HDFS 滾動升級允許單獨升級每一個HDFS程序。例如，DataNode可以獨立於NameNode升級。一個NameNode可以獨立於其他的NameNode升級。NameNode可以獨立於DataNode和JournalNode升級。

在Hadoop V2中，HDFS支援NameNode服務的HA和前後相容。這兩個能力使線上升級HDFS成為可能。為了線上升級一個HDFS叢集，叢集必須以HA安裝。

在HA的叢集中，有兩個或者更多的NameNode，很多DataNode，幾個JournalNode和幾個ZookeeperNode。JNs是相對穩定的，在大多數情況下，升級HDFS不需要升級JNs。這裡描述滾動升級的過程，只考慮NameNode和DataNode，不考慮JNs和ZKNs。升級JNs和ZKNs可能會引起停機時間。

Upgrading Non-Federated Clusters

假設有兩個NameNode NN1和NN2，NN1和NN2分別處在Active和Standby狀態。下面是升級一個HA叢集的步驟：

1.      準備滾動升級

2.      執行命令“hdfsdfsadmin -rollingUpgrade query”，檢查滾動Image的狀態。等一會接著重新執行這個命令直到“Proceed with rolling upgrade”訊息出現。

2 .升級Active和Standby NNs

1.      關閉NN2，然後升級NN2

3.      從NN1故障轉移到NN2，以使NN2處於Active，NN1處於Standby。

4.      關閉NN1，然後升級NN1。

3 . 升級DNs

1.      選擇一小部分DataNode（所有的DataNode都在一個特定的機架上）。

3.      升級和重新啟動DataNode

4.      在所有選中的機器上執行上邊的步驟，一次選中的DataNode可以並行操作。

2.      重新執行上邊的步驟直到叢集中的所有DataNode被升級。

4 . 結束滾動升級

Upgrade Federated Clusters

在聯邦的叢集中，有多個名稱空間，每一個名稱空間都有一對NN，一個Active，一個Standby。升級一個聯邦的叢集和升級一個非聯邦的叢集除了步驟1和步驟4需要執行在每一個名稱空間，步驟2執行在每一個NNs對之外，其餘是相同的。

1.      準備每一個名稱空間的滾動升級

2.      升級每一個名稱空間的Active和Standby NN。

3.      升級DNs。

4.      結束每一個名稱空間的滾動升級。

對於非HA的叢集，沒有停機時間升級HDFS是不可能的，因為升級需要重新啟動NameNode。但是，DataNode仍然可以以滾動的方式升級。

Upgrading Non-HA Clusters

在一個非HA的叢集中，只有一個NN，一個SNN和多個DN。升級一個非HA叢集與升級一個HA的叢集類似，除了步驟2，升級Active和Standby NN被改為下面這樣：

u  升級一個NN和SNN

1.      關閉SNN

2.      關閉和升級NN

4.      升級和重啟SNN

當升級後的版本不盡人意或者，在一些看似不太可能的情況下，升級失敗（因為新版本的bug），管理員可能選擇降級HDFS到之前的版本，或者回滾HDFS到升級之前的版本和升級之前的狀態。不管是降級還是回滾都需要叢集停機時間，不能以滾動的方式完成。

注意降級和滾回操作只能發生在滾動升級開始之後，升級結束之前。一次升級過程可被finalize或者downgrade或者rollback結束。因此，在finalize或者downgrade之後執行rollback是不可能的，在finalize之後執行downgrade也是不可能的。

Downgrade將軟體恢復到升級之前的版本同時儲存使用者資料。假設時間T是滾動升級的開始時間，升級被Downgrade結束。然後，在T之前或之後建立的檔案在HDFS中都可用。在T之前或之後刪除的檔案，就保持刪除。

如果NameNode的版本和DataNode的版本在兩個HDFS版本中沒有沒改，一個新版本可以降級到升級之前的版本。下面是降級的步驟：

u  降級HDFS

1.      關閉所有的NN和DN

2.      在所有的機器上恢復到升級之前的版本。

4.      正常啟動DN

Rollback恢復HDFS的狀態到升級之前的版本，但是會將使用者資料重置會升級之前的狀態。假設時間T是滾動升級的開始時間，升級被Rollback結束。在T之前建立的檔案被儲存，在T之後建立的檔案將變得不可用。在T之前刪除的檔案保持刪除，在T之後刪除的檔案會被恢復。

從一個新版本回滾回升級之前的狀態總是被支援的。下面是回滾的步驟：

u  Rollback HDFS

1.      關閉所有的NN和DN

2.      恢復所有機器上升級之前的HDFS版本

4.      正常啟動DN

dfsadmin-rollingUpgrade

hdfs dfsadmin-rollingUpgrade <query|start|finalize>

執行滾動升級操作

u  選項

dfsadmin –getDatanodeInfo

hdfs dfsadmin -getDatanodeInfo <DATANODE_HOST:IPC_PORT>

獲取指定DataNode的資訊。這個命令可被用來檢出一個DataNode是否是alive，類似於Unix的ping命令。

dfsadmin-shutdownDatanode

hdfs dfsadmin -shutdownDatanode <DATANODE_HOST:IPC_PORT> [upgrade]

向給定的DataNode提交一個關機請求，如果，可選引數upgrade被指定。訪問DataNode的客戶端將被建議等待直到DataNode重啟同時開啟快速啟動模式。當重啟沒有及時的發生，客戶端超時，然後忽視這個DataNode。在這種情況下，快速啟動模式將被禁止。

注意：命令不能等到DataNode關閉來完成。如果DataNode關閉沒有完成，命令“dfsadmin -getDatanodeInfo”可被用來檢查DataNode狀態。

namenode-rollingUpgrade

hdfs namenode -rollingUpgrade <downgrade|rollback|started>

當滾動升級正在進行中時，啟動選項-rollingUpgrade用來指定不同的滾動升級：