Linux 下 LXD 容器搭建 Hadoop 集群

配置要求

• 主机内存 4GB 。
• 磁盘 100 GB 以上。
• HOST 机安装常用 Linux 发行版。

Linux Container （ LXD ）

以主机 ubuntu 16.04 为例。

• 安装 LXD 。

  $ sudo apt-get install lxd
  $ newgrp lxd
  $ sudo lxd init

• 查看可用的镜像源，如果使用默认的 image ，可以跳过下面两步，直接进入后面的 launch 。

  $ lxc remote list

• 选取上一步喜欢的 image ，复制链接，并在下面添加该镜像源。

  $ lxc remote add images <URL>

• 现在可以获取并加载镜像了。

  $ lxc launch <images_name>:<version> <host_name>
  # images_name 是镜像源名称，就是上一步取名的 images ，是什么可以自己取。
  # version 是镜像的版本。
  # host_name 是欲创建的实例的主机名。
  
  # 以用默认镜像源，搭建 Hadoop 为例，这里应该是：
  $ lxc launch ubuntu-daily:16.04 master

• OK ，实例已经开始在运行了。

  $ lxc list
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+
  |  NAME  |  STATE  |        IPV4        |                     IPV6                      |    TYPE    | SNAPSHOTS |
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+
  | master | RUNNING | 10.71.16.37 (eth0) | fd16:e204:21d5:::3eff:fec9:dd16 (eth0) | PERSISTENT |          |
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+

  此时可以看到只有 master 节点在运行。

• 让我们进入容器中的 ubuntu 。

  $ lxc exec master -- /bin/bash

  如果成功进入，恭喜！第一步迈开了。

Hadoop 集群

• 更新系统。

  $ lxc exec master -- /bin/bash
  root@master# apt-get update
  root@master# apt-get upgrade -y

• 配置环境，由于 LXD 在创建实例时，就设置好了主机名，禁用了防火墙，同时 LXD 的网络模块为每台虚拟主机做了动态主机映射。因此下面这样是 OK 的。

  $ hostname
  Arch
  $ lxc exec master -- /bin/bash
  root@Master:~# ping Arch
  PING Arch (127.0.1.1) () bytes of data.
   bytes from rain-mark (127.0.1.1): icmp_seq= ttl= time=0.020 ms
   bytes from rain-mark (127.0.1.1): icmp_seq= ttl= time=0.031 ms
  ^C

  我们在 master 节点配置好环境，利用 LXD 容器克隆，复制出多个节点。每个节点间可以直接做基于 hostname 的网络访问。

• 配置 Java 环境。

  $ lxc file push ~/Downloads/jdk-8u111-linux-x64.tar.gz master/root/jdk-8u111-linux-x64.tar.gz # 将 HOST 机上的文件 push 进虚拟机。
  $ lxc exec master -- /bin/bash
  root@master# tar xf jdk-8u111-linux-x64.tar.gz -C /usr/local
  root@master# echo "export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_111" >> ~/.bashrc
  root@master# exit

• 配置 Hadoop 。

  $ lxc file push ~/Downloads/hadoop-2.7..tar.gz master/root/hadoop-2.7..tar.gz
  $ lxc exec master -- /bin/bash
  root@master# mkdir -p /home/root/HD_data
  root@master# tar xf hadoop-2.7..tar.gz -C /usr/local
  root@master# cd /usr/local/hadoop-2.7.
  
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# cat << EOF > etc/core-site.xml
  <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
  
  <configuration>
      <property>
          <name>hadoop.tmp.dir</name>
          <value>/home/root/HD_data</value>
      </property>
      <property>
          <name>fs.defaultFS</name>
          <value>hdfs://master:8020</value>
      </property>
  </configuration>
  EOF
  
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# cat << EOF > etc/yarn-site.xml
  <?xml version="1.0"?>
  
  <configuration>
      <property>
          <name>yarn.resourcemanager.hostname</name>
          <value>master</value>
      </property>
      <property>
          <name>yarn.nodemanager.aux-services</name>
          <value>mapreduce_shuffle</value>
      </property>
  </configuration>
  EOF
  
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# cat << EOF > etc/mapred-site.xml
  <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="configuration.xsl"?>
  
  <configuration>
      <property>
          <name>mapreduce.framework.name</name>
          <value>yarn</value>
      </property>
  </configuration>
  EOF
  
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# ./bin/hdfs namenode -format
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# exit

• 至此， Hadoop 基本配置文件已经配好，接下来我们 clone 出两个 slave 节点。

  $ lxc copy master slave0
  $ lxc start slave0
  $ lxc copy master slave1
  $ lxc start slave1

  OK ，现在，两个 slave 节点和 master 一样，我们免去了重复配置的麻烦。

• 启动 Hadoop 集群。

  $ lxc exec master -- /bin/bash
  root@master# cd /usr/local/hadoop-2.7.
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# ./sbin/hadoop-daemon.sh start namenode
  starting namenode, logging to /usr/local/hadoop-2.7./logs/hadoop-root-namenode-master.out
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# ./sbin/yarn-daemon.sh start resourcemanager
  starting resourcemanager, logging to /usr/local/hadoop-2.7./logs/yarn-root-resourcemanager-master.out
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# /usr/local/jdk1..0_111/bin/jps
   NameNode
   ResourceManager
   Jps
  root@master:/usr/local/hadoop-2.7.# exit
  
  $ lxc exec slave0 -- /bin/bash
  root@slave0:~# cd /usr/local/hadoop-2.7./
  root@slave0:/usr/local/hadoop-2.7.# ./sbin/hadoop-daemon.sh start datanode
  starting datanode, logging to /usr/local/hadoop-2.7./logs/hadoop-root-datanode-slave0.out
  root@slave0:/usr/local/hadoop-2.7.# ./sbin/yarn-daemon.sh start nodemanager
  starting nodemanager, logging to /usr/local/hadoop-2.7./logs/yarn-root-nodemanager-slave0.out
  root@slave0:/usr/local/hadoop-2.7.# /usr/local/jdk1..0_111/bin/jps
   DataNode
   NodeManager
   Jps
  root@slave0:/usr/local/hadoop-2.7.# exit
  
  # 需要对 slave1 同样启动 datanode 以及 nodemanager 。

  至此，集群已经搭建完毕！我们可以通过 HOST 的浏览器看到集群的状态。

• 查看各个节点状态。

  $ lxc list
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+
  |  NAME  |  STATE  |        IPV4        |                     IPV6                      |    TYPE    | SNAPSHOTS |
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+
  | master | RUNNING | 10.71.16.37 (eth0) | fd16:e204:21d5:::3eff:fec9:dd16 (eth0) | PERSISTENT |          |
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+
  | slave0 | RUNNING | 10.71.16.22 (eth0) | fd16:e204:21d5:::3eff:fe8e:8e57 (eth0) | PERSISTENT |          |
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+
  | slave1 | RUNNING | 10.71.16.31 (eth0) | fd16:e204:21d5:::3eff:fe5a:ef1 (eth0)  | PERSISTENT |          |
  +--------+---------+--------------------+-----------------------------------------------+------------+-----------+

  OK , 主机浏览器输入 master 节点 IP:50070 可以看到 HDFS 状态，以及 IP:8088 可以看到 Yarn 信息。在 Web 页面我们也能看到多少个节点在运行。

总 结

基于 LXD 的虚拟化容器，我们可以很方便的、很节约资源的在 Linux 主机下进行 3 节点甚至更多节点的 Hadoop 集群搭建练习。非常利于硬件资源不足的学生、老师进行演示。更多关于 LXD 的资源，以及 Hadoop 的资源，请参考各自官方文档。

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