名字节点(NameNode )是HDFS主从结构中主节点上运行的主要进程，它指导主从结构中的从节点，数据节点(DataNode)执行底层的I/O任务。
名字节点是HDFS的书记员，维护着整个文件系统的文件目录树，文件/目录的元信息和文件的数据块索引，即每个文件对应的数据块列表(后面的讨论中，上述关系也称名字节点第一关系)。这些信息、以两种形式存储在本地文件系统中:一种是命名空间镜像(File System Image, FSImage,也称文件系统镜像)，另一种是命名空间镜像的编辑日志(Edit Log) 。
命名空间镜像保存着某一特定时刻HDFS的目录树、元信息和数据块索引等信息，后续对这些信息的改动，则保存在编辑日志中，它们一起提供了一个完整的名字节点第一关系。
同时，通过名字节点，客户端还可以了解到数据块所在的数据节点信息。需要注意的是，名字节点中与数据节点相关的信息不保留在名字节点的本地文件系统中，也就是上面提到的命名空间镜像和编辑日志中，名字节点每次启动时，都会动态地重建这些信息，这些信息构成了名字节点第二关系。运行时，客户端通过名宇节点获取上述信息，然后和数据节点进行交互，读写文件数据。
另外，名字节点还能获取HDFS整体运行状态的一些信息，如系统的可用空间、己经使用的空间、各数据节点的当前状态等。
第二名字节点(Secondary NameNode, SNN)是用于定期合井命名空间镜像和镜像编辑日志的辅助守护进程。和名字节点一样，每个集群都有一个第二名字节点，在大规模部署的条件下，一般第二名字节点也独自占用一台服务器。
第二名字节点和名字节点的区别在于：
它不接收或记录HDFS的任何实时变化，而只是根据集群配置的时问间隔，不停地获取HDFS某一个时间点的命名空间镜像和镜像的编辑日志，合并得到一个新的命名空间镜像。该新镜像会上传到名字节点，替换原有的命名空间镜像，并清空上述日志。应该说，第二名字节点配合名字节点，为名字节点上的名字节点第一关系提供了一个简单的检查点(Checkpoint)机制，并避免出现编辑日志过大，导致名字节点启动时间过长的问题。
如前面所述，名字节点是 HDFS集群中的单一故障点，通过第二名字节点的检查点，可以减少停机的时间并减低名字节点元数据丢失的风险。但是，第二名字节点不支持名字节点的故障白动恢复，名字节点失效处理需要人工干预。