HDFS安全模式

1. 安全模式概述
安全模式是HDFS所处的一种特殊状态,在这种状态下,文件系统只接受读数据请求,而不接受删除、修改等变更请求,是一种保护机制,用于保证集群中的数据块的安全性。
在NameNode主节点启动时,HDFS首先进入安全模式,集群会开始检查数据块的完整性。DataNode在启动的时候会向namenode汇报可用的block信息,当整个系统达到安全标准时,HDFS自动离开安全模式。
假设我们设置的副本数(即参数dfs.replication)是5,那么在Datanode上就应该有5个副本存在,假设只存在3个副本,那么比例就是3/5=0.6。在配置文件hdfs-default.xml中定义了一个最小的副本的副本率(即参数dfs.namenode.safemode.threshold-pct)0.999。
我们的副本率0.6明显小于0.99,因此系统会自动的复制副本到其他的DataNode,使得副本率不小于0.999.如果系统中有8个副本,超过我们设定的5个副本,那么系统也会删除多余的3个副本。
如果HDFS处于安全模式下,不允许HDFS客户端进行任何修改文件的操作,包括上传文件,删除文件,重命名,创建文件夹,修改副本数等操作。

2. 安全模式配置
与安全模式相关主要配置在hdfs-site.xml文件中,主要有下面几个属性:
dfs.namenode.replication.min: 每个数据块最小副本数量,默认为1. 在上传文件时,达到最小副本数,就认为上传是成功的。
dfs.namenode.safemode.threshold-pct: 达到最小副本数的数据块的百分比。默认为0.999f。当小于这个比例,那就将系统切换成安全模式,对数据块进行复制;当大于该比例时,就离开安全模式,说明系统有足够的数据块副本数,可以对外提供服务。小于等于0意味不进入安全模式,大于1意味一直处于安全模式。
dfs.namenode.safemode.min.datanodes: 离开安全模式的最小可用datanode数量要求,默认为0.也就是即使所有datanode都不可用,仍然可以离开安全模式。
dfs.namenode.safemode.extension: 当集群可用block比例,可用datanode都达到要求之后,如果在extension配置的时间段之后依然能满足要求,此时集群才离开安全模式。单位为毫秒,默认为30000.也就是当满足条件并且能够维持30秒之后,离开安全模式。 这个配置主要是对集群稳定程度做进一步的确认。避免达到要求后马上又不符合安全标准。
总结一下,要离开安全模式,需要满足以下条件:
1)达到副本数量要求的block比例满足要求;
2)可用的datanode节点数满足配置的数量要求;
3) 1、2 两个条件满足后维持的时间达到配置的要求
3. 安全模式命令
手动进入安全模式
hdfs dfsadmin -safemode enter
手动进入安全模式对于集群维护或者升级的时候非常有用,因为这时候HDFS上的数据是只读的。手动退出安全模式可以用下面命令:
hdfs dfsadmin -safemode leave
如果你想获取到集群是否处于安全模式,可以用下面的命令获取:
hdfs dfsadmin -safemode get(也可在web页面查看安全模式状态)

转载于:https://blog.51cto.com/13587708/2298200

### HDFS 安全模式解决方案与操作指南 #### 进入安全模式的原因分析 HDFS频繁进入安全模式通常由多种因素引起,包括但不限于DataNode心跳丢失、磁盘故障或配置错误等问题。当集群中的大量DataNodes不可用时,NameNode会自动进入安全模式以保护数据完整性并防止进一步损坏[^1]。 #### 如何退出安全模式 如果检测到HDFS处于安全模式下,则可以通过执行如下命令来尝试手动退出: ```bash hdfs dfsadmin -safemode leave ``` 此命令告知NameNode离开安全状态,并继续正常务请求。然而,在采取这一行动之前应当确认所有必要的DataNodes已经恢复正常工作并且可以被发现。 #### 数据恢复措施 对于因硬件失败而导致的安全模式情况,可能需要进行一些额外的数据修复活动。这涉及重新同步丢失的副本以及验证现有副本的有效性。具体来说,管理员应该利用`fsck`工具检查文件系统的健康状况: ```bash hdfs fsck / ``` 上述指令能够帮助识别任何有问题的对象,并给出相应的建议用于解决问题。一旦确定了具体的损坏位置及其性质之后,就可以针对性地实施补救措施,比如复制新的副本来替换已损毁的部分。 #### 预防机制设置 为了降低未来再次遭遇相同问题的风险,考虑调整参数以增强系统的稳定性和鲁棒性。例如适当增加最小存活节点数(`dfs.namenode.repl.min`)确保即使少数几个节点失效也不会影响整体可用性;同时合理规划磁盘布局避免单点瓶颈的发生。 通过以上方法不仅可以有效地应对当前遇到的安全模式难题,还能长远来看提高整个分布式文件系统的可靠程度和务质量。
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