一，NameNode:

1,  Namenode是中心服务器，单一节点（简化系统的设计和实现），负责管理文件系统的名称空间（namespace）以及客户端对文件的访问。

2, 文件操作，Namenode负责文件元数据的操作，DataNode负责处理文件内容的读写请求，跟文件内容相关的数据流不会经过Namenode，只会询问它跟那个DataNode联系，否则Namenode会成为系统的瓶颈。

副本存放在哪些DataNode上由Namenode来控制，根据全局情况作出块放置决定，读取文件时Namenode尽量让用户先读取最近的副本，降低带块消耗和读取延时。

　3，Namenode全权管理数据块的复制，它周期性地从集群中的每个Datanode接收心跳信号和块状态报告。接收到心跳信号意味着该Datanode节点工作正常。块状态报告包含了一个该Datanode上所有数据块的列表。

　４，Namenode是主节点，存储文件的元数据如文件名，文件目录结构，文件属性（生成时间，副本数，文件权限）以及每个文件的块列表，以及块所在的DataNode等等。

二，DataNode

1,一个数据块在Datanode以文件存储在磁盘上，包括两个文件，一个是数据本身，一个是元数据包括数据块的长度，块数据的校验和，以及时间戳。

Datanode启动后想namenode注册，通过后，周期性（1小时）的向namenode上报所有的块信息。

心跳是每3秒一次，心跳返回结果带有namenode给该Datanode的命令如复制块数据到另一台机器，或删除某个数据块。如果超过10分钟没有收到某个Datanode的心跳，则认为该节点不可用。集群运行中可用安全加入和退出一些机器。

2, 文件切分成块，（默认大小128M），以块为单位，每个块有多个副本存储在不同的机器上，副本数可在文件生成时指定（默认3）

Datanode再本地文件系统存储文件块数据，以及块数据的校验和。可以创建，删除，移动和重命名文件，当文件创建，写入和关闭之后不能修改文件的内容。

3,当Datanode读取block的时候，它会计算checksum，如果计算后的checksum，与block创建时值不一样，说明该block已经损坏。如果块已损坏，Client会读取其它Datanode上的block.namenode标记该块已经损坏，然后复制block达到预期设置的文件备份数。Datanode在其文件创建后三周验证其checksum.