在CentOS上设计HDFS高可用架构需要考虑多个方面，包括NameNode和DataNode的配置、ZooKeeper的引入、数据同步机制以及故障处理策略。以下是一个基本的HDFS高可用架构设计步骤：
1. 架构概述
- NameNode：负责管理文件系统的元数据，包括文件目录树、文件块的位置信息等。
- DataNode：负责存储实际的数据块。
- Secondary NameNode：辅助NameNode进行元数据的合并，帮助主要NameNode恢复。
- ZooKeeper：用于监控NameNode的状态，并在NameNode发生故障时协调切换。
- JournalNode：用于存储NameNode的元数据，确保元数据的一致性。
2. 节点配置
- 准备节点：准备至少两台CentOS虚拟机，分别配置为NameNode（Active和Standby）和若干DataNode。
- 网络配置：确保所有节点在同一网络中，能够相互通信。
- JDK配置：在所有节点上安装和配置JDK。
3. 配置ZooKeeper
- 下载并解压ZooKeeper：在所有节点上下载并解压ZooKeeper。
- 配置ZooKeeper：修改
zoo.cfg文件，配置数据目录和节点ID。
- 启动ZooKeeper服务：在每个节点上启动ZooKeeper服务。
4. 配置Hadoop
- 下载并解压Hadoop：在所有节点上下载并解压Hadoop。
- 修改配置文件：
hdfs-site.xml：配置HDFS的高可用性相关参数，如dfs.nameservices、dfs.ha.namenodes、dfs.namenode.rpc-address、dfs.namenode.http-address、dfs.namenode.shared.edits.dir、dfs.journalnode.edits.dir、dfs.client.failover.proxy.provider等。core-site.xml：配置默认的文件系统地址。mapred-site.xml和yarn-site.xml：配置MapReduce和YARN的相关参数。
- 配置免密登录：在所有节点之间配置免密登录，以便于节点间的通信。
5. 启动HDFS服务
- 初始化NameNode：在NameNode上运行
hdfs namenode -format命令进行格式化。
- 启动HDFS服务：在所有节点上启动HDFS服务，使用命令
start-dfs.sh。
- 验证配置：通过浏览器访问NameNode的Web界面，确认配置是否成功。
6. 高可用性机制
- 数据同步：Active NameNode将数据同步到JournalNode，Standby NameNode从JournalNode同步数据。
- 故障检测与切换：ZooKeeper监控NameNode的状态，当Active NameNode故障时，自动将Standby NameNode切换为Active NameNode。
7. 优化与扩展
- 数据副本：配置数据副本因子，确保数据的冗余和可靠性。
- 监控与日志：配置监控工具，如Ganglia、Prometheus等，实时监控集群状态，并查看日志进行故障排查。
通过以上步骤，可以在CentOS上搭建一个高可用的HDFS集群，确保数据的高可用性和可靠性。