大数据行业大数据集群（HadoopSpark）故障应急处置方案

第第PAGE\MERGEFORMAT1页共NUMPAGES\MERGEFORMAT1页大数据行业大数据集群（HadoopSpark）故障应急处置方案一、总则

1适用范围

本预案适用于公司大数据集群（HadoopSpark）在生产运营过程中发生硬件故障、软件崩溃、数据丢失、网络中断等异常事件，导致业务中断、数据不可用或服务不可达等情况的应急处置。涵盖数据存储层、计算层、网络层及上层应用系统的故障场景，特别是针对核心ETL流程、实时计算任务、批量数据处理任务等关键业务场景的应急响应。例如，当HDFSNameNode故障导致集群不可用，或Spark任务调度失败造成计算资源闲置超过30分钟时，应启动本预案。

2响应分级

根据事故危害程度、影响范围及控制事态能力，将应急响应分为三级。

21一级响应

适用于集群核心组件完全失效，导致全量数据丢失或核心业务停摆超过4小时，且无法通过常规手段恢复的情况。例如，主HDFSNameNode及备用NameNode同时宕机，同时Spark历史服务器瘫痪，影响日均数据处理量超过500TB的场景。

22二级响应

适用于部分组件故障，导致部分业务中断或性能下降50%以上，但核心数据完整性有保障的情况。例如，HDFSDataNode单点故障，备份数据可恢复，或SparkExecutor故障导致计算任务延迟超过2小时。

23三级响应

适用于边缘组件故障，仅影响非核心业务或局部性能波动，可在1小时内恢复的情况。例如，ZooKeeper节点轻微抖动，HadoopHA自动切换时间小于5分钟，或SparkWorker节点重启完成。

分级原则基于故障影响业务数量、恢复难度、数据损失概率及经济损失规模，优先保障核心数据链路（如数据湖、数据仓库）的连续性。

二、应急组织机构及职责

1应急组织形式及构成单位

成立大数据集群应急处置领导小组，由信息技术部主管牵头，下设技术处置组、数据恢复组、网络保障组、应用支持组及后勤协调组。信息技术部主管担任组长，负责统筹决策；副组长由系统架构师担任，协助组长制定技术方案。成员单位包括但不限于信息技术部、网络管理部、数据中心、安全保卫部及业务部门技术接口人。

2应急处置职责

21应急领导小组

负责启动与终止应急响应，审定应急处置方案，协调跨部门资源，定期组织演练。组长在一级响应时有权直接访问生产环境敏感配置，必要时协调外部服务商介入。

22技术处置组

由系统工程师、运维工程师组成，负责故障诊断、组件替换、集群重启。需在30分钟内完成单点故障的自动切换验证，2小时内对分布式环境（如YARN集群）进行状态恢复。掌握Kubernetes或Docker化部署集群的快速迁移流程。

23数据恢复组

由数据工程师、数据库管理员构成，负责备份数据校验与回Restore操作。需确保Hadoop备份链路（如使用归档存储或云存储）可用性，目标是在2级响应中恢复90%以上核心数据，一级响应中完成关键数据链路重建。熟悉ORC、Parquet等列式存储格式的事故恢复规范。

24网络保障组

由网络工程师负责，检查集群内部网络连通性（如RPC端口、DFS端口），排查防火墙策略冲突，保障数据传输加密（如Kerberos认证）有效性。需在15分钟内完成网络瓶颈定位。

25应用支持组

由业务部门接口人及开发人员组成，评估故障对下游应用（如BI报表、机器学习平台）的影响，提供业务影响清单，协助验证应用功能恢复。需维护实时业务感知视图（如通过监控大屏）。

26后勤协调组

由信息技术部行政人员组成，负责应急物资调配（如备用服务器、存储设备），记录应急处置过程，编制事件报告。需确保应急通讯渠道畅通（如即时通讯群组）。

三、信息接报

1应急值守电话

设立24小时应急值守热线（号码XXX），由信息技术部值班人员负责值守，确保故障发生时第一时间接报。同时开通Slack应急频道cluster-fault，授权系统架构师及运维主管直接接收告警信息。

2事故信息接收

信息技术部值班人员负责通过电话、即时通讯工具、监控系统告警（如Zabbix、Prometheus）接收故障信息，记录故障发生时间、现象、影响范围等要素，初步判断故障级别，并在5分钟内向应急领导小组组长（信息技术部主管）汇报。

3内部通报程序

接报后，值班人员立即通知技术处置组核心成员，通过企业微信工作群@全体成员发布简要通报，内容包括故障类型（如NameNode宕机）、影响节点（如集群Node-1、Node-2）、已采取措施（如已启用备用NameNode）。技术处置组负责人每小时更新通报一次恢复进度。

4事故信息上报流程

41向上级主管部门报告

一级响应在故障发生后30分钟内，由信息技术部主管向公司主管副总裁报告，报告内容包含故障概述、影响业务列表（需量化，如影响实时计算任务50个）、预估恢复时间、已采取措施及潜在风险。升级上报需逐级进行，副总裁确认后10分钟内报主管业务董事。

42向上级单位报告

若涉及集团级服务承诺（SLA），一级响应需在1小时内通过集团应急系统提交事件报告，内容包括故障详情、影响子公司范围、资源需求（如需抽调异地团队支援），由信息技术部主管签字确认。

43向本单位以外的有关部门或单位通报

当故障影响外部客户服务（如数据接口中断）时，信息技术部主管在2小时内联系业务部门接口人，确认受影响客户清单（需包含客户ID、服务类型、影响程度），由业务部门接口人通过正式函件或邮件向客户通报，信息技术部同步提供技术影响说明。涉及网络安全事件时，需按照等保要求在4小时内通报网信部门。

四、信息处置与研判

1响应启动程序

11手动启动

应急领导小组根据接报信息，在30分钟内完成事故性质（如硬件故障、软件Bug、数据一致性问题）判定，结合影响范围（如涉及核心数据管道、广域分布式集群）和可控性（如是否有快速恢复预案），对照响应分级条件作出决策。例如，当检测到HDFSNameNode心跳丢失且ZooKeeper状态异常，同时确认影响日均ETL处理量超过1000GB时，由信息技术部主管召集的领导小组会议经2/3成员同意后，宣布启动一级响应，副组长（系统架构师）立即执行技术处置方案。

12自动启动

针对预设的自动触发条件，系统应自动启动响应。例如，当集群管理工具（如ClouderaManager、Ambari）检测到核心服务（如NameNode、ResourceManager）连续5分钟不可用，且故障节点超过集群30%时，自动触发二级响应，并向应急领导小组发送告警通知。

13预警启动

事故信息未达到响应启动条件，但存在升级风险时，由应急领导小组决定启动预警状态。例如，当监控系统显示某DataNode磁盘I/O异常，虽未导致服务中断，但可能引发数据倾斜，领导小组可要求技术处置组在1小时内完成容量评估和扩容准备，同时通知应用支持组关注性能变化。预警期间每日更新风险评估报告。

2响应调整

响应启动后，技术处置组每30分钟提交处置报告，包含故障诊断进度（如已完成日志分析、确定根因）、资源调配情况（如申请增加YARN队列配额）、剩余风险点。应急领导小组根据报告，结合实时监控数据（如集群CPU利用率、磁盘剩余空间），通过会议或即时通讯工具讨论调整意见。例如，若发现原定二级响应方案无法解决数据倾斜问题，且影响范围扩大至HiveMetastore，应升级至一级响应，增加数据迁移预案的执行资源。调整决策需由组长书面确认，并通知所有成员单位。

五、预警

1预警启动

11预警信息发布

预警信息通过公司内部应急管理系统、企业微信@全体成员、钉钉群公告、短信平台及生产楼大屏发布。信息内容包含预警级别（如注意级、警示级）、受影响系统（如Hadoop集群Node-3区域）、潜在风险描述（如可能引发小范围数据不一致）、建议措施（如暂停非核心批次任务）、预警发布时间及责任部门（信息技术部）。例如，发布内容可为：“警示级预警：Node-3区域两台DataNode磁盘空间不足，预计将在2小时内触发自动清理，可能导致HDFS块丢失，建议优先迁移核心业务数据，信息技术部发布”。

12发布方式

采用分级发布策略，注意级预警由信息技术部值班人员通过即时通讯工具发布；警示级及以上预警由信息技术部主管通过应急管理系统和短信发布。发布后15分钟内，技术处置组负责人向应急领导小组组长确认信息触达。

2响应准备

21队伍准备

立即集结技术处置组核心成员（系统工程师、数据工程师、网络工程师），要求30分钟内到岗。通知备用队伍（如生产备调团队）待命，通过即时通讯群组保持联络。

22物资与装备准备

检查备用硬件库存（如交换机、服务器Raid卡），确认运输状态。启动集群监控工具（如Ganglia、Grafana）高精度采集模式，准备离线诊断包（含集群配置文件模板、常用日志分析工具）。

23后勤准备

后勤协调组检查应急发电机组、空调系统运行状态，确保数据中心供电稳定。准备临时办公区域，储备瓶装水、应急药品。

24通信准备

确认应急通讯录有效性，测试对讲机、外部服务商热线可用性。开通应急广播系统，准备向受影响业务部门技术接口人发布预通知的模板。

3预警解除

31解除条件

预警解除需同时满足：引发预警的故障已排除（如磁盘空间清理完成），受影响系统恢复稳定运行超过1小时，备用系统切换成功且数据一致性校验通过（如通过HDFSfsck检查），监控指标（如集群吞吐量、错误率）持续正常。

32解除要求

由技术处置组组长撰写预警解除报告，经信息技术部主管审核，通过应急管理系统发布正式解除通知。通知内容需包含解除时间、影响评估总结及后续改进措施建议。

33责任人

预警解除报告责任人：技术处置组组长。解除通知审核责任人：信息技术部主管。解除通知发布责任人：信息技术部值班人员。

六、应急响应

1响应启动

11响应级别确定

根据故障诊断报告及影响评估，应急领导小组在接报后45分钟内确定响应级别。例如，当Spark作业队列全部失败，历史数据访问延迟超过5分钟，且涉及核心交易数据时，启动一级响应。

12程序性工作

121召开应急会议

响应启动后2小时内召开首次领导小组会议，地点设于数据中心指挥室，讨论通过处置方案，明确各小组任务。会议每4小时召开一次，直至响应终止。

122信息上报

一级响应30分钟内、二级响应1小时内向上级主管部门及单位报告，内容参照信息接报部分要求。涉及数据安全事件时，同步向安全保卫部及网信部门通报。

123资源协调

技术处置组编制资源需求清单（含备件型号、服务商联系方式），通过应急系统提报至资源管理部门，协调采购或租赁。申请增加运维人员至现场支持。

124信息公开

后勤协调组根据领导小组指示，向受影响业务部门发布影响说明，每日更新处置进展。涉及公众服务时，通过官方渠道发布简要通报。

125后勤及财力保障

后勤组保障现场照明、温湿度，提供餐食。财务部门准备应急资金，用于采购应急物资或支付外部服务费用。

2应急处置

21事故现场处置

211警戒疏散

若故障涉及电气危险，疏散半径50米内人员至安全区域，设置警戒线。数据机房内部疏散遵循预定疏散路线。

212人员搜救

针对误入危险区域的员工，由安全保卫部负责搜救，并开展心理疏导。

213医疗救治

配备急救箱，联系附近医院绿色通道。严重伤害时，启动单位医疗救助预案。

214现场监测

技术处置组使用红外测温仪、烟雾探测器等工具监测环境安全。数据恢复组持续监控数据恢复过程中的数据一致性。

215技术支持

启用集群日志自动收集工具，推送至日志分析平台。申请外部专家远程支持时，需提供账户权限及网络接入说明。

216工程抢险

依据故障类型派遣专业电工、机柜工程师处理硬件问题。更换损坏部件时，遵循设备厂商操作手册。

217环境保护

处理废弃电池、荧光灯管等危险品时，按环保要求暂存至专用容器。

218人员防护

进入故障区域需佩戴防静电手环、护目镜，必要时使用空气呼吸器。涉水操作需穿戴绝缘鞋。

3应急支援

31外部支援请求

当故障涉及重大硬件损坏（如主供电模块失效）或网络攻击时，由信息技术部主管向服务商或政府应急部门发出支援请求。请求需包含故障详情、资源需求、优先级及联系人信息。

32联动程序

接到支援请求后，技术处置组制定接口清单，明确数据传输格式、系统对接要求。协调网络保障组开放必要的访问权限。

33指挥关系

外部力量到达后，由应急领导小组组长指定接口人，负责现场协调。重大事件中，可成立联合指挥组，由单位领导担任总指挥。

4响应终止

41终止条件

故障完全消除，核心业务恢复服务超过2小时，系统运行稳定，数据完整性验证通过，环境安全风险消除。

42终止要求

技术处置组提交终止评估报告，经领导小组确认后，发布响应终止通知。通知需包含事件总结、损失统计及经验教训。

43责任人

终止评估报告责任人：技术处置组组长。终止通知审核责任人：信息技术部主管。

七、后期处置

1污染物处理

若应急处置过程中产生废油、废电池等污染物，由后勤协调组联系有资质的环保公司进行安全处置，填写污染物转移联单，并归档保存。数据中心环境监测小组每日检测空气质量、水质，确保符合国家标准。

2生产秩序恢复

21业务恢复

应急领导小组根据数据恢复组提交的校验报告，分批次恢复业务系统。优先恢复核心数据服务（如HDFS元数据服务），随后是计算服务（如Spark作业调度），最后是上层应用服务。每个恢复环节需进行压力测试和功能验证。

22资源优化

分析故障数据，优化集群配置（如调整DataNode数据块大小、增加NameNode内存），提升系统容错能力。更新容量规划模型，预留10%的冗余资源。

3人员安置

31心理疏导

对参与应急响应的人员，由人力资源部安排专业心理咨询师提供心理支持，重点针对连续作战超过48小时的团队成员。

32财务补偿

根据劳动法规定，为响应期间加班人员发放加班费。对因公受伤人员，按规定申请工伤认定及医疗补助。

33工作调整

评估人员工作负荷，对因应急响应导致岗位调整的员工，进行岗位适应期培训，并提供必要的技能提升支持。

八、应急保障

1通信与信息保障

11通信联系方式

建立应急通信录，包含各单位负责人、关键岗位人员、外部服务商（如云服务商、硬件供应商）联系人。通过企业微信、钉钉建立应急沟通群组，确保至少两人互为备份。设立应急热线（号码XXX），由信息技术部值班人员24小时值守。

12通信方法

正常工作期间通过内部电话网络、企业邮箱传输信息。应急状态下，优先使用卫星电话、对讲机等备用通信设备。涉及数据传输时，采用VPN加密通道或专线备份链路。

13备用方案

准备便携式通讯设备（如4G路由器、卫星电话），存放于数据中心安全柜。制定外部服务商应急响应流程，确保在主线路中断时，可通过短信网关或备用线路保持联络。

14保障责任人

通信保障责任人：信息技术部网络工程师。备用设备管理责任人：后勤协调组人员。应急通信联络责任人：信息技术部值班人员。

2应急队伍保障

21人力资源

建立应急专家库，包含系统架构师、数据科学家、网络安全专家等，联系方式实行动态更新。组建30人的专兼职应急队伍，包含运维、开发、测试人员，定期进行技能培训和演练。

22协议应急救援队伍

与外部服务商签订应急服务协议，明确响应时间、服务范围。例如，与云服务商约定，在核心硬件故障时，可获得最多10台服务器应急资源。与本地硬件供应商约定，可实现72小时内备件到货。

3物资装备保障

31物资清单

应急物资包括：备用服务器（配置不低于集群平均水平）、交换机、Raid卡、硬盘、电源模块、Kerberos密钥备份、集群管理工具安装介质。装备包括：便携式空调、发电机、光纤熔接设备、服务器主板、硬盘盒。

32存放与管理

物资存放于数据中心专用库房，实施ABC分类管理（A类：易耗品，如光纤跳线，每月检查；B类：核心备件，如Raid卡，每季度检查；C类：长期备件，如旧服务器，每半年检查）。建立物资台账，记录型号、数量、存放位置、负责人。

33更新补充

根据设备生命周期和故障率统计，每年更新物资清单，确保核心物资数量满足一次级响应需求。每半年对备件进行功能测试，不合格的及时更换。财务部门负责预算审批和采购执行。

34使用条件

物资使用需经应急领导小组批准，由授权人员登记领用，应急结束后进行清点核对，补充损耗部分。涉及服务器、存储等核心设备，需确保BIOS/固件版本兼容性，并由专业人员操作。

九、其他保障

1能源保障

确保数据中心双路市电接入，备用发电机容量满足集群核心负载72小时运行需求。定期测试自动切换功能，检查柴油储备量，制定发电机维护计划。建立应急供电区域划分，确保指挥系统、监控系统、核心网络设备供电优先。

2经费保障

设立应急专项经费账户，包含硬件购置、软件授权、技术服务、运输补贴等预算。每年根据应急演练评估结果调整经费额度，确保应急物资采购、外部服务采购有足额资金支持。重大故障处置费用实行后补审批流程。

3交通运输保障

预留应急车辆用于运送备件、抢修人员。与本地物流公司签订协议，确保应急物资24小时内送达。制定应急人员疏散交通疏导方案，与交警部门建立联动机制。

4治安保障

配备专职或兼职安保人员负责应急期间数据中心入口管理，核对人员身份。检查消防设施完好性，确保应急通道畅通。涉及网络攻击时，联动公安机关网安部门进行侦查处置。

5技术保障

建立应急技术支持平台，集成远程监控、故障诊断工具。与厂商技术支持签订SLA协议，确保故障时获得优先技术支持。定期更新知识库，沉淀故障处理经验。

6医疗保障

配备急救药箱、AED等急救设备，指定医务人员负责应急医疗处置。与附近医院建立绿色通道，制定重伤人员转运方案。定期组织急救技能培训。

7后勤保障

准备应急食品、饮用水、住宿条件，满足应急人员连续作战需求。提供临时办公场所和通讯设备，确保应急处置工作顺利进行。

十、应急预案培训

1培训内容

11基础知识

公司应急体系架构、应急预案编制依据（如GB/T29639-2020）、大数据集群（HadoopSpark）基本原理、常见故障类型（如NameNode失效、数据倾斜）、应急响应流程。

12专业技能

监控系统使用（如Grafana、Prometheus）、集群管理工具操作（如Ambari、ClouderaMa