CentOS HDFS版本升级策略

CentOS环境下HDFS版本升级策略

一、升级前准备

1. 数据与配置备份
   升级前必须完整备份NameNode元数据（通过hdfs dfsadmin -saveNamespace命令）和关键配置文件（如core-site.xml、hdfs-site.xml、yarn-site.xml），避免升级过程中数据丢失或配置错误无法恢复。
2. 版本兼容性验证
   确认新版本HDFS与现有集群环境（CentOS系统版本、Hadoop其他组件如YARN、ZooKeeper版本）、依赖库（如Java版本）的兼容性。重点检查新版本是否支持现有文件系统布局（如HDFS布局版本），避免因不兼容导致升级失败。
3. 阅读官方升级指南
   详细查阅目标版本的Hadoop官方升级文档，了解新版本的配置变更（如新增/废弃参数）、特性调整（如新功能是否需要提前启用）及特殊注意事项（如联邦集群的特殊处理）。
4. 环境预检
   检查集群节点的磁盘空间（确保有足够空间存储新旧版本数据块）、内存（满足新版本的内存需求）、网络（节点间通信正常）等资源，避免升级过程中因资源不足导致中断。

二、滚动升级（推荐）：最小化服务中断

滚动升级是HDFS升级的首选方式，允许逐个升级NameNode或DataNode，确保集群在升级过程中保持可用（HA集群需特别注意故障切换）。

1. 非HA集群滚动升级

• 准备阶段：停止所有HDFS服务（stop-dfs.sh），备份旧版本Hadoop目录（如/opt/hadoop-2.x.x）。
• 启动升级：使用hdfs namenode -upgrade命令启动NameNode升级，系统会自动处理元数据迁移。
• 验证升级：通过hdfs dfsadmin -report检查集群状态，确认所有节点（NameNode、DataNode）已升级至新版本且运行正常。
• 完成升级：确认无问题后，使用hdfs dfsadmin -finalize命令结束升级，释放旧版本元数据占用的空间。

2. HA集群滚动升级

• 准备滚动升级：运行hdfs dfsadmin -rollingUpgrade prepare创建回滚镜像（用于后续回滚），并通过hdfs dfsadmin -rollingUpgrade query检查状态，直到显示“Proceed with rolling upgrade”。
• 升级Standby NameNode：关闭Standby NameNode（hadoop-daemon.sh stop namenode），升级其软件包至新版本，然后以-rollingUpgrade start选项启动（hadoop-daemon.sh start namenode -rollingUpgrade start）。
• 故障切换与升级Active NameNode：通过hdfs haadmin -failover <standby-name> <active-name>将Standby切换为Active，升级原Active NameNode（步骤同Standby）。
• 升级DataNode：选择小批量DataNode（如每个机架选取1-2个），使用hdfs dfsadmin -shutdownDatanode <datanode_host:ipc_port> upgrade命令关闭节点，升级软件包后重启（hadoop-daemon.sh start datanode），等待节点加入集群并同步数据。
• 完成滚动升级：所有节点升级完成后，运行hdfs dfsadmin -rollingUpgrade finalize结束升级，集群进入新版本稳定运行状态。

三、停机升级（仅非HA集群适用）

对于未配置HA的单NameNode集群，需停机进行升级：

• 停止所有HDFS服务（stop-dfs.sh）。
• 备份元数据（hdfs dfsadmin -saveNamespace）和配置文件。
• 解压新版本Hadoop安装包，更新配置文件（如core-site.xml、hdfs-site.xml）。
• 启动新版本NameNode（hadoop-daemon.sh start namenode），检查日志确认无错误。
• 启动DataNode服务（hadoop-daemon.sh start datanode），通过Web界面或命令验证集群状态。

四、回滚策略：应对升级失败

1. 滚动升级回滚
   若升级过程中出现问题（如数据不一致、服务无法启动），可在未执行finalize命令前，通过hdfs dfsadmin -rollingUpgrade rollback命令回滚到旧版本。回滚后需重启集群至旧版本，确保数据恢复。
2. 停机升级回滚
   若停机升级失败，停止新版本服务，恢复备份的旧版本Hadoop目录和配置文件，重启旧版本服务即可。

五、升级后验证

1. 服务状态检查：通过hdfs dfsadmin -report确认所有NameNode、DataNode节点状态为“Live”，无节点宕机。
2. 数据完整性验证：随机选取部分文件（如HDFS根目录下的测试文件），使用hdfs dfs -cat命令查看内容，确认数据未丢失或损坏。
3. 性能监控：通过Ganglia、Prometheus等工具监控集群性能（如CPU利用率、内存占用、磁盘IO），确保性能符合预期。