一、HDFS包含3类节点
1、NameNode，用来管理文件系统的命名空间，维护整个系统的目录树和文件索引目录；并以2种形式存储在NameCode上，一个是Namespace image(命名空间镜像)，一个是Edit log（编辑日志）。
并且可以NameNode获得文件的每个块具体存储在的DataNode（这些信息只保存在内存中，是NameNode启动时，集群的具体情况动态的创建这些信息的）。
在整个集群中，只能有一个NameNode。
2、DataNode，是数据/文件块存储的节点，这些节点可以有多个，并且通过心跳机制向NameNode传送所存储的块的信息。
（注）块是HFDS的一个抽象概念，默认为64MB。
3、Secondary NameNode，最初从名称看，认为它是类似备库一种节点。但是看了介绍，发现这类节点不是备份节点那么简单，这类节点是对NameNode的一种补充，对Namespace Image和Edit Log计算合并，是Namespace image的checkpoint创建的同时，不会影响到客户端的访问，因为这种计算是非常强占资源。
这种类型的节点是可选的。
HDFS的NameNode是单节点的结构，这个节点出现故障，会造成整个集群不可用，所以个人觉得这是Hadoop的一个缺陷，也是今后学习时要关注的一个主题。
二、HFDS体系结构
HFDS也是以一种master/slave的结构。HFDS集群有一个Namenode和多个DataNode组成。NameNode是一个中心，它不仅对内进行管理，还要对外“接待”客户端的访问。
1、副本存放和读取策略
在HFDS中，数据块的存储都是采用多副本的存放方案，这样可以保障数据的安全；并且使用一种叫做“机架感知”的策略进行副本的存放。
举例说明，副本数是3，基于这种策略，有两份副本会保存到同一个机架上的不同几点上，将第三份副本存放到另外的机架；这样即可以充分利用同机架内的高网路带宽；也可以保证不会因为一个机架出现故障，所带来的数据丢失的风险。
HDFS在读取数据时，会尽量使用离客户端最近的副本，如果读取程序的同机架有数据副本，则会一直读取它。
2、安全模式
NameNode启动时，进入到一个特殊状态，即安全模式，这时不会进行数据块的复制的，会接收所有DataNode的心跳信号和块状态报告。
NameNode检测数据块的副本数目没有达到最小值（配置的），要等待30秒钟。
3、文件安全
（1）NameNode上的文件是这个系统最为重要的，需要进行备份，转储到其他文件系统中。
（2）使用Secondary NameNode进行周期性的，将Namespace image和Edit log的合并，并且在该节点上保留一份，再传送到NameNode上，替换以前的image。
hdfsarchitecture.gif来自 “ ITPUB博客 ” ，链接：https://blog.itpub.net/26812308/viewspace-746902/ ，如需转载，请注明出处，否则将追究法律责任。
