天云趋势：Hadoop 2.0 NameNode HA与Federation实战应对银行高可用性需求

在2012年的背景下，天云趋势针对一家大型国有银行的需求，开始采用Hadoop技术进行历史交易数据备份和查询服务。由于金融行业的高可用性要求，传统的HDFS单一NameNode架构面临着严重的单点故障问题。Apache Hadoop在2012年5月推出了2.0的alpha版本，虽然MapReduce v2（MRv2）尚不成熟，但HDFS的High Availability (HA) 和 Federation功能已经具有实用性。Cloudera随之在7月份发布了包含Hadoop2.0众多新特性和组件的CDH4.0.1，这为解决Hadoop的稳定性提供了新的可能。 Hadoop2.0引入NameNode HA和Federation的主要原因有两个： 1. 解决单点故障问题： - SecondaryNameNode：作为非实时的辅助工具，它定期合并edits和fsimage，有助于集群启动速度，但并不能提供真正的HA，数据完整性和故障转移能力有限。 - BackupNameNode：虽能在内存中备份NameNode状态，作为热备，但仅在检查点阶段提供服务，不能自动接管。 - 手动迁移至NFS：虽然冷备可以保证元数据安全，但恢复过程需人工干预，无法应对突发情况。 - Facebook AvatarNode：Facebook的方案是一种热备，但在主NameNode失效时，需要人工确认和手动操作，避免脑裂。Hadoop2.0的HA设计汲取了这种理念。 2. 扩展集群容量和性能： - 单NameNode限制了集群的扩展性，随着数据的增长，传统的架构难以满足处理能力和存储需求。 Hadoop2.0通过引入HA机制，如Active-Active或Active-Passive模式，将NameNode职责分散到多个节点，实现了服务的高可用性。同时，Federation允许数据分布在多个独立的Hadoop集群之间，提高了数据访问的灵活性和性能。通过CDH4.0.1的实现，天云趋势团队得以测试和部署这些新特性，以满足客户对于服务稳定性和可扩展性的严格要求。这一实践展示了Hadoop2.0在解决行业痛点上的进步和应用潜力。