Hadoop 완전분산모드(Fully-Distributed) Cluster 구성

Q·2022년 11월 25일

Hadoop, HBase, Spark 클러스터 구축 및 운영

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Server 구성

Server	master	slave01	slave02	slave03
OS	centos7	centos7	centos7	centos7
Disk Size	1000G	1000G	1000G	1000G
Memory	32G	16G	16G	16G
Processors	12	12	12	12

개인적인 Server 구성으로, 본인 PC환경에 알맞게 구성해주시면 됩니다. Disk Size는 최소 20G이상을 권장드립니다.

전제 조건(Prerequisites)

지원되는 플랫폼 (Supported Platforms)
- GNU / Linux
- Windows (https://cwiki.apache.org/confluence/display/HADOOP2/Hadoop2OnWindows)
필수 소프트웨어 (Required Software)
- Java
- ssh
소프트웨어 설치 (Installing Software)
- Java
  - 설치 여부 : javac -version
  - 설치 : yum install -y java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64
- ssh
  - 설치 여부 : ssh -V
  - 설치 : yum insatll -y openssh-clients

서버의 접속한 계정에 sudo 권한
/etc 에 접근할 수 있는 권한
scp를 사용할 수 있는 권한
사용한 hostname들은 (master, slave01, slave02, slave03) 은 예시 입니다.

※ 이 2가지(Javs, ssh) 소프트웨어는 모든 Server에 필히 설치되어 있어야 합니다.

Hadoop 다운로드 (Download)

Download Url
- Hadoop 홈페이지 : hadoop.apache.org/releases.html
- Hadoop 미러 사이트 : apache.mirror.cdnetworks.com/hadoop/common/
Version
- 위 2사이트에서 안정적인 버전(stable version) 또는 목록 중에서 다른 Application들과의 호환성을 고려하여 선택합니다.
- 추후 HBase를 설치하실 분은 2.7.7 or 2.8.5 or 3.1.1+ 을 다운로드 합니다. (Hadoop 미러 사이트로 접속)
Download
- Download 서버 : master
- Download 위치 : ~

cd ~; 
wget http://apache.mirror.cdnetworks.com/hadoop/common/hadoop-2.7.7/hadoop-2.7.7.tar.gz; 
tar xzvf hadoop-2.7.7.tar.gz; 
rm -rf hadoop-2.7.7.tar.gz; 
mv hadoop-2.7.7 hadoop

경로 설정 (Path)

JAVA_HOME
- openjdk는 '/usr/lib/jvm/java--openjdk-.x86_64' 가 경로가 됩니다.
HADOOP_HOME
- hadoop을 설치한 위치가 경로가 되므로 저의 경우에는 '~/hadoop' 이 경로가 됩니다.
PATH
- 위에서 지정한 경로들을 PATH에 추가해주면 해당 bin파일로 가지 않아도 해당 명령을 사용할 수 있습니다.
적용
- 진행 노드 : master, slave01, slave02, slave03
- 파일 : ~/.bashrc
- 경로 적용
  1. 재부팅 ( reboot )
  2. source ~/.bashrc

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.262.b10-1.el7.x86_64
export PATH=$JAVA_HOME:/bin:$PATH
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/jre/lib/ext:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

export HADOOP_HOME=~/hadoop
export HADOOP_PREFIX=$HADOOP_HOME
export HADOOP_CONF_DIR=~/hadoop/etc/hadoop
export HADOOP_YARN_HOME=$HADOOP_PREFIX
export YARN_CONF_DIR=$HADOOP_CONF_DIR

export HADOOP_INSTALL=$HADOOP_HOME
export HADOOP_MAPRED_HOME=$HADOOP_HOME
export HADOOP_COMMON_HOME=$HADOOP_HOME
export HADOOP_HDFS_HOME=$HADOOP_HOME
export HADOOP_YARN_HOME=$HADOOP_HOME
export HADOOP_COMMON_LIB_NATIVE_DIR=$HADOOP_HOME/lib/native
export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/sbin:$HADOOP_HOME/bin

export HADOOP_LOG_DIR=/hadoop_tmp/hadoop/logs
export YARN_LOG_DIR=$HADOOP_LOG_DIR
export HADOOP_MAPRED_LOG_DIR=$HADOOP_LOG_DIR
export HADOOP_PID_DIR=/hadoop_tmp/hadoop/pids/hadoop
export YARN_PID_DIR=/hadoop_tmp/hadoop/pids/yarn
export HADOOP_MAPRED_PID_DIR=/hadoop_tmp/hadoop/pids/mapred

export HADOOP_SSH_OPTS="-p해당하는 포트번호"
export YARN_SSH_OPTS="-p해당하는 포트번호"

Hadoop 구성 (Configuring the Hadoop)

진행 노드 : hostname에 등록한 hostname으로 대체 ex) master
파일 위치 : ~/hadoop/etc/hadoop
각 파일마다 기본적으로 <configuration>...</configuration>이 있으므로 해당 내용을 삭제한 뒤 아래 코드를 각 파일마다 전체 복사한 뒤 붙여넣기하거나 <configuration>사이 코드만 복사하여 사용하시면 됩니다.

1. core-site.xml

<configuration>
  <property>
    <name>fs.default.name</name> # HDFS의 기본이름을 의미, URL형태로 사용, 데이터노드는 여러 작업을 진행하기 위해 반드시 네임노드의 주소를 알고 있어야 한다.  
       <value>hdfs://master:9000</value> 
  </property>
  <property>
    <name>hadoop.tmp.dir</name> # 하둡에서 발생하는 임시 데이터를 저장하기 위한 공간
    <value>/hadoop_tmp/hadoop/tmp</value>
  </property>
  <property>
    <name>hadoop.http.staticuser.user</name> 
    <value>서버의 계정 이름</value>
  </property>
  <property>
    <name>io.native.lib.available</name>
    <value>true</value>
  </property>
  <property>
    <name>io.compression.codecs</name>
    <value>org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec,org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec,org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec</value>
  </property>
  <property>
    <name>io.file.buffer.size</name>
    <value>131072</value>
  </property>
</configuration>

2. hdfs-site.xml

<configuration>
  <property>
     <name>dfs.replication</name> # HDFS의 저장될 데이터의 복제본 개수, 이 값을 1로 하면 가상 분산 모드로 하둡을 실행, 완전 분산 모드로 하려고 하기 때문에 3으로 설정
     <value>3</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.namenode.name.dir</name>
     <value>/data1/hadoop/namenode,/data2/hadoop/namenode,/data3/hadoop/namenode</value>
  </property>
  <property>
     <name>fs.checkpoint.dir</name>
     <value>/data1/hadoop/secondarynamenode</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.datanode.data.dir</name>
     <value>/data1/hadoop/datanode,/data2/hadoop/datanode,/data3/hadoop/datanode</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.namenode.http-address</name> # 네임노드용 웹서버의 주소값
     <value>master:50070</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.namenode.handler.count</name>
     <value>100</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.datanode.handler.count</name>
     <value>200</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.datanode.max.transfer.threads</name>
     <value>4096</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.block.size</name>
     <value>268435456</value>
  </property>
  <property>
     <name>dfs.datanode.balance.bandwidthPerSec</name>
     <value>10485760</value>
  </property>
</configuration>

3. yarn-site.xml

<configuration>
  <property>
      <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
      <value>mapreduce_shuffle</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.nodemanager.aux-services.mapreduce.shuffle.class</name>
      <value>org.apache.hadoop.mapred.ShuffleHandler</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.web-proxy.address</name>
      <value>master:8081</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.resourcemanager.scheduler.address</name>
      <value>master:8030</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.resourcemanager.resource-tracker.address</name>
      <value>master:8031</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.resourcemanager.address</name>
      <value>master:8032</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.resourcemanager.admin.address</name>
      <value>master:8033</value>
  </property>
<property>
      <name>yarn.resourcemanager.webapp.address</name>
      <value>master:8088</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.nodemanager.resource.cpu-vcores</name>
      <value>6</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.nodemanager.resource.memory-mb</name>
      <value>8192</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.scheduler.maximum-allocation-vcores</name>
      <value>3</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.scheduler.minimum-allocation-mb</name>
      <value>2048</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.scheduler.maximum-allocation-mb</name>
      <value>8192</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.app.mapreduce.am.resource.mb</name>
      <value>4096</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.app.mapreduce.am.command-opts</name>
      <value>-Xmx3276m</value>
  </property>
</configuration>

4. mapred-site.xml

mapred-site.xml 파일은 mapred-site.xml.template 파일을 복사하여 생성합니다. 생성한 mapred-site.xml 파일에 아래 코드를 추가합니다.

cp mapred-site.xml.template mapred-site.xml
vi mapred-site.xml

<configuration>
<property>
      <name>mapreduce.framework.name</name>
      <value>yarn</value>
  </property>
  <property>
      <name>mapreduce.jobhistory.address</name>
      <value>master:10020</value>
  </property>
  <property>
      <name>mapreduce.jobhistory.webapp.address</name>
      <value>master:19888</value>
  </property>
  <property>
      <name>yarn.app.mapreduce.am.staging-dir</name>
      <value>/mapred</value>
  </property>
  <property>
      <name>mapreduce.map.memory.mb</name>
      <value>2048</value>
  </property>
  <property>
      <name>mapreduce.reduce.memory.mb</name>
      <value>4096</value>
  </property>
<property>
      <name>mapreduce.map.java.opts</name>
      <value>-Xmx1638m -Xms512m -server -XX:NewRatio=8 -Djava.net.preferIPv4Stack=true</value>
      <final>ture</final>
  </property>
  <property>
      <name>mapreduce.reduce.java.opts</name>
      <value>-Xmx3276m -Xms512m -server -XX:NewRatio=8 -Djava.net.preferIPv4Stack=true</value>
      <final>ture</final>
  </property>
  <property>
      <name>mapreduce.compress.map.output</name>
      <value>true</value>
  </property>
  <property>
      <name>mapreduce.map.output.compression.codec</name>
      <value>org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec</value>
  </property>
</configuration>

hadoop-env.sh
JAVA_HOME은 필수적으로 설정하고 그외에는 선택적인 부분입니다. Hadoop버전에 따라서 라인 번호는 다를 수 있습니다.

  export JAVA_HOME=${JAVA_HOME}
  export HADOOP_CONF_DIR=${HADOOP_CONF_DIR:-"/etc/hadoop"}
  export HADOOP_OPTS="$HADOOP_OPTS -Djava.net.preferIPv4Stack=true"
  export HADOOP_NAMENODE_OPTS="-Dhadoop.security.logger=${HADOOP_SECURITY_LOGGER:-INFO,RFAS} -Dhdfs.audit.logger=${HDFS_AUDIT_LOGGER:-INFO,NullAppender} $HADOOP_NAMENODE_OPTS"
  export HADOOP_DATANODE_OPTS="-Dhadoop.security.logger=ERROR,RFAS $HADOOP_DATANODE_OPTS"
  export HADOOP_SECONDARYNAMENODE_OPTS="-Dhadoop.security.logger=${HADOOP_SECURITY_LOGGER:-INFO,RFAS} -Dhdfs.audit.logger=${HDFS_AUDIT_LOGGER:-INFO,NullAppender} $HADOOP_SECONDARYNAMENODE_OPTS"
  export HADOOP_NFS3_OPTS="$HADOOP_NFS3_OPTS"
  export HADOOP_PORTMAP_OPTS="-Xmx512m $HADOOP_PORTMAP_OPTS"
  export HADOOP_CLIENT_OPTS="-Xmx512m $HADOOP_CLIENT_OPTS"
  export HADOOP_SECURE_DN_USER=${HADOOP_SECURE_DN_USER}
  export HADOOP_SECURE_DN_LOG_DIR=${HADOOP_LOG_DIR}/${HADOOP_HDFS_USER}
  export HADOOP_PID_DIR=${HADOOP_PID_DIR}
  export HADOOP_SECURE_DN_PID_DIR=${HADOOP_PID_DIR}
  export HADOOP_IDENT_STRING=$USER
  export HADOOP_NAMENODE_OPTS="$HADOOP_NAMENODE_OPTS -Xmx24576m"
  export HADOOP_DATANODE_OPTS="$HADOOP_DATANODE_OPTS -Xmx4096m"

Hadoop Folder 생성

진행 노드 : master
위치
- /data1/hadoop/datanode, /data1/hadoop/namenode, /data1/hadoop/secondarynamenode
- /data2/hadoop/datanode /data2/hadoop/namenode
- /data3/hadoop/datanode /data3/hadoop/namenode
- /hadoop_tmp/hadoop/logs /hadoop_tmp/hadoop/pids /hadoop_tmp/hadoop/tmp

cd /
sudo mkdir -p /data1/hadoop/datanode, /data1/hadoop/namenode, /data1/hadoop/secondarynamenode
sudo mkdir -p /data2/hadoop/datanode /data2/hadoop/namenode
sudo mkdir -p /data3/hadoop/datanode /data3/hadoop/namenode
sudo mkdir -p /hadoop_tmp/hadoop/logs /hadoop_tmp/hadoop/pids /hadoop_tmp/hadoop/tmp
sudo chmod -R 777 /data1/hadoop/
sudo chown -R zumse.root /data1/hadoop/  
sudo chmod -R 777 /data2/hadoop/
sudo chown -R zumse.root /data2/hadoop/  
sudo chmod -R 777 /data3/hadoop/
sudo chown -R zumse.root /data3/hadoop/
sudo chmod -R 777 /hadoop_tmp/hadoop/

암호가 없는 SSH 설정(Setup passphraseless ssh)

진행 노드 : master

ssh-keygen -t rsa -P '' -f ~/.ssh/id_rsa; \
cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys; \
chmod 0600 ~/.ssh/authorized_keys

배포

진행 노드 : master
배포를 진행하기 전에 배포할 서버의 IP를 체크합니다. 그 후 scp를 사용하여 파일 및 폴더를 해당 서버에 전송합니다.

scp
master에서 slave01,slave02,slave03으로 전송하는 것으로 master에서 둘 다 실행하시면 됩니다.

# slave01 ~/로 전송
scp -r ~/.ssh (계정)@slave01:~/ 

# slave02 ~/로 전송
scp -r ~/.ssh (계정)@slave02:~/
  
# slave03 ~/로 전송
scp -r ~/.ssh (계정)@slave03:~/

Hadoop
master에서 slave01,slave02,slave03로 전송하는 것으로 master에서 둘 다 실행하시면 됩니다.

# slave01 ~/로 전송
scp -r ~/hadoop (계정)@slave01:~/
scp -r /data1 (계정)@slave01:/
scp -r /data2 (계정)@slave01:/
scp -r /data3 (계정)@slave01:/
scp -r /hadoop_tmp (계정)@slave01:/
  
# slave02 ~/로 전송
scp -r ~/hadoop (계정)@slave02:~/
scp -r /data1 (계정)@slave02:/
scp -r /data2 (계정)@slave02:/
scp -r /data3 (계정)@slave02:/
scp -r /hadoop_tmp (계정)@slave02:/
  
# slave03 ~/로 전송
scp -r ~/hadoop (계정)@slave03:~/
scp -r /data1 (계정)@slave03:/
scp -r /data2 (계정)@slave03:/
scp -r /data3 (계정)@slave03:/
scp -r /hadoop_tmp (계정)@slave03:/

Hostname 설정

진행 노드 : master, slave01, slave02, slave03
명령어 : hostnamectl set-hostname [변경할 Hostname]
각 서버에서 Hostname을 변경해줍니다. 변경된 호스트 이름은 'hostname'을 입력하시면 출력됩니다.

# master 서버에서 실행
hostnamectl set-hostname master

# slave01 서버에서 실행
hostnamectl set-hostname slave01

# slave02 서버에서 실행
hostnamectl set-hostname slave02

# slave03 서버에서 실행
hostnamectl set-hostname slave03

Host 설정

진행 노드 : master, slave01, slave02, slave03
파일 : /etc/hosts
형식 : [IP Address][Hostname]
Hadoop을 실행할 모든 서버를 설정합니다. 각 서버에서 작성하거나 한 서버에서 작성 후 scp를 이용하여 전송해도 됩니다.

  192.168.137.130 master
  192.168.137.131 slave01
  192.168.137.132 slave02
  192.168.137.132 slave03

slaves

진행 노드 : master
파일 : ~/hadoop/etc/hadoop/slaves
slaves에 등록된 host는 datanode로 실행됩니다.

slave01
slave02
slave03

Hadoop 시작

진행 노드 : master

파일시스템 포맷

# 네임노드 초기화  
hadoop namenode -format

Hadoop 시작
시작하면 진행 과정이 출력되는데 이 때, namenode / datanode / secondarynamenode / resourcemanager / nodemanager 등 이 잘 실행되는지 확인합니다.

cd ~/hadoop/sbin  
./start-all.sh

확인
서버마다 역할을 어떻게 나눠서 구성했는지에 따라 다르지만, 이 글을 보고 구성한 경우 아래와 같이 확인되면 됩니다.

jps

Hadoop 종료

진행 노드 : master
start-all.sh 실행 중 오류가 발견되었거나 종료하고 싶은 경우 아래 명령을 통해 Hadoop을 종료합니다.

stop-all.sh

Hadoop 오류

ssh: connect to host master port 22: No route to host

/etc/hosts 파일 수정을 잘못한 경우 ( master, slave01, slave02, slave3 모두 해당 )

NameNode / DataNode가 올라오지 않는 경우

모든 서버에 namenode, datanode를 삭제한 뒤 재생성 후 Hadoop 시작

sudo rm -rf /data1/hadoop/datanode /data1/hadoop/namenode /data1/hadoop/secondarynamenode
sudo mkdir /data1/hadoop/datanode /data1/hadoop/namenode /data1/hadoop/secondarynamenode
sudo chmod -R 777 /data1/hadoop/
sudo chown -R (계정).root /data1/hadoop/

 
sudo rm -rf /data2/hadoop/datanode /data2/hadoop/namenode 
sudo mkdir /data2/hadoop/datanode /data2/hadoop/namenode 
sudo chmod -R 777 /data2/hadoop/
sudo chown -R (계정).root /data2/hadoop/

sudo rm -rf /data3/hadoop/datanode /data3/hadoop/namenode
sudo mkdir /data3/hadoop/datanode /data3/hadoop/namenode 
sudo chmod -R 777 /data3/hadoop/
sudo chown -R (계정).root /data3/hadoop/

sudo rm -rf /hadoop_tmp
sudo mkdir /hadoop_tmp
sudo mkdir /hadoop_tmp/hadoop
sudo mkdir /hadoop_tmp/hadoop/logs /hadoop_tmp/hadoop/pids /hadoop_tmp/hadoop/tmp 
sudo chmod -R 777 /hadoop_tmp/hadoop  
  
# Hadoop 시작
start-all.sh

main class information unavailable

/tmp 경로아래 hsperfdata_root/ 폴더를 삭제한뒤 Hadoop 재시작

부록

Jobhistoryserver 기동

hadoop2는 yarn을 위한 Web interface 외에도 mapreduce job의 이력만 별도로 볼수 있는 서버를 제공하고 있습니다. 하둡의 mapreduce 의 job history 를 web UI 에서 볼 수 있는 19888 포트에 접속하기 위해선 job history process 를 실행시켜야 합니다.

cd $HADOOP_HOME/sbin
./mr-jobhistory-daemon.sh start historyserver
starting historyserver, logging to /home/hadoop/hadoop-2.10.1/logs/mapred-hadoop-historyserver-hdoop1.out

WebAppProxyServer 기동

그 다음에는 WebAppProxyServer를 실행 합니다. ProxyServer가 실행되고 있지 않으면 Web interface에서 Application Master 관련 페이지에 접근할 수 없습니다.

cd $HADOOP_HOME/sbin
./yarn-daemon.sh start proxyserver
starting proxyserver, logging to /home/hadoop/hadoop-2.10.1/logs/yarn-hadoop-proxyserver-hdoop1.out

Data Engineer

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