Namenode

       Namenode管理着文件系统的Namespace。它维护着文件系统树（filesystem tree）以及文件树中所有的文件和文件夹的元数据（metadata）。Namenode记录着每个文件中各个块所在的数据节点的位置信息，这些信息会在系统启动时从数据节点重建。

Namenode结构图：

   

    客户端代表用户与namenode和datanode交互访问整个文件系统。

    Datanode是文件系统的工作节点，他们根据客户端或者是namenode的调度存储和检索数据，并且定期向namenode发送他们所存储的块(block)的列表。

Namenode容错机制：

没有Namenode，HDFS就不能工作。事实上，如果运行namenode的机器坏掉的话，系统中的文件将会完全丢失，因为没有其他方法能够将位于不同datanode上的文件块(blocks)重建文件。因此，namenode的容错机制非常重要，Hadoop提供了两种机制。

第一种方式是将持久化存储在本地硬盘的文件系统元数据备份。Hadoop可以通过配置来让Namenode将他的持久化状态文件写到不同的文件系统中。这种写操作是同步并且是原子化的。比较常见的配置是在将持久化状态写到本地硬盘的同时，也写入到一个远程挂载的网络文件系统。

第二种方式是运行一个辅助的Namenode(Secondary Namenode)。事实上Secondary Namenode并不能被用作Namenode它的主要作用是定期的将Namespace镜像与操作日志文件(edit log)合并，以防止操作日志文件(edit log)变得过大。通常，Secondary Namenode 运行在一个单独的物理机上，因为合并操作需要占用大量的CPU时间以及和Namenode相当的内存。辅助Namenode保存着合并后的Namespace镜像的一个备份，万一哪天Namenode宕机了，这个备份就可以用上了。

但是辅助Namenode总是落后于主Namenode，所以在Namenode宕机时，数据丢失是不可避免的。在这种情况下，一般的，要结合第一种方式中提到的远程挂载的网络文件系统(NFS)中的Namenode的元数据文件来使用，把NFS中的Namenode元数据文件，拷贝到辅助Namenode，并把辅助Namenode作为主Namenode来运行。

SecondNamenode是对主Namenode的一个补充，它会周期的执行对HDFS元数据的检查点。当前的设计仅仅允许每个HDFS只有单个SecondNamenode结点。

SecondNamenode是有一个后台的进程，会定期的被唤醒（唤醒的周期依赖相关配置）执行检查点任务，然后继续休眠。它使用ClientProtocol协议与主Namenode通信。

SecondNamenode最好与Namenode部署到不同的服务器(应该在merge的过程中，SecondNamenode对内存的需求与Namenode是相同的，所以对于那些大型的生产系统中，如果将两者部署到同台服务器上，在内存上会出现瓶颈。) SecondaryNameNode是NameNode的冷备份，如果NameNode意外终止，需要人工切换。