原文出处http://hadoop.apache.org/docs/r2.0.2-alpha/hadoop-yarn/hadoop-yarn-site/Federation.html
HDFSF分为2层 namespace和block storage
Namespace
由目录，文件和快组成
支持所有的namespace 文件相关的操作，例如增，删，改，查文件夹和文件
Block storage
Blockmanager
提供数据节点的集群的登记和心跳。
报告和维护datanode
支持快的例如增删改查等的操作
管理复本空间（包括被复制的，复制的，以及删除的复本）
Storage
Datanode为Storage提供存储块到本地文件系统，然后允许读写操作
以前的hdfs 架构，只允许一个集群存在一个namenode 。单个的namenode 管理所有的名字空间。hdfs Federation 突破了以前架构的限制，，增加多个的namenode/namespace.
为了水平的扩展name service . Federation 采用了多个独立的namenodes/namespaces.
Namenodes独立运行，不需要其他的namenode交互。Datanodes被所有的namenodes作为常用存储 使用。每个datanode 在集群中的所有namenode中都注册，datanodes每个一段时间发送心跳消息到namenodes 然后获取命令
Block Pool
一个blockpool是一组namespace 相同的block. 集群中的block pools公用所有的Datanodes 的存储块。他与其他blockpools中的blockpool 是相互独立的。每个namespace都可以为产生新的块，任何一个namenode的故障都不会影响集群中的其他namenode
一个命名空间跟他的blockpool成为命名空间的卷。他是管理中的自包含单元，当一个namenode或者namespace被删除，对应的block pool也会被删除。集群升级的时候，每个namespace作为一个独立的单元来升级 。
ClusterID
ClusterID 用来识别集群中的nodes,当namenode被格式化，这个标记被复制或者自动生成，。这个ID用于格式化其他namenodes
主要优点
Namespace 的可扩展性：
HDFS集群的存储可以水平扩展，但是namespace不可以。。小文件使用的大量增长得益于namespace扩展
性能： HDFS的吞吐量受限于以前的架构，增加更多的namenode可以水平扩展hdfs的吞吐量
Isolation （隔离）：单个的namenode在多用户使用的环境中，无法做到隔离性，一个实验可以证明，重载namenode然后关键生产被减缓。使用多个namenod,不同类的应用和不同的用户被分配到不同的namespace
Federation Configuration(配置)
Federation 的配置 是兼容旧版本的，他允许不做任何配置修改的 单个的namenode运行。
为了支持单个配置文件，namenode跟相应的secondarynode/checkpoint/backup节点要用NameServiceID作为前缀，然后加到相同的配置文件中
配置
步骤1
dfs.nameservices 配置NameServiceIDs，当datanode检测集群中的所有namenodes会使用到这个配置
所有的namenode必须要配置相应的SecondaryNamenode, BackupNode的配置如下表
|
Daemon |
Configuration Parameter |
|
Namenode |
dfs.namenode.rpc-address dfs.namenode.servicerpc-address dfs.namenode.http-address dfs.namenode.https-address dfs.namenode.keytab.file dfs.namenode.name.dirdfs.namenode.edits.dir dfs.namenode.checkpoint.dir dfs.namenode.checkpoint.edits.dir |
|
Secondary Namenode |
dfs.namenode.secondary.http-address dfs.secondary.namenode.keytab.file |
|
BackupNode |
dfs.namenode.backup.address dfs.secondary.namenode.keytab.file |
配置下面的参数，例子如下
<configuration>
<property>
<name>dfs.nameservices</name>
<value>ns1,ns2</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.rpc-address.ns1</name>
<value>nn-host1:rpc-port</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.http-address.ns1</name>
<value>nn-host1:http-port</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.secondaryhttp-address.ns1</name>
<value>snn-host1:http-port</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.rpc-address.ns2</name>
<value>nn-host2:rpc-port</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.http-address.ns2</name>
<value>nn-host2:http-port</value>
</property>
<property>
<name>dfs.namenode.secondaryhttp-address.ns2</name>
<value>snn-host2:http-port</value>
</property>
.... Other common configuration ...
</configuration>
FormattingNamenodes格式化namenodes
格式化一个新的namenode
$HADOOP_PREFIX_HOME/bin/hdfsnamenode -format [-clusterId <cluster_id>]
选择一个集群ID以区别于你环境中的其他集群，如果不提供他会自己生成
格式化增加的namenode
$HADOOP_PREFIX_HOME/bin/hdfs namenode -format -clusterId <cluster_id>
clusterId必须跟前面的clusterId一样，否则新的namenode就不能被加到集群中来
更新HDFS版本到0.23
第一步：
更新版本到0.23，同时通过下面命令配置集群ID
$HADOOP_PREFIX_HOME/bin/hdfs start namenode --config $HADOOP_CONF_DIR -upgrade -clusterId <cluster_ID>
如果cluster_ID没有给，他会自动生成
第二步：
增加一个新的namenode到已经存在的hdfs中
增加 dfs.nameservices配置
使用NameServiceID前缀修改配置（dfs.namenode.rpc-address.ns1
）
增加一个namenode相关配置（包括snn,backupnode）
配置文件传播到集群中所有的节点
更新所有的节点
$HADOOP_PREFIX_HOME/bin/hdfs dfadmin -refreshNameNode <datanode_host_name>:<datanode_rpc_port>
上面的命令，必须对所有的数据节点在集群中运行。
管理集群：
启动与停止：
$HADOOP_PREFIX_HOME/bin/start-dfs.sh
$HADOOP_PREFIX_HOME/bin/stop-dfs.sh
上述命令可以在集群中的任何节点运行
Balancer（均衡器）
均衡器被修改成能在多namenodes的集群中工作。
我们使用如下命令运行均衡器：
"$HADOOP_PREFIX"/bin/hadoop-daemon.sh --config $HADOOP_CONF_DIR --script "$bin"/hdfs start balancer [-policy <policy>]
Policy可以是：
Node 是缺省策略， datanode级别的均衡，跟以前的架构策略是一样的
Blockpoolblock pool级别的均衡，并且在datanode级别的均衡
注意均衡只均衡数据，而不会均衡namespace。
Decommissioning（从集群中去除datanode）
与以前的版本设计一样，需要去除的节点需要写到namenode的exclude文件中 。每个节点在 Block Pool分别解除那些节点。当所有的namenode完成这一过程，那么datanode可以认为已经去除了。
解除步骤：
第一步：
把设置去除节点的文件部署到所有的namenodes上,使用下面的命令
"$HADOOP_PREFIX"/bin/distributed-exclude.sh<exclude_file>
第二步：
刷新所有的namenodes 去获取exclude文件的设置
"$HADOOP_PREFIX"/bin/refresh-namenodes.sh
上述命令使用hdfs的配置去检测所有namenode的配置，刷新所有的namenode，去读关于exclude文件的信息。
Cluster Web Console
跟namenode 状态的web页面一样， 集群的Web Console被用于监视整个集群的状态
http://<any_nn_host:port>/dfsclusterhealth.jsp
所有的namenode都可以在这个页面被查看到
这个页面提供以下信息：
1集群的概况，包括 文件数量，快数量，总配置存储容量，集群的可用和已用容量信息
2提供namenode的列表和概况，包括文件数，块数量，缺失快，该namenode上活动和非活动的datanode,他还提供一个可供访问NAMENODE WEB页面的链接
3 他还提供了移除的数据节点的状态