两个slave结点的公钥文件中必须要包含主结点的公钥信息，这样

当master就可以顺利安全地访问这两个slave结点了。操作过程如下：

如上过程显示了node1结点通过scp命令远程登录master结点，并复制master的公钥文件到当前的目录下，这一过程需要密码验证。接着，将master结点的公钥文件追加至authorized_keys文件中，通过这步操作，如果不出问题，master结点就可以通过ssh远程免密码连接node1结点了。在master结点中操作如下：

由上图可以看出，node1结点首次连接时需要，“YES”确认连接，这意味着master结点连接node1结点时需要人工询问，无法自动连接，输入yes后成功接入，紧接着注销退出至master结点。要实现ssh免密码连接至其它结点，还差一步，只需要再执行一遍ssh node1，如果没有要求你输入”yes”，就算成功了，过程如下：

如上图所示，master已经可以通过ssh免密码登录至node1结点了。

对node2结点也可以用同样的方法进行，如下图：

Node2结点复制master结点中的公钥文件

Master通过ssh免密码登录至node2结点测试：

第一次登录时：

第二次登录时：

表面上看，这两个结点的ssh免密码登录已经配置成功，但是我们还需要对主结点master也要进行上面的同样工作，这一步有点让人困惑，但是这是有原因的，具体原因现在也说不太好，据说是真实物理结点时需要做这项工作，因为jobtracker有可能会分布在其它结点上，jobtracker有不存在master结点上的可能性。

对master自身进行ssh免密码登录测试工作：

至此，SSH免密码登录已经配置成功。

四、下载并解压hadoop安装包

关于安装包的下载就不多说了，不过可以提一下目前我使用的版本为hadoop-0.20.2，

这个版本不是最新的，不过学习嘛，先入门，后面等熟练了再用其它版本也不急。而且《hadoop权威指南》这本书也是针对这个版本介绍的。

注：解压后hadoop软件目录在/home/zhm/hadoop下

五、配置namenode,修改site文件

在配置site文件之前需要作一些准备工作，下载java最新版的JDK软件，可以从oracle官网上下载，我使用的jdk软件版本为：jdk1.7.0_09，我将java的JDK解压安装在/opt/jdk1.7.0_09目录中，接着配置JAVA_HOME宏变量及hadoop路径，这是为了方便后面操作，这部分配置过程主要通过修改/etc/profile文件来完成，在profile文件中添加如下几行代码：

然后执行： 

让配置文件立刻生效。上面配置过程每个结点都要进行一遍。

到目前为止，准备工作已经完成，下面开始修改hadoop的配置文件了，即各种site文件，文件存放在/hadoop/conf下，主要配置core-site.xml、hdfs-site.xml、mapred-site.xml这三个文件。

Core-site.xml配置如下：

Hdfs-site.xml配置如下：

接着是mapred-site.xml文件：

六、配置hadoop-env.sh文件

这个需要根据实际情况来配置。

七、配置masters和slaves文件

根据实际情况配置masters的主机名，在本实验中，masters主结点的主机名为master,

于是在masters文件中填入：

同理，在slaves文件中填入：

八、向各节点复制hadoop

向node1节点复制hadoop：

向node2节点复制hadoop:

这样，结点node1和结点node2也安装了配置好的hadoop软件了。

九、格式化namenode

这一步在主结点master上进行操作：

注意：上面只要出现“successfully formatted”就表示成功了。

十、启动hadoop

这一步也在主结点master上进行操作：

十一、   用jps检验各后台进程是否成功启动

在主结点master上查看namenode,jobtracker,secondarynamenode进程是否启动。

如果出现以上进程则表示正确。

在node1和node2结点了查看tasktracker和datanode进程是否启动。

先来node1的情况:

下面是node2的情况：

进程都启动成功了。恭喜~~~

十二、   通过网站查看集群情况

在浏览器中输入：http://192.168.1.100:50030，网址为master结点所对应的IP：

在浏览器中输入：http://192.168.1.100:50070，网址为master结点所对应的IP：

至此，hadoop的完全分布式集群安装已经全部完成，可以好好睡个觉了。~~