• Docker-Consul概述


    目录

    引言

    一、Consul概述

    1.1   什么是Consul

    1.2  consul 容器服务更新与发现

    1.3  服务注册与发现的含义

    1.3  consul-template概述

    1.4  registrator的作用

    二、consul部署

    2.1 环境配置

    2.2  部署docker-ce

    2.3  在主节点上部署consul

    2.3.1  上传软件包,并解压

     2.3.2   查看集群信息

    2.3.3  通过httpd api获取集群信息 

    2.4   配置容器服务自动加入nginx集群 

    2.4.1   安装Gliderlabs/Registrator

    2.4.2  测试服务 

    2.4.3  验证http和nginx服务是否注册到consul 

    扩展:错误集

    2.5  consul 群集添加 consul-template 以实现容器自动加入

    2.5.1  解压软件包

    2.5.2  准备template nginx模板文件 (在consul服务器上)

    2.5.3  编译安装nginx  (在consul服务器上)

    2.5.4  配置 nginx

    ​编辑

    2.5.5  启动template,指定template模板文件及生成路径 

    2.5.6  打开新终端查看生成配置文件

    ​编辑

    2.6  新增一个 nginx 容器节点以测试自动更新

    2.7  部署consul多节点 

    三、总结


    引言

    consul在docker中,一个能够自动发现并且更新监控信息的一个功能。

    consul也可以说是一个注册中心,可以将监控的应用服务的基本信息,都注册到consul这里,然后consul将这些节点的信息进行制作一个可以被前端所能识别的更新的模板,然后将这个模板同步到主页的更新列表中,一旦后面的应用服务节点增加信息的服务,则会及时的将信息更新到consul中,consul再去通知主页进行更新。

    一、Consul概述

    1.1   什么是Consul

    Consul是HashiCorp公司推出的开源工具,Consul由Go语言开发,部署起来非常容易,只需要极少的可执行程序和配置文件,具有绿色、轻量级的特点。

    Consul是分布式的、高可用的、可横向扩展的用于实现分布式系统的服务发现与配置。

    支持多数据中心、分布式高可用的、服务发现和配置共享。采用Raft算法,用来保证服务的高可用。内置了服务注册与发现框架、分布一致性协议实现、健康检查、Key/Value存储、多数据中心方案,不再需要依赖其他工具(比如ZooKeeper等)。服务部署简单,只有一个可运行的二进制的包。每个节点都需要运行agent,他有两种运行模式server和client。每个数据中心官方建议需要3或5个server节点以保证数据安全,同时保证server-leader的选举能够正确的进行。

    • 在client模式下,所有注册到当前节点的服务会被转发到server节点,本身是不持久化这些信息。
    • 在server模式下,功能和client模式相似,唯一不同的是,它会把所有的信息持久化到本地,这样遇到故障,信息是可以被保留的。server-leader是所有server节点的老大,它和其它server节点不同的是,它需要负责同步注册的信息给其它的server节点,同时也要负责各个节点的健康监测。

    consul提供的一些 关键特性:

    • 健康检查健康检测使consul可以快速的告警在集群中的操作。和服务发现的集成,可以防止服务转发到故障的服务上面。
    • Key/Value存储: 一个用来存储动态配置的系统。提供简单的HTTP接口,可以在任何地方操作。
    • 多数据中心: 无需复杂的配置,即可支持任意数量的区域。

    1.2  consul 容器服务更新与发现

    容器服务更新与发现:先发现再更新,发现的是后端节点上容器的变化(registrator)更新的是nginx配置文件(agent)

    registrator:是consul安插在docker容器里的眼线,用于监听监控节点上容器的变化(增加或减少,或者宕机),一旦有变化会把这些信息告诉并注册在consul server端(使用回调和协程的方式,所以它的延迟和资源消耗会很少),consul server发生一旦发生注册列表的变化后,会把注册的信息告诉agent

    agent(代理):用来控制  consul template 模板,用template组件去和nginx.conf来进行对接,模板里全是变量,用变量的方式去加载后端由注册到consul server端之后,server端会把信息告诉agent,agent和template进行对接,写入template,template就有了镜像,更新完之后会作为nginx.conf子配置文件被前端的nginx识别,consul agent会控制reload之后会识别nginx.conf配置文件中的变化,相当于识别后端的节点,就可以在地址池中动态调整自己后端资源。

    1.3  服务注册与发现的含义

    服务注册与发现是微服务架构中不可或缺的重要组件。 起初服务都是单节点的,不保障高可用性,也不考虑服务的压力承载,服务之间调用单纯的通过接口访问。直到后来出现了多个节点的分布式架构,起初的解决手段是在服务前端负载均衡,这样前端必须要知道所有后端服务的网络位置,并配置在配置文件中。这里就会有几个问题:
    ● 如果需要调用后端服务A-N,就需要配置N个服务的网络位置,配置很麻烦。
    ● 后端服务的网络位置变化,都需要改变每个调用者的配置。

    既然有这些问题,那么服务注册与发现就是解决这些问题的。后端服务A-N可以把当前自己的网络位置注册到服务发现模块,服务发现就以K-V的方式记录下来,K一般是服务名,v就是IP:PORT。服务发现模块定时的进行健康检查,轮询查看这些后端服务能不能访问的了。前端在调用后端服务A-N的时候,就跑去服务发现模块问下它们的网络位置,然后再调用它们的服务。这样的方式就可以解决上面的问题了,前端完全不需要记录这些后端服务的网络位置,前端和后端完全解耦!

    1.3  consul-template概述

    Consul-Template是一个守护进程,用于实时查询Consul集群信息
    Consul-Template可以更新文件系统上任意数量的指定模板,生成配置文件
    更新完成以后,可以选择运行shell命令执行更新操作,重新加载Nginx。
    Consul-Template可以查询Consul中的服务目录、Key、Key-values等。
    这种强大的抽象功能和查询语言模板可以使Consul-Template特别适合动态的创建配置文件。
    例如:创建Apache/Nginx Proxy Balancers、Haproxy Backends

    1.4  registrator的作用

    一个由Go语言编写的,针对docker使用的,可以用于检测容器状态自动注册和注销docker容器的服务到服务配置中心。目前支持Consul、Etcd和SkyDNS2。

    二、consul部署

    2.1 环境配置

    主机IP 地址需要安装的软件
    主节点192.168.111.20docker-ce、consul、consul-template、nginx
    registrator192.168.111.30doker-ce、 registrator

    template 模板(更新)
    registrator(自动发现)
    后端每构建出一个容器,会向registrator进行注册,控制consul 完成更新操作,consul会触发consul template模板进行热更新
    核心机制:consul :自动发现、自动更新,为容器提供服务(添加、删除、生命周期)

    2.2  部署docker-ce

    1. #两台节点上都安装 Docker-ce,记得关闭防火墙
    2. systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
    3. setenforce 0 && sed -i "s/SELINUX=*/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config

    2.3  在主节点上部署consul

    2.3.1  上传软件包,并解压

    1. [root@docker ~]# mkdir /root/consul
    2. [root@docker ~]# cd consul/
    3. [root@docker consul]# ls
    4. consul_0.9.2_linux_amd64.zip //需上传
    5. [root@docker consul]# unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
    6. [root@docker consul]# mv consul /usr/bin/
    7. consul agent \
    8. -server \
    9. -bootstrap \
    10. -ui \
    11. -data-dir=/var/lib/consul-data \
    12. -bind=192.168.111.20 \
    13. -client=0.0.0.0 \
    14. -node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &

    • 参数详解
    1. consul agent \                #设置代理
    2. > -server \                                       #服务功能
    3. > -bootstrap \                                    #参与选举领袖
    4. > -ui \                                           #提供web访问界面
    5. > -data-dir=/var/lib/consul-data \                #提供一个代理存储数据目录
    6. > -bind=192.168.111.20 \                          #绑定本机地址
    7. > -client=0.0.0.0 \                               #面对的客户端地址(所有)
    8. > -node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &  #定义节点名称,日志混合输出到log,并且放到后台运行
    9. jobs -l                                          #查看当前终端放入后台的工作,并列出进程的PID号
    10. consul members                                   #查看群集信息
    11. consul info|grep leader                           #查看管理信息,leader就是领袖

     2.3.2   查看集群信息

    1. consul members
    2. consul info | grep leader
    3. 这里查询到的8300端口用于集群内数据的读写和复制

    2.3.3  通过httpd api获取集群信息 

    1. curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers //查看集群server成员
    2. curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader //集群Raf leader
    3. curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services //注册的所有服务
    4. curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx //查看nginx服务信息
    5. curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes //集群节点详细信息

    1. netstat -natp |grep consul
    2. 5个端口的作用:
    3. 8300:集群内数据的读写和复制
    4. 8301:单个数据中心gossip协议通讯
    5. 8302:跨数据中心gossip协议通讯
    6. 8500:提供获取服务列表、注册服务、注销服务等HTTP接口;提供UI服务
    7. 8600:采用DNS协议提供服务发现功能

    2.4   配置容器服务自动加入nginx集群 

    registrator:192.168.111.40

    2.4.1   安装Gliderlabs/Registrator

    Gliderlabs/Registrator可检查容器运行状态自动注册,还可注销docker 容器的服务到服务配置中心。目前支持Consul、Etcd和SkyDNS2。

    1. docker run -d \
    2. --name=registrator \
    3. --net=host \
    4. -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
    5. --restart=always \
    6. gliderlabs/registrator:latest \
    7. -ip=192.168.111.40 \
    8. consul://192.168.111.20:8500
    9. ##################################################################################
    10. --net=host :把运行的docker容器设定为host网络模式。
    11. -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock;把宿主机的Docker守护进程(Docker daemon)默认监听的Unix域套接字挂载到容器中。
    12. --restart-always :设置在容器退出时总是重启容器。
    13. --ip:刚才把network指定了host模式,所以我们指定ip为宿主机的ip。consul :指定consul服务器的IP和端口。

    2.4.2  测试服务 

    测试发现功能是否正常

    1. docker run -itd -p:81:80 --name test-01 -h test01 nginx
    2. docker run -itd -p:82:80 --name test-02 -h test02 nginx
    3. docker run -itd -p:91:80 --name test-03 -h test03 httpd
    4. docker run -itd -p:92:80 --name test-04 -h test04 httpd

    2.4.3  验证http和nginx服务是否注册到consul 

    真机
    浏览器输入http://192.168.111.20:8500,“单击NODES”,然后单击“consurl-server01”,会出现5个服务

    ##在consul服务器上查看服务 

    curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services

    扩展:错误集

    2.5  consul 群集添加 consul-template 以实现容器自动加入

    Consul-Template是一个守护进程,用于实时查询Consul集群信息,并更新文件系统上任意数量的指定模板,生成配置文件,更新完成以后,可以查询Consul中的服务目录,Key、Key-values等

    2.5.1  解压软件包

    1. unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
    2. mv consul-template /usr/bin/

    2.5.2  准备template nginx模板文件 (在consul服务器上)

    1. vim /root/consul/nginx.ctmpl
    2. upstream http_backend {
    3. {{range service "nginx"}}
    4. server {{.Address}}:{{.Port}};
    5. {{end}}
    6. }
    7. server {
    8. listen 81;
    9. server_name localhost 192.168.111.20;
    10. access_log /var/log/nginx/nginx01-access.log;
    11. index index.html index.php;
    12. location / {
    13. proxy_set_header HOST $host;
    14. proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    15. proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
    16. proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    17. proxy_pass http://http_backend;
    18. }
    19. }

    2.5.3  编译安装nginx  (在consul服务器上)

    1. yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel
    2. cd /opt
    3. tar zxvf nginx-1.21.6.tar.gz
    4. cd nginx-1.21.6/
    5. ./configure --prefix=/usr/local/nginx
    6. make && make install

    2.5.4  配置 nginx

    1. vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
    2. http {
    3. include mime.types;
    4. include vhost/*.conf; //添加虚拟主机目录
    5. default_type application/octet-stream;
    6. //创建虚拟主机目录
    7. mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost
    8. //创建日志文件目录
    9. mkdir /var/log/nginx
    10. //启动nginx
    11. /usr/local/nginx/sbin/nginx

    2.5.5  启动template,指定template模板文件及生成路径 

    1. consul-template -consul-addr 192.168.111.20:8500 \
    2. -template
    3. "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/nginx01.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
    4. --log-level=info

    2.5.6  打开新终端查看生成配置文件

    1. #此时另外打开一个终端
    2. [root@consul /opt]# cd /usr/local/nginx/conf/vhost
    3. [root@consul /usr/local/nginx/conf/vhost]# ls
    4. nginx01.conf
    5. ##已经出现配置文件
    6. [root@consul /usr/local/nginx/conf/vhost]# cat nginx01.conf
    7. #访问这个池子里面的Web页面,得访问192.168.111.20:8080,且是轮询机制,这里若访问不了,可以重载nginx再试试

    2.6  新增一个 nginx 容器节点以测试自动更新

    /在registrator服务端注册

    docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test05 nginx
    

    在consul服务器自动更新 

    在nginx服务器查看: 

     查看三台nginx容器日志,请求正常轮询到各个容器节点上 

    registrator:192.168.111.40

    1. docker logs -f test-01
    2. docker logs -f test-02
    3. docker logs -f test-05

    2.7  部署consul多节点 

    1. mkdir /root/consul
    2. cd /root/consul
    3. //放入安装包
    4. unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
    5. mv consul /usr/bin
    6. consul agent \
    7. -server \
    8. -bootstrap \
    9. -ui \
    10. -data-dir=/var/lib/consul-data \
    11. -bind=192.168.111.20 \
    12. -client=0.0.0.0 \
    13. -node=consul-server02 \
    14. -enable-script-checks=true \
    15. -datacenter=dc1 \
    16. -join 192.168.163.100 &> /var/log/consul.log &
    17. #--------参数解释--------------------------------
    18. -enable-script-checks=true:设置检查服务为可用
    19. -datacenter:数据中心名称
    20. -join:加入到已有的集群中

    三、总结

    consul是google开源的一个使用go语言开发的服务管理软件。

    • 在client模式下,所有注册到当前节点的服务会被转发到server节点,本身是不持久化这些信息。
    • 在server模式下,功能和client模式相似,唯一不同的是,它会把所有的信息持久化到本地,这样遇到故障,信息是可以被保留的。server-leader是所有server节点的老大,它和其它server节点不同的是,它需要负责同步注册的信息给其它的server节点,同时也要负责各个节点的健康监测。

    Consul的特性

    • 支持健康检查、允许存储键值对
    • 基于Golong语言,可移植性强
    • 支持ACL访问控制

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