Alluxio集成HDFS作为底层存储

• 初始步骤
  • 基本配置
  • HDFS namenode HA模式
  • 确保用户/权限映射
  • 安全认证模式下的HDFS
    • Kerberos配置
    • Alluxio服务器Kerberos认证
• 使用HDFS在本地运行Alluxio
  • 挂载特定版本HDFS
    • 使用挂载命令行
    • 使用Site属性
    • 支持的HDFS版本
  • 使用Hadoop原生库

该指南给出了使用说明以配置HDFS作为Alluxio的底层文件系统。

初始步骤

要在一组机器上运行一个Alluxio集群，需要在每台机器上部署Alluxio二进制服务端包。你可以下载带有正确Hadoop版本的预编译二进制包，对于高级用户，也可源码编译Alluxio，

注意，在编译源码包的时候，默认的Alluxio二进制包适用于HDFS 3.3.4，若使用其他版本的Hadoop，需要指定正确的Hadoop版本，并且在Alluxio源码目录下运行如下命令：

$ mvn install -P<YOUR_HADOOP_PROFILE> -D<HADOOP_VERSION> -DskipTests

Alluxio为hadoop2.x与3.x版本提供了两个预定义配置文件，hadoop-2与hadoop-3(默认)。 如果你想编译特定Hadoop版本的Alluxio，你应该在命令中指定版本。 例如，

# 使用 Hadoop 2.7.1 构建Alluxio
$ mvn install -Pufs-hadoop-2 -Dhadoop.version=2.7.1 -DskipTests
# 使用 Hadoop 3.1.0 构建Alluxio
$ mvn install -Pufs-hadoop-3 -Dhadoop.version=3.1.0 -DskipTests

如果想获取更多的版本支持，请访问编译Alluxio主分支。

如果一切顺利，你将在${ALLUXIO_HOME}/assembly/server/target目录下看到创建的alluxio-assembly-server-2.10.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar文件

你需要通过修改conf/alluxio-site.properties来配置Alluxio使用底层存储系统，如果该配置文件不存在，则根据模版创建一个配置文件

$ cp conf/alluxio-site.properties.template conf/alluxio-site.properties

基本配置

修改conf/alluxio-site.properties文件，将底层存储系统的地址设置为HDFS namenode的地址以及你想挂载到Alluxio根目录下的HDFS目录。例如，若你的HDFS namenode是在本地默认端口运行，并且HDFS的根目录已经被映射到Alluxio根目录，则该地址为hdfs://localhost:9000；若只有/alluxio/data这一个HDFS目录被映射到Alluxio根目录，则该地址为hdfs://localhost:9000/alluxio/data。

alluxio.master.mount.table.root.ufs=hdfs://<NAMENODE>:<PORT>

HDFS namenode HA模式

要配置Alluxio在HA模式下HDFS的namenode，你应该正确配置Alluxio的服务端以访问HDFS。请注意一旦设置，你使用Alluxio客户端的应用程序不再需要任何特殊的配置。

有两种可能的方法：

• 将hadoop安装目录下的hdfs-site.xml和core-site.xml文件拷贝或者符号连接到${ALLUXIO_HOME}/conf目录下。确保在所有正在运行Alluxio的服务端上设置了。

• 或者，你可以在conf/alluxio-site.properties文件中将alluxio.underfs.hdfs.configuration指向hdfs-site.xml或者core-site.xml。确保配置在所有正在运行Alluxio的服务端上设置了。

alluxio.underfs.hdfs.configuration=/path/to/hdfs/conf/core-site.xml:/path/to/hdfs/conf/hdfs-site.xml

然后，如果你需要将HDFS的根目录映射到Alluxio，则将底层存储地址设为hdfs://nameservice/（nameservice是在core-site.xml文件中已配置的HDFS服务的名称），或者如果你仅仅需要把HDFS目录/alluxio/data映射到Alluxio，则将底层存储地址设置为hdfs://nameservice/alluxio/data。

alluxio.master.mount.table.root.ufs=hdfs://nameservice/

确保用户/权限映射

Alluxio支持类POSIX文件系统用户和权限检查，这从v1.3开始默认启用。 为了确保文件/目录的权限信息，即HDFS上的用户，组和访问模式，与Alluxio一致，(例如，在Alluxio中被用户Foo创建的文件在HDFS中也以Foo作为用户持久化)，用户需要以以下方式启动:

1. HDFS超级用户。即，使用启动HDFS namenode进程的同一用户也启动Alluxio master和worker进程。也就是说，使用与启动HDFS的namenode进程相同的用户名启动Alluxio master和worker进程。

2. HDFS超级用户组的成员。编辑HDFS配置文件hdfs-site.xml并检查配置属性dfs.permissions.superusergroup的值。如果使用组（例如，”hdfs”）设置此属性，则将用户添加到此组（”hdfs”）以启动Alluxio进程（例如，”alluxio”）;如果未设置此属性，请将一个组添加到此属性，其中Alluxio运行用户是此新添加组的成员。

注意，上面设置的用户只是启动Alluxio master和worker进程的标识。一旦Alluxio服务器启动，就不必使用此用户运行Alluxio客户端应用程序。

安全认证模式下的HDFS

Alluxio支持安全认证模式下的HDFS作为底层文件系统，通过Kerberos认证。

Kerberos配置

可选配置项，你可以为自定义的Kerberos配置设置jvm级别的系统属性：java.security.krb5.realm和java.security.krb5.kdc。这些Kerberos配置将Java库路由到指定的Kerberos域和KDC服务器地址。如果两者都设置为空，Kerberos库将遵从机器上的默认Kerberos配置。例如：

• 如果你使用的是Hadoop，你可以将这两项配置添加到${HADOOP_CONF_DIR}/hadoop-env.sh文件的HADOOP_OPTS配置项。

$ export HADOOP_OPTS="$HADOOP_OPTS -Djava.security.krb5.realm=<YOUR_KERBEROS_REALM> -Djava.security.krb5.kdc=<YOUR_KERBEROS_KDC_ADDRESS>"

• 如果你使用的是Spark，你可以将这两项配置添加到${SPARK_CONF_DIR}/spark-env.sh文件的SPARK_JAVA_OPTS配置项。

SPARK_JAVA_OPTS+=" -Djava.security.krb5.realm=<YOUR_KERBEROS_REALM> -Djava.security.krb5.kdc=<YOUR_KERBEROS_KDC_ADDRESS>"

• 如果你使用的是Alluxio Shell，你可以将这两项配置添加到conf/alluxio-env.sh文件的ALLUXIO_JAVA_OPTS配置项。

ALLUXIO_JAVA_OPTS+=" -Djava.security.krb5.realm=<YOUR_KERBEROS_REALM> -Djava.security.krb5.kdc=<YOUR_KERBEROS_KDC_ADDRESS>"

Alluxio服务器Kerberos认证

在alluxio-site.properties文件配置下面的Alluxio属性：

alluxio.master.keytab.file=<YOUR_HDFS_KEYTAB_FILE_PATH>
alluxio.master.principal=hdfs/<_HOST>@<REALM>
alluxio.worker.keytab.file=<YOUR_HDFS_KEYTAB_FILE_PATH>
alluxio.worker.principal=hdfs/<_HOST>@<REALM>

使用HDFS在本地运行Alluxio

在开始本步骤之前，请确保HDFS集群已经启动运行并且映射到Alluxio根目录下的HDFS目录已经存在。配置完成后，你可以在本地启动Alluxio，观察一切是否正常运行：

$ ./bin/alluxio format
$ ./bin/alluxio-start.sh local

该命令应当会本地启动一个Alluxio master和一个Alluxio worker，可以在浏览器中访问http://localhost:19999查看master Web UI。

接着，你可以运行一个简单的示例程序：

$ ./bin/alluxio runTests

运行成功后，访问HDFS Web UI http://localhost:9870(http://localhost:50070 如果你使用HDFS 2.x)， 确认其中包含了由Alluxio创建的文件和目录。在该测试中，在http://localhost:9870/explorer.html中创建的文件名称应像这样：/default_tests_files/BASIC_CACHE_THROUGH。

运行以下命令停止Alluxio：

$ ./bin/alluxio-stop.sh local

挂载特定版本HDFS

用户可以通过多种方式将具有指定版本的HDFS集群作为底层存储挂载到Alluxio命名空间。 在安挂载特定版本HDFS之前，请确保已使用该特定版本HDFS构建了客户端。 你可以通过到Alluxio目录下的lib目录来检查该客户端是否存在。

如果你是从源代码构建的Alluxio，则可以通过在Alluxio源代码树的underfs目录下运行mvn命令来构建其他客户端jar文件。 例如，发出以下命令将为2.8.0版本构建客户端jar。

$ mvn -T 4C clean install -Dmaven.javadoc.skip=true -DskipTests \
-Dlicense.skip=true -Dcheckstyle.skip=true -Dfindbugs.skip=true \
-Pufs-hadoop-2 -Dufs.hadoop.version=2.8.0

使用挂载命令行

当使用挂载Alluxio shell命令时，可以通过安装选项alluxio.underfs.version来指定要安装的HDFS版本。 如果未指定版本，Alluxio默认为Apache HDFS 3.3。

例如，以下命令将两个HDFS部署(一个是HDFS 2.2，另一个是2.7)挂载到Alluxio命名空间/mnt/hdfs12和/mnt/hdfs27目录下。

$ ./bin/alluxio fs mount \
  --option alluxio.underfs.version=2.2 \
  /mnt/hdfs12 hdfs://namenode1:8020/
$ ./bin/alluxio fs mount \
  --option alluxio.underfs.version=2.7 \
  /mnt/hdfs27 hdfs://namenode2:8020/

使用Site属性

当使用特定的HDFS版本挂载Alluxio根目录的底层存储时，可以添加以下行到 site属性文件(conf/alluxio-site.properties)

alluxio.master.mount.table.root.ufs=hdfs://namenode1:8020
alluxio.master.mount.table.root.option.alluxio.underfs.version=2.2

支持的HDFS版本

Alluxio支持以下版本的HDFS作为有效挂载选项alluxio.underfs.version参数：

• Apache Hadoop：2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3

注意：仍支持Apache Hadoop 1.0和1.2，但默认下载中不包括此支持。 要自己构建此模块，构建shaded hadoop客户端，然后构建UFS模型，如下以hadoop-1.2.0为例所示。 这将提供一个jar，将其移至Alluxio安装目录下的lib/目录。

cd shaded/hadoop/
mvn -T 4C -am clean install -Dmaven.javadoc.skip=true -DskipTests -Dlicense.skip=true -Dcheckstyle.skip=true -Dfindbugs.skip=true -Pmesos -Pufs-hadoop-1 -Dufs.hadoop.version=1.2.0
cd ../../underfs/hdfs/
mvn -T 4C -am clean install -Dmaven.javadoc.skip=true -DskipTests -Dlicense.skip=true -Dcheckstyle.skip=true -Dfindbugs.skip=true -Pmesos -Pufs-hadoop-1 -Dufs.hadoop.version=1.2.0

使用Hadoop原生库

Hadoop自有一个原生库，与Java实现相比，它提供了更好的性能和额外功能。 例如，当使用原生库时，HDFS客户端可以使用原生checksum功能，比默认Java实现更有效。 要将Hadoop原生库与Alluxio HDFS底层文件系统一起使用，请首先按照本页介绍在Alluxio节点上安装原生库。 在节点上安装hadoop原生库后，通过添加以下行来更新conf/alluxio-env.sh中的Alluxio启动Java参数：

ALLUXIO_JAVA_OPTS+=" -Djava.library.path=<local_path_containing_hadoop_native_library> "

重新启动Alluxio服务，以确保更改生效。