یک کلاستر HDFS دارای دو نوع نود می باشد که بر اساس یک الگوی master-worker طراحی شده اند: یک namenode به عنوان master و تعدادی datanode به عنوان namenode .worker وظیفه مدیریت فضای عملیاتی فایل سیستم را برعهده دارد. این موجود از درخت فایل سیستم و فراداده (Metadata) تمامی فایل ها و پوشه های موجود روی درخت را نگهداری می نماید. اطلاعات همواره در قالب دو فایل روی دیسک محلی نگهداری می شود: namespace image و edit log. همچنین namenode تمامی datanode هایی که بلاک های مربوط به یک فایل روی آنها قرار گرفته را می شناسد، بنابراین نیازی به نگهداری موقعیت بلاک ها ندارد زیرا هنگام بارگذاری سیستم اطلاعات مورد نیاز در مورد آنها را از طریق datanode های مربوطه استخراج می نماید.