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Erstellen eines HDInsight-Clusters mit Azure Data Lake Storage Gen1 (als zusätzlichem Speicher) mithilfe von Azure PowerShell

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Erfahren Sie, wie Sie mithilfe von Azure PowerShell einen HDInsight-Cluster mit Azure Data Lake Storage Gen1 als zusätzlichem Speicher erstellen. Anleitungen zum Erstellen eines HDInsight-Clusters mit Azure Data Lake Storage Gen1 als Standardspeicher finden Sie unter Erstellen eines HDInsight-Clusters mit Azure Data Lake Storage Gen1 als Standardspeicher.

Hinweis

Wenn Sie Data Lake Storage Gen1 als zusätzlichen Speicher für HDInsight-Cluster verwenden, wird dringend empfohlen, diesen Vorgang beim Erstellen des Clusters auszuführen, wie in diesem Artikel beschrieben. Das Hinzufügen von Data Lake Storage Gen1 zu einem vorhandenen HDInsight-Cluster als zusätzlicher Speicher ist ein komplizierter Prozess, der fehleranfällig ist.

Für unterstützte Clustertypen kann Data Lake Storage Gen1 als Standardspeicher oder als zusätzliches Speicherkonto verwendet werden. Wenn Data Lake Storage Gen1 als zusätzlicher Speicher verwendet wird, ist das Standardspeicherkonto für die Cluster weiterhin das Azure Blob Storage-Konto, und die clusterbezogenen Dateien (z. B. Protokolle) werden weiterhin in den Standardspeicher geschrieben, während die Daten, die Sie verarbeiten möchten, in einer Data Lake Storage Gen1-Instanz gespeichert werden können. Das Verwenden von Data Lake Storage Gen1 als zusätzliches Speicherkonto wirkt sich nicht auf Leistung oder die Fähigkeit aus, Daten über den Cluster aus dem Speicher zu lesen bzw. in ihn zu schreiben.

Verwenden von Azure Data Lake Storage Gen1 für HDInsight-Clusterspeicher

Hier sind einige wichtige Überlegungen zur Verwendung von HDInsight mit Data Lake Storage Gen1 aufgeführt:

  • Eine Option zum Erstellen von HDInsight-Clustern mit Zugriff auf Data Lake Storage Gen1 als zusätzlichen Speicher ist für die HDInsight-Versionen 3.2, 3.4, 3.5 und 3.6 verfügbar.

Zum Konfigurieren von HDInsight für die Zusammenarbeit mit Data Lake Storage Gen1 mithilfe von PowerShell sind folgende Schritte erforderlich:

  • Erstellen eines Data Lake Storage Gen1-Kontos
  • Einrichten der Authentifizierung für rollenbasierten Zugriff auf Data Lake Storage Gen1
  • Erstellen eines HDInsight-Clusters mit Authentifizierung für Data Lake Storage Gen1
  • Ausführen eines Testauftrags im Cluster

Voraussetzungen

Hinweis

Es wird empfohlen, das Azure Az PowerShell-Modul für die Interaktion mit Azure zu verwenden. Informationen zu den ersten Schritten finden Sie unter Installieren des Azure Az PowerShell-Moduls. Informationen zum Migrieren zum Az PowerShell-Modul finden Sie unter Migrieren von Azure PowerShell von AzureRM zum Az-Modul.

Bevor Sie mit diesem Tutorial beginnen können, benötigen Sie Folgendes:

  • Ein Azure-Abonnement. Siehe Kostenlose Azure-Testversion.

  • Mindestens Azure PowerShell 1.0. Weitere Informationen finden Sie unter Installieren und Konfigurieren von Azure PowerShell.

  • Windows SDK. Das Installationspaket finden Sie hier. Dies dient zum Erstellen eines Sicherheitszertifikats.

  • Microsoft Entra Dienstprinzipal. Die Schritte in diesem Tutorial enthalten Anweisungen zum Erstellen eines Dienstprinzipals in Microsoft Entra ID. Sie müssen jedoch ein Microsoft Entra Administrator sein, um einen Dienstprinzipal erstellen zu können. Wenn Sie ein Microsoft Entra Administrator sind, können Sie diese Voraussetzung überspringen und mit dem Tutorial fortfahren.

    Wenn Sie kein Microsoft Entra Administrator sind, können Sie nicht die schritte ausführen, die zum Erstellen eines Dienstprinzipals erforderlich sind. In einem solchen Fall muss Ihr Microsoft Entra-Administrator zuerst einen Dienstprinzipal erstellen, bevor Sie einen HDInsight-Cluster mit Data Lake Storage Gen1 erstellen können. Zudem muss der Dienstprinzipal mit einem Zertifikat erstellt werden, wie unter Erstellen eines Dienstprinzipals mit Zertifikat beschrieben.

Erstellen eines Data Lake Storage Gen1-Kontos

Führen Sie folgende Schritte aus, um ein Data Lake Storage Gen1-Konto zu erstellen.

  1. Öffnen Sie auf dem Desktop ein neues Azure PowerShell-Fenster, und geben Sie den folgenden Codeausschnitt ein. Stellen Sie bei der Aufforderung zum Anmelden sicher, dass Sie sich als einer der Administratoren bzw. Besitzer des Abonnements anmelden:

    # Log in to your Azure account
Connect-AzAccount

# List all the subscriptions associated to your account
Get-AzSubscription

# Select a subscription
Set-AzContext -SubscriptionId <subscription ID>

# Register for Data Lake Storage Gen1
Register-AzResourceProvider -ProviderNamespace "Microsoft.DataLakeStore"

    Hinweis

    Wenn beim Registrieren des Ressourcenanbieters für Data Lake Storage Gen1 ein Fehler wie Register-AzResourceProvider : InvalidResourceNamespace: The resource namespace 'Microsoft.DataLakeStore' is invalid gemeldet wird, ist Ihr Abonnement möglicherweise nicht für Data Lake Storage Gen1 genehmigt. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihr Azure-Abonnement für die öffentliche Vorschauversion von Data Lake Storage Gen1 aktivieren, indem Sie diese Anweisungenbefolgen.

  2. Ein Speicherkonto mit Data Lake Storage Gen1 wird einer Azure-Ressourcengruppe zugeordnet. Erstellen Sie zunächst eine Azure-Ressourcengruppe.

    $resourceGroupName = "<your new resource group name>"
New-AzResourceGroup -Name $resourceGroupName -Location "East US 2"

    Folgende Ausgabe sollte angezeigt werden:

    ResourceGroupName : hdiadlgrp
Location          : eastus2
ProvisioningState : Succeeded
Tags              :
ResourceId        : /subscriptions/<subscription-id>/resourceGroups/hdiadlgrp

  3. Erstellen Sie ein Speicherkonto mit Data Lake Storage Gen1. Der angegebene Kontoname darf nur Kleinbuchstaben und Zahlen enthalten.

    $dataLakeStorageGen1Name = "<your new storage account with Data Lake Storage Gen1 name>"
New-AzDataLakeStoreAccount -ResourceGroupName $resourceGroupName -Name $dataLakeStorageGen1Name -Location "East US 2"

    Folgendes sollte angezeigt werden:

    ...
ProvisioningState           : Succeeded
State                       : Active
CreationTime                : 5/5/2017 10:53:56 PM
EncryptionState             : Enabled
...
LastModifiedTime            : 5/5/2017 10:53:56 PM
Endpoint                    : hdiadlstore.azuredatalakestore.net
DefaultGroup                :
Id                          : /subscriptions/<subscription-id>/resourceGroups/hdiadlgrp/providers/Microsoft.DataLakeStore/accounts/hdiadlstore
Name                        : hdiadlstore
Type                        : Microsoft.DataLakeStore/accounts
Location                    : East US 2
Tags                        : {}

  4. Laden Sie einige Beispieldaten in Data Lake Storage Gen1 hoch. Sie werden später in diesem Artikel verwendet, um zu überprüfen, ob auf die Daten aus einem HDInsight-Cluster zugegriffen werden kann. Wenn Sie Beispieldaten zum Hochladen verwenden möchten, können Sie den Ordner Ambulance Data aus dem Azure Data Lake-Git-Repositoryherunterladen.

    $myrootdir = "/"
Import-AzDataLakeStoreItem -AccountName $dataLakeStorageGen1Name -Path "C:\<path to data>\vehicle1_09142014.csv" -Destination $myrootdir\vehicle1_09142014.csv

Einrichten der Authentifizierung für rollenbasierten Zugriff auf Data Lake Storage Gen1

Jedes Azure-Abonnement ist einem Microsoft Entra ID zugeordnet. Benutzer und Dienste, die über die Azure-Portal- oder Azure-Resource Manager-API auf Ressourcen des Abonnements zugreifen, müssen sich zuerst bei diesem Microsoft Entra ID authentifizieren. Azure-Abonnements und -Dienste erhalten Zugriff, indem ihnen die entsprechende Rolle für eine Azure-Ressource zugewiesen wird. Bei Diensten identifiziert ein Dienstprinzipal den Dienst im Microsoft Entra ID. In diesem Abschnitt wird gezeigt, wie Sie einem Anwendungsdienst (z. B. HDInsight) Zugriff auf eine Azure-Ressource (das zuvor erstellte Speicherkonto mit Data Lake Storage Gen1) gewähren, indem Sie einen Dienstprinzipal für die Anwendung erstellen und diesem über Azure PowerShell Rollen zuweisen.

Sie müssen die folgenden Aufgaben ausführen, um die Active Directory-Authentifizierung für Data Lake Storage Gen1 einzurichten.

  • Erstellen eines selbstsignierten Zertifikats
  • Erstellen einer Anwendung in Microsoft Entra ID und einem Dienstprinzipal

Erstellen eines selbstsignierten Zertifikats

Stellen Sie sicher, dass Sie das Windows SDK installiert haben, bevor Sie mit den Schritten in diesem Abschnitt fortfahren. Sie müssen auch ein Verzeichnis erstellt haben, z.B. C:\mycertdir, in dem das Zertifikat erstellt werden soll.

  1. Navigieren Sie im PowerShell-Fenster zu dem Speicherort, an dem Sie das Windows SDK installiert haben (normalerweise C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\x86), und verwenden Sie das Hilfsprogramm MakeCert, um ein selbstsigniertes Zertifikat und einen privaten Schlüssel zu erstellen. Verwenden Sie die folgenden Befehle:

    $certificateFileDir = "<my certificate directory>"
cd $certificateFileDir

makecert -sv mykey.pvk -n "cn=HDI-ADL-SP" CertFile.cer -r -len 2048

    Sie werden aufgefordert, das Kennwort für den privaten Schlüssel einzugeben. Nach erfolgreicher Ausführung des Befehls sollten im von Ihnen angegebenen Zertifikatsverzeichnis die Dateien CertFile.cer und mykey.pvk enthalten sein.

  2. Verwenden Sie das Hilfsprogramm Pvk2Pfx, um die von MakeCert erstellten PVK- und CER-Dateien in eine PFX-Datei zu konvertieren. Führen Sie den folgenden Befehl aus.

    pvk2pfx -pvk mykey.pvk -spc CertFile.cer -pfx CertFile.pfx -po <password>

    Geben Sie bei Aufforderung das Kennwort für den privaten Schlüssel ein, das Sie bereits angegeben haben. Der Wert, den Sie für den Parameter -po angeben, ist das Kennwort, das der PFX-Datei zugeordnet ist. Nachdem der Befehl erfolgreich abgeschlossen wurde, sollte im von Ihnen angegebenen Zertifikatsverzeichnis auch die Datei „CertFile.pfx“ enthalten sein.

Erstellen eines Microsoft Entra ID und eines Dienstprinzipals

In diesem Abschnitt führen Sie die Schritte aus, um einen Dienstprinzipal für eine Microsoft Entra-Anwendung zu erstellen, dem Dienstprinzipal eine Rolle zuzuweisen und sich als Dienstprinzipal zu authentifizieren, indem Sie ein Zertifikat bereitstellen. Führen Sie die folgenden Befehle aus, um eine Anwendung in Microsoft Entra ID zu erstellen.

  1. Fügen Sie die folgenden Cmdlets im PowerShell-Konsolenfenster ein. Stellen Sie sicher, dass der Wert, den Sie für die -DisplayName -Eigenschaft angeben, eindeutig ist. Die Werte für -HomePage und -IdentiferUris sind Platzhalterwerte und werden nicht überprüft.

    $certificateFilePath = "$certificateFileDir\CertFile.pfx"

$password = Read-Host -Prompt "Enter the password" # This is the password you specified for the .pfx file

$certificatePFX = New-Object System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2($certificateFilePath, $password)

$rawCertificateData = $certificatePFX.GetRawCertData()

$credential = [System.Convert]::ToBase64String($rawCertificateData)

$application = New-AzADApplication `
    -DisplayName "HDIADL" `
    -HomePage "https://contoso.com" `
    -IdentifierUris "https://contoso.com" `
    -CertValue $credential  `
    -StartDate $certificatePFX.NotBefore  `
    -EndDate $certificatePFX.NotAfter

$applicationId = $application.ApplicationId

  2. Erstellen Sie einen Dienstprinzipal, indem Sie die Anwendungs-ID verwenden.

    $servicePrincipal = New-AzADServicePrincipal -ApplicationId $applicationId -Role Contributor

 $objectId = $servicePrincipal.Id

  3. Gewähren Sie dem Dienstprinzipal Zugriff auf den Data Lake Storage Gen1-Ordner und auf die Datei, auf die Sie über den HDInsight-Cluster zugreifen werden. Der nachstehende Codeausschnitt gewährt Zugriff auf den Stamm des Speicherkontos mit Data Lake Storage Gen1 (in das Sie die Beispieldatendatei kopiert haben) sowie auf die Datei selbst.

    Set-AzDataLakeStoreItemAclEntry -AccountName $dataLakeStorageGen1Name -Path / -AceType User -Id $objectId -Permissions All
Set-AzDataLakeStoreItemAclEntry -AccountName $dataLakeStorageGen1Name -Path /vehicle1_09142014.csv -AceType User -Id $objectId -Permissions All

Erstellen eines HDInsight-Clusters mit Data Lake Storage Gen1 als zusätzlichem Speicher

In diesem Abschnitt erstellen Sie einen HDInsight Hadoop Linux-Cluster mit Data Lake Storage Gen1 als zusätzlichem Speicher. Bei diesem Release müssen sich der HDInsight-Cluster und das Speicherkonto mit Data Lake Storage Gen1 am selben Standort befinden.

  1. Beginnen Sie, indem Sie die Mandanten-ID für das Abonnement abrufen. Diese benötigen Sie weiter unten.

    $tenantID = (Get-AzContext).Tenant.TenantId

  2. In dieser Version kann Data Lake Storage Gen1 für einen Hadoop-Cluster nur als zusätzlicher Speicher für den Cluster verwendet werden. Als Standardspeicher wird weiterhin Azure Blob Storage verwendet. Wir erstellen daher zuerst das Speicherkonto und die Speichercontainer, die für den Cluster erforderlich sind.

    # Create an Azure storage account
$location = "East US 2"
$storageAccountName = "<StorageAccountName>"   # Provide a Storage account name

New-AzStorageAccount -ResourceGroupName $resourceGroupName -StorageAccountName $storageAccountName -Location $location -Type Standard_GRS

# Create an Azure Blob Storage container
$containerName = "<ContainerName>"              # Provide a container name
$storageAccountKey = (Get-AzStorageAccountKey -Name $storageAccountName -ResourceGroupName $resourceGroupName)[0].Value
$destContext = New-AzStorageContext -StorageAccountName $storageAccountName -StorageAccountKey $storageAccountKey
New-AzStorageContainer -Name $containerName -Context $destContext

  3. Erstellen Sie den HDInsight-Cluster. Verwenden Sie die folgenden Cmdlets:

    # Set these variables
$clusterName = $containerName                   # As a best practice, have the same name for the cluster and container
$clusterNodes = <ClusterSizeInNodes>            # The number of nodes in the HDInsight cluster
$httpCredentials = Get-Credential
$sshCredentials = Get-Credential

New-AzHDInsightCluster -ClusterName $clusterName -ResourceGroupName $resourceGroupName -HttpCredential $httpCredentials -Location $location -DefaultStorageAccountName "$storageAccountName.blob.core.windows.net" -DefaultStorageAccountKey $storageAccountKey -DefaultStorageContainer $containerName  -ClusterSizeInNodes $clusterNodes -ClusterType Hadoop -Version "3.4" -OSType Linux -SshCredential $sshCredentials -ObjectID $objectId -AadTenantId $tenantID -CertificateFilePath $certificateFilePath -CertificatePassword $password

    Nachdem das Cmdlet erfolgreich abgeschlossen wurde, sollten in der Ausgabe die Clusterdetails aufgeführt werden.

Ausführen von Testaufträgen im HDInsight-Cluster für die Verwendung von Data Lake Storage Gen1

Nachdem Sie einen HDInsight-Cluster konfiguriert haben, können Sie Testaufträge für den Cluster ausführen, um zu testen, ob der HDInsight-Cluster auf Data Lake Storage Gen1 zugreifen kann. Zu diesem Zweck führen Sie einen Hive-Beispielauftrag aus, bei dem eine Tabelle aus den Beispieldaten erstellt wird, die Sie zuvor in Ihr Speicherkonto mit Data Lake Storage Gen1 hochgeladen haben.

In diesem Abschnitt stellen Sie eine SSH-Verbindung mit dem erstellten HDInsight-Linux-Cluster her und führen eine Hive-Beispielabfrage aus.

  1. Nachdem die Verbindung hergestellt wurde, starten Sie die Hive-Befehlszeilenschnittstelle (CLI) mit dem folgenden Befehl:

    hive

  2. Geben Sie die folgenden Anweisungen zum Erstellen einer neuen Tabelle namens vehicles mithilfe der CLI ein, wobei Sie die Beispieldaten in Data Lake Storage Gen1 verwenden:

    DROP TABLE vehicles;
CREATE EXTERNAL TABLE vehicles (str string) LOCATION 'adl://<mydatalakestoragegen1>.azuredatalakestore.net:443/';
SELECT * FROM vehicles LIMIT 10;

    Es sollte eine Ausgabe angezeigt werden, die Folgendem ähnelt:

    1,1,2014-09-14 00:00:03,46.81006,-92.08174,51,S,1
1,2,2014-09-14 00:00:06,46.81006,-92.08174,13,NE,1
1,3,2014-09-14 00:00:09,46.81006,-92.08174,48,NE,1
1,4,2014-09-14 00:00:12,46.81006,-92.08174,30,W,1
1,5,2014-09-14 00:00:15,46.81006,-92.08174,47,S,1
1,6,2014-09-14 00:00:18,46.81006,-92.08174,9,S,1
1,7,2014-09-14 00:00:21,46.81006,-92.08174,53,N,1
1,8,2014-09-14 00:00:24,46.81006,-92.08174,63,SW,1
1,9,2014-09-14 00:00:27,46.81006,-92.08174,4,NE,1
1,10,2014-09-14 00:00:30,46.81006,-92.08174,31,N,1

Zugreifen auf Data Lake Storage Gen1 mit HDFS-Befehlen

Nachdem Sie den HDInsight-Cluster für die Verwendung von Data Lake Storage Gen1 konfiguriert haben, können Sie die HDFS-Shellbefehle verwenden, um auf den Speicher zuzugreifen.

In diesem Abschnitt stellen Sie eine SSH-Verbindung mit dem erstellten HDInsight-Linux-Cluster her und führen die HDFS-Befehle aus.

Nachdem die Verbindung hergestellt wurde, listen Sie mit dem folgenden HDFS-Dateisystembefehl die Dateien im Speicherkonto mit Data Lake Storage Gen1 auf.

hdfs dfs -ls adl://<storage account with Data Lake Storage Gen1 name>.azuredatalakestore.net:443/

Hierbei sollte auch die Datei aufgeführt werden, die Sie bereits in Data Lake Storage Gen1 hochgeladen haben.

15/09/17 21:41:15 INFO web.CaboWebHdfsFileSystem: Replacing original urlConnectionFactory with org.apache.hadoop.hdfs.web.URLConnectionFactory@21a728d6
Found 1 items
-rwxrwxrwx   0 NotSupportYet NotSupportYet     671388 2015-09-16 22:16 adl://mydatalakestoragegen1.azuredatalakestore.net:443/mynewfolder

Sie können auch den Befehl hdfs dfs -put verwenden, um Dateien in Data Lake Storage Gen1 hochzuladen, und dann mit hdfs dfs -ls überprüfen, ob der Upload der Dateien erfolgreich war.

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