中的NameNode好比是人的心臟，非常重要，絕對不可以停止工作。在hadoop1時代，只有一個NameNode。如果該NameNode資料丟失或者不能工作，那麼整個叢集就不能恢復了。這是hadoop1中的單點問題，也是hadoop1不可靠的表現，如圖1所示。hadoop2就解決了這個問題。

圖1 

hadoop2.2.0（HA）中HDFS的高可靠指的是可以同時啟動2個NameNode。其中一個處於工作狀態，另一個處於隨時待命狀態。這樣，當一個NameNode所在的伺服器宕機時，可以在資料不丟失的情況下，手工或者自動切換到另一個NameNode提供服務。 

這些NameNode之間通過共享資料，保證資料的狀態一致。多個NameNode之間共享資料，可以通過Nnetwork File System或者Quorum Journal Node

我們這裡講述使用Quorum Journal Node的配置方式，方式是手工切換。 

叢集啟動時，可以同時啟動2個NameNode。這些NameNode只有一個是active的，另一個屬於standby狀態。active狀態意味著提供服務，standby狀態意味著處於休眠狀態，只進行資料同步，時刻準備著提供服務，如圖2所示。

圖2 

架構 

在一個典型的HA叢集中，每個NameNode是一臺獨立的伺服器。在任一時刻，只有一個NameNode處於active狀態，另一個處於standby狀態。其中，active狀態的NameNode負責所有的客戶端操作，standby狀態的NameNode處於從屬地位，維護著資料狀態，隨時準備切換。 

兩個NameNode為了資料同步，會通過一組稱作JournalNodes的獨立程序進行相互通訊。當active狀態的NameNode的名稱空間有任何修改時，會告知大部分的JournalNodes程序。standby狀態的NameNode有能力讀取JNs中的變更資訊，並且一直監控edit log的變化，把變化應用於自己的名稱空間。standby可以確保在叢集出錯時，名稱空間狀態已經完全同步了，如圖3所示。

圖3 

為了確保快速切換，standby狀態的NameNode有必要知道叢集中所有資料塊的位置。為了做到這點，所有的datanodes必須配置兩個NameNode的地址，傳送資料塊位置資訊和心跳給他們兩個

對於HA叢集而言，確保同一時刻只有一個NameNode處於active狀態是至關重要的。否則，兩個NameNode的資料狀態就會產生分歧，可能丟失資料，或者產生錯誤的結果。為了保證這點，JNs必須確保同一時刻只有一個NameNode可以向自己寫資料。 

硬體資源 

為了部署HA叢集，應該準備以下事情：

* NameNode伺服器：執行NameNode的伺服器應該有相同的硬體配置。

* JournalNode伺服器：執行的JournalNode程序非常輕量，可以部署在其他的伺服器上。注意：必須允許至少3個節點。當然可以執行更多，但是必須是奇數個，如3、5、7、9個等等。當執行N個節點時，系統可以容忍至少(N-1)/2(N至少為3)個節點失敗而不影響正常執行。 

在HA叢集中，standby狀態的NameNode可以完成checkpoint操作，因此沒必要配置Secondary NameNode、CheckpointNode、BackupNode。如果真的配置了，還會報錯。