深入解析：大数据集群环境搭建（Ubantu）

目录

单机、分布式、集群简介

单机模式

分布式模式

集群模式

负载均衡解释

集群架构

集群环境搭建

修改主机名和IP

主机名和IP映射配置

关闭防火墙服务

集群机器之间实现免密登录

集群时间同步

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​​​​​​​单机、分布式、集群简介

单机模式

所有业务都集成在一台服务器上面。

分布式模式

多台不同的服务器中部署不同的服务模块，通过远程调用协同工作，对外提供服务。

（多台服务器集中在一起，每台服务器都实现总体中的不同业务。）

集群模式

多台不同的服务器中部署相同应用或服务模块，构成集群，通过负载均衡设备对外提供服务

（将分布式模式分出的单个业务又由多台服务器来做，多台服务器在一起做同样的事。）

负载均衡解释

将网络流量或计算任务合理地分配到多个服务器、进程或 资源上，以避免单一节点过载。解决集群模式的服务器分配问题，让用户的请求合理分配到不同服务器上。

集群架构

主从架构

主角色：master、leader

从角色：slave、follwer

主从角色各司其职，需要共同配合对外供应服务，常见一主多从

主备架构

主角色：active

备角色：standby

首要解决单点故障问题，保证业务的持续可用性，常见一主一备，也可一主多备

集群环境搭建

修改主机名和IP

为什么要这么做？

确保集群网络的稳定性和可管理性

注意：集群中的虚拟机都要设置，网关一致，DNS一致，静态IP网段必须一致但最后一段数字必须不一致。

ok，开始修改↓↓↓

修改主机名（命令修改只能临时生效，重启无效，需修改配置文件重启可永久生效）

sudo vim /etc/hostname

这里我的主机名分别为node1和node2

修改成静态IP
①进入到文件中

cd /etc/netplan/   （ubantu18以上）
sudo vim 01-network-manager-all.yaml

②修改成以下内容（严格缩进）

network:version: 2renderer: networkd  # 或者使用 NetworkManager，图形界面下推荐使用 NetworkManagerethernets:ens33:  # 你的网卡名称，根据实际情况修改dhcp4: no  # 关闭 IPv4 动态分配，设置为静态addresses: [192.168.88.100/24]  # 你想要设置的静态 IP 地址和子网掩码，/24 表示子网掩码为 255.255.255.0，IP 地址要确保和局域网内其他设备不冲突gateway4: 192.168.88.2  # 网关地址，根据实际情况修改nameservers:addresses: [8.8.8.8, 114.114.114.114]  # DNS 服务器地址，可使用公共 DNS，也可以使用你所在网络提供的 DNS

③使配置生效并检查

sudo netplan apply  #让配置生效

查看网卡名称和ip地址（一个静态ip，一个动态ip）：ip addr

查看网关地址：ip route

测试外部网络 DNS 解析和连通性：ping www.baidu.com

④结束集群中所有虚拟机的修改后，测试节点间的连通性

测试节点间通信：执行 ping 192.168.88.100（我的node2 的 IP）

主机名和IP映射配置

为什么要这么做？

集群节点间能依据主机名通信

没配置也能通过主机名通信？

手动配置 /etc/hosts 文件是一种通用且标准的做法，不受网络环境变化、虚拟机软件变动等因素影响。不管是在校园网、公司内网，还是其他网络环境下，只要在每台虚拟机的 /etc/hosts 文件中正确添加所有节点的主机名与 IP 映射，就能确保集群内节点始终可以通过主机名进行稳定通信。所以从稳定性和兼容性考虑，建议手动配置。

ok，开始配置↓↓↓

①进入记录中

sudo vim /etc/hosts

②添加主机名与 IP 映射（同样，集群中的虚拟机都得配置）

192.168.88.100 node2

192.168.88.101 node1

（通常添加在资料末尾）

③验证

ping node2   #ping 主机名

#④如果在Windows上做开发，也得修改hosts资料

目录C:\Windows\System32\drivers\etc下的hosts文件，添加主机名与IP映射（第②步）

（通常放在所有安装的最前面）

关闭防火墙服务

为什么要这么做？

关闭ufw：大数据集群（如 Hadoop、Spark）的节点间需要通过大量端口进行通信，而防火墙会默认拦截集群内节点间的端口通信，使通信受阻。

（为了方便使用者快速搭建环境，避免因为防火墙拦截导致的网络通信问题，很多学习用途的镜像都会预先关闭防火墙，学习者不需要再操作。）

关闭SElinux：SELinux 默认的安全策略可能会限制这些管理，导致组件无法正常访问所需的资源，进而使集群启动失败或者功能异常

（不安装 SELinux 的，一般不需要专门去关闭它就是Ubantu系统 默认）

ok，开始关闭↓↓↓

①查看防火墙状态

sudo ufw status   # ufw是ubantu常用防火墙工具

②彻底禁用防火墙服务（防止重启后自动开启）

#临时关闭（立即生效，重启后恢复），但我们暂时需要彻底关闭
sudo ufw disable

# 停止防火墙服务
sudo systemctl stop ufw
# 禁止开机自启
sudo systemctl disable ufw

集群机器之间实现免密登录

原理

操作（主机自己和自己也需要打通免密登录）

ssh 主机名

#yes

了解跳板机（堡垒机）：作用是提高安全性

跨机远程拷贝文件

# 本地文件 拷贝到 远程机器
scp [本地文件路径] [远程用户]@[远程IP或主机名]:[远程目标路径]

# 远程资料 拷贝到 本地
scp [远程用户]@[远程IP或主机名]:[远程文件路径] [本地目标路径]

例：scp -r /home/hadoop/data hadoop@node2:/home/hadoop/ # 拷贝整个 data 目录

集群时间同步

为什么要这么做？

在大数据集群中，时间同步非常重点，因为很多组件的日志记录、任务调度等功能都依赖准确一致的时间。如果集群中各节点时间不一致，可能会导致数据不一致、任务调度失败等困难。
常用的时间同步工具是ntp（Network Time Protocol，网络时间协议）

ok，开始配置↓↓↓

①安装ntp服务

sudo apt-get update

sudo apt-get install ntp

②配置ntp服务器

#打开ntp的配置文件/etc/ntp.conf

sudo vim /etc/ntpsec/ntp.conf
#在文件中添加或修改server行，指定要同步的时间服务器，例如使用阿里云的公共 NTP 服务器

server ntp.aliyun.com iburst

③重启ntp服务

sudo systemctl restart ntp

④验证时间同步

#可以使用ntpq -p命令查看 ntp 服务器的连接状态和同步情况

ntpq -p