Ubuntu HDFS扩容如何操作 - 问答

Ubuntu环境下HDFS扩容操作指南

HDFS扩容主要分为**横向扩容（增加DataNode节点）和纵向扩容（提升现有节点硬件规格）**两类，其中横向扩容是分布式系统常用的线性扩展方式，适用于大多数场景。以下是详细操作步骤及注意事项：

检查集群状态：使用hdfs dfsadmin -report命令确认现有集群的健康状态（如NameNode、DataNode是否正常）、存储容量及节点分布情况。
备份数据：扩容前务必备份重要数据，避免操作失误导致数据丢失。
新节点要求：新节点需与现有集群节点保持一致（操作系统为Ubuntu、Hadoop版本相同、网络互通），并提前安装Java环境（JAVA_HOME配置正确）。

安装Hadoop：在新节点上安装与集群相同版本的Hadoop（如Hadoop 3.3.6），并配置环境变量（HADOOP_HOME、PATH）。
配置核心文件：
- core-site.xml：确保fs.defaultFS指向集群的NameNode地址（如hdfs://namenode-ubuntu:9000），并添加dfs.namenode.datanode.registration.ip-hostname-check设置为false（避免IP与主机名校验问题）。
- hdfs-site.xml：配置DataNode数据存储目录（如/data/hdfs/datanode），并设置副本数（dfs.replication，默认3，可根据需求调整）。
同步配置：将现有集群的core-site.xml、hdfs-site.xml、workers（或slaves）文件复制到新节点的Hadoop配置目录（如$HADOOP_HOME/etc/hadoop）。

启动DataNode服务：在新节点上执行$HADOOP_HOME/sbin/start-dfs.sh命令，启动DataNode服务。也可单独启动：$HADOOP_HOME/sbin/hadoop-daemon.sh start datanode。
验证节点加入：回到NameNode节点，执行hdfs dfsadmin -report，查看“Live DataNodes”列表，确认新节点已成功加入集群。

触发平衡操作：在NameNode节点上执行hdfs balancer命令，启动数据平衡任务。该命令会将数据从负载高的节点迁移到新节点，确保副本均匀分布。
监控平衡进度：执行hdfs balancer -status查看平衡进度（目标是将集群各节点磁盘使用率差异控制在10%以内）。

挂载新硬盘：
- 物理添加硬盘并重启Ubuntu系统，使用lsblk命令查看新硬盘（如/dev/sdb）。
- 分区：sudo fdisk /dev/sdb（创建主分区sdb1，保存退出）。
- 格式化：sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1（格式化为ext4文件系统）。
- 挂载：创建挂载目录（如/mnt/newdisk），执行sudo mount /dev/sdb1 /mnt/newdisk；修改/etc/fstab文件（添加/dev/sdb1 /mnt/newdisk ext4 defaults 0 0），实现开机自动挂载。
配置HDFS使用新存储：
编辑现有DataNode的hdfs-site.xml文件，将新挂载目录添加到dfs.datanode.data.dir属性（用逗号分隔多个目录），例如：
```
<property>
  <name>dfs.datanode.data.dir</name>
  <value>/data/hdfs/datanode,/mnt/newdisk</value>
</property>
```
重启DataNode服务使配置生效：$HADOOP_HOME/sbin/hadoop-daemon.sh restart datanode。

升级CPU/内存：通过Ubuntu系统的“系统监视器”或命令行工具（如lshw）查看硬件信息，升级物理CPU或内存（需确保主板支持）。
调整HDFS参数：根据新硬件配置，修改hdfs-site.xml中的dfs.namenode.handler.count（NameNode线程池大小，如100）、dfs.datanode.handler.count（DataNode线程池大小，如100）等参数，优化集群性能。

数据冗余：HDFS默认3副本策略，确保副本不会全部分布在同一机架（可通过dfs.network.script配置机架感知）。
高可用性：若集群未配置HA（Active/Standby NameNode），扩容前需备份NameNode元数据（/data/hdfs/namenode/current目录）。
性能监控：扩容后使用hdfs dfsadmin -report、hdfs balancer -status等命令持续监控集群状态，避免因数据迁移导致性能下降。
低峰操作：扩容及数据平衡过程会对集群性能产生影响，建议在业务低峰期进行。

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