Docker – 容器部署 Consul 叢集

目錄    

• 準備 Consul 映象

• 安裝單個 Consul

• 組裝叢集 Consul

• 啟動 Consul 和 Web 管理器

• Consul 命令簡單介紹

• Web 管理器

• Server 加入叢集

• Client 加入叢集

• 瞭解 Consul

• Consul 使用場景

• Consul 優勢

• Consul 中的概念

• 說明

• 簡介

• 安裝

• 總結

• 取用和附件

說明

本文主要介紹怎麼使用 Docker 在 Linux 環境部署 Consul 叢集，如果你對 Docker 不瞭解的同學，請先學習一下 Docker。推薦一本學習 Docker 線上書籍 ：【Docker入門到實踐】 。

本文介紹 Consul 部署已經在準備好 Docker 環境好前提下開始的。

• CentOS 7.3

• Docker CE 18.09.2

簡介

瞭解 Consul

Consul 是一個支援多資料中心分散式高可用的 服務發現 和 配置共享 的服務軟體,由 HashiCorp 公司用 Go 語言開發, 基於 Mozilla Public License 2.0 的協議進行開源。 Consul 支援 健康檢查，並允許 HTTP 、GRPC 和 DNS 協議呼叫 API 儲存鍵值對. 
命令列超級好用的虛擬機器管理軟體 vgrant 也是 HashiCorp 公司開發的產品. 
一致性協議採用 Raft 演演算法,用來保證服務的高可用. 使用 GOSSIP 協議管理成員和廣播訊息, 並且支援 ACL 訪問控制.

Consul 使用場景

• Docker 實體的註冊與配置共享

• Coreos 實體的註冊與配置共享

• SaaS 應用的配置共享、服務發現和健康檢查。

• vitess 叢集

• 與 confd 服務整合，動態生成 nginx 和 haproxy 配置檔案

Consul 優勢

市面現在有很多類似的軟體比如：zookeeper 、Etcd、doozerd、eureka，Consul 相比這些軟體有什麼優勢呢？ 
官方出了相比較這些軟體區別的一篇 Consul vs. ZooKeeper，doozerd，etcd 文章。

下麵總結一下 Consul 的優勢有那幾點：

• 使用 Raft 演演算法來保證一致性, 比複雜的 Paxos 演演算法更直接. 相比較而言, zookeeper 採用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft.

• 支援 多資料中心，內外網的服務採用不同的埠進行監聽。 多資料中心叢集可以避免單資料中心的單點故障，而其部署則需要考慮網路延遲，分片等情況等. zookeeper 和 etcd 均不提供多資料中心功能的支援。

• 支援 健康檢查。 etcd 不提供此功能。

• 支援 HTTP、DNS 和 GPRS 協議介面。 zookeeper 的整合較為複雜，etcd 只支援 http 協議。

• 官方提供 WEB管理介面，etcd 無此功能。

• 綜合比較, Consul 作為服務註冊和配置管理的新星，比較值得關註和研究。

Consul 中的概念

• Client：表示 Consul 客戶端樣式，是 Consul 節點的一種樣式，所有註冊到 Client 節點的服務會被轉發到 Server 。本身無狀態不持久化如何資料。Client 透過 HTTP、DNS、GRPC 介面請求轉發給區域網內的服務端叢集。

• Server：表示 Consul 的服務端樣式， Server 功能和 Client 都一樣，不同的是 Server 持久化資料到本地。在區域網內與本地 Client 通訊，透過廣域網與其他資料中心通訊。每個資料中心的 Server 數量推薦為 3 個或是 5 個。

• Server-Leader ：表示這個 Server 是它們的老大，它和其它 Server 不一樣的一點是，它需要負責同步註冊的資訊給其它的 Server 節點，同時也要負責各個節點的健康監測。如果 Leader 宕機了，通資料中心的所有 Server 內部會使用 Raft 演演算法來在其中選取一個 Leader 出來。

• Agent ：Agent 是 Consul 的核心行程，Agent 的工作是維護成員關係資訊、註冊服務、健康檢查、響應查詢等等。Consul 叢集的每一個節點都必須執行 agent 行程。

• 其它 
  需要瞭解 Consul 原理、的通訊方式、協議資訊、演演算法、說明檔案等。有興趣可以前往官方檢視 官方檔案。

  檔案：https://www.consul.io/docs/agent/basics.html 
  官網：https://www.consul.io

安裝

準備 Consul 映象

拉取 Consul 映象到本地，我本次講解的是 Consul V1.4.4 版本。

1. $ docker pull consul:1.4.4

2. 1.4.4: Pulling from library/consul

3. 5d20c808ce19: Pull complete

4. ded83912d17e: Pull complete

5. a7fbb7ddd3ea: Pull complete

6. 6cdcd1f7ea42: Pull complete

7. a0ea9ef64acd: Pull complete

8. 267ee3fb0b30: Pull complete

9. Digest: sha256:9113b1043308b4193d2be8516c64fcdc2e9740e3c626be058076de697c407be7

10. Status: Downloaded newer image for consul:1.4.4

Consul 映象提供了幾個個常用環境變數

• CONSUL_CLIENT_INTERFACE ：配置 Consul 的 -client= 命令引數。

• CONSUL_BIND_INTERFACE ：配置 Consul 的 -bind= 命令引數。

• CONSUL_DATA_DIR ：配置 Consul 的資料持久化目錄。

• CONSUL_CONFIG_DIR：配置 Consul 的配置檔案目錄。

Consul 映象的詳細說明請前往官方使用檔案。

安裝單個 Consul

先啟動一個單機版 Consul，由於單機肯定需要安裝 Server 樣式的 Consul。

啟動 Consul 和 Web 管理器

我們啟動一個命名為 consul_server_1 的 Docker 容器來執行 Consul ，啟動的 Consul 的版本是1.4.4。CONSUL_BIND_INTERFACE 設定為預設橋接網路 eth0 並且主機上不顯示任何服務。

1. $ docker run -d -p 8500:8500 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=’eth0′ –name=consul_server_1 consul:1.4.4 agent -server -bootstrap -ui -node=1 -client=’0.0.0.0′

2. 9e86237f42d3c2cefab5de0dc9888d2bd4ed3e7a1aa2ca8e1ebc54cef9ea47b7

Consul 命令簡單介紹

• agent : 表示啟動 Agent 行程。

• -server：表示啟動 Consul Server 樣式。

• -client：表示啟動 Consul Cilent 樣式。

• -bootstrap：表示這個節點是 Server-Leader ，每個資料中心只能執行一臺伺服器。技術角度上講 Leader 是透過 Raft 演演算法選舉的，但是叢集第一次啟動時需要一個引導 Leader，在引導群集後，建議不要使用此標誌。

• -ui：表示啟動 Web UI 管理器，預設開放埠 8500，所以上面使用 Docker 命令把 8500 埠對外開放。

• -node：節點的名稱，叢集中必須是唯一的。

• -client：表示 Consul 將系結客戶端介面的地址，0.0.0.0 表示所有地址都可以訪問。

• -join：表示加入到某一個叢集中去。 如：-json=192.168.1.23

Web 管理器

上面命令已經啟動了 Consul 和 Web 管理器，我們現在開啟 Web 管理器來看一下是否啟動成功。透過瀏覽器瀏覽Http://{serverIp}:8500 。

上圖顯示已經啟動成功了，啟動了一個節點名稱為 -node=1 的節點 ，並且可以透過管理器管理 Node 節點、Key/Value 功能等。 
這裡就不講怎麼使用 Consul ，我在附件中取用幾篇文章你可以去看看，更細化怎麼使用可以去查相關資料。

組裝叢集 Consul

上面完成了一個單機版的 Consul 部署，下麵我們將實現圖中的的叢集架構 Consul 部署。

Server 加入叢集

我們在上面單機版的基礎上面來拓展叢集，這樣可以模擬叢集的一步一步發展。下麵我將加入二個 Server 樣式的 Consul 到叢集中，Server 樣式在叢集中建議是 三個以上，這樣更好的避免因為 Server 的宕機導致整個叢集掛掉的風險。

1. 透過命令查一下當前執行 Consul 叢集資訊

   1. $ docker exec consul_server_1 consul members

   2. Node  Address  Status  Type  Build  Protocol DC  Segment

   3. 1  172.17.0.2:8301 alive server  1.4.4  2 dc1  

2. 加入到叢集， 命名為 -node=2 、-node=3。 
   上面透過命令獲取到引導 Consul 的 Ip 地址 172.17.0.2 ，

   1. // -node=2

   2. $ docker run -d -e CONSUL_BIND_INTERFACE=’eth0′ –name=consul_server_2 consul:1.4.4 agent -server -node=2  -join=’172.17.0.2′

   3. 5d999ade4f96e04b5a1dbbcb69dc117fafa11d450fd17268884b1254971a7450

   5. // -node=3

   6. $ docker run -d -e CONSUL_BIND_INTERFACE=’eth0′ –name=consul_server_3 consul:1.4.4 agent -server -node=3  -join=’172.17.0.2′

   7. 459948e6bd26e2b0b556ac6b4c5593b5dba2e4dc2b79d506d6ba4644f4ab0970

3. 透過 Web 管理器檢視是否成功加入叢集中 
   

Client 加入叢集

Client 在 Consul 叢集中起到了代理 Server 的作用，Client 樣式不持久化資料。一般情況每臺應用伺服器都會安裝一個 Client ，這樣可以減輕跨伺服器訪問帶來效能損耗。也可以減輕 Server 的請求壓力。

1. 加入叢集

   1. $ docker run -d -e CONSUL_BIND_INTERFACE=’eth0′ –name=consul_server_4 consul:1.4.4 agent -client -node=4 -join=’172.17.0.2′ -client=’0.0.0.0′

   2. 6e0604490eb49363d28249a5277c03173b258aa55965d70eb5b5438a0a6b7eea

   4. $ docker run -d -e CONSUL_BIND_INTERFACE=’eth0′ –name=consul_server_5 consul:1.4.4 agent -client -node=5 -join=’172.17.0.2′ -client=’0.0.0.0′

   5. 25e9792c6d5949ba3fcf73432ed2933568726d214d6819ab52d2b6eaa00d7842

   7. $ docker run -d -e CONSUL_BIND_INTERFACE=’eth0′ –name=consul_server_6 consul:1.4.4 agent -client -node=5 -join=’172.17.0.2′ -client=’0.0.0.0′

   8. c7333068c1679f8f9e8c8c0be0fcf68f93f85b2c45dd177e4757217bdfa55d7a

2. 檢查 Client 是否加入叢集中

   1. $ docker exec consul_server_1 consul members

   2. Node  Address  Status  Type  Build  Protocol DC  Segment

   3. 1  172.17.0.2:8301 alive server  1.4.4  2 dc1  

   4. 2  172.17.0.3:8301 alive server  1.4.4  2 dc1  

   5. 3  172.17.0.4:8301 alive server  1.4.4  2 dc1  

   6. 25e9792c6d59  172.17.0.6:8301 alive client  1.4.4  2 dc1 

   7. 6e0604490eb4  172.17.0.5:8301 alive client  1.4.4  2 dc1 

   8. c7333068c167  172.17.0.7:8301 alive client  1.4.4  2dc1  

總結

Docker 部署 Consul 其實很簡單，Consul 叢集的配置主要是 Consul 的命令需要瞭解，建議多看看 Consul 的官方檔案。

取用和附件

1. Consul 原理和使用簡介 ： https://blog.coding.net/blog/intro-consul?type=hot

2. Consul 映象倉庫地址 ：https://hub.docker.com/_/consul

3. Consul 映象使用檔案：https://github.com/docker-library/docs/tree/master/consul

4. Consul 官方檔案 ：https://www.consul.io/docs/agent/basics.html

5. 使用Consul和Registration對Docker容器進行服務發現 
   https://livewyer.io/blog/2015/02/05/service-discovery-docker-containers-using-consul-and-registrator

6. 基於Consul+Registrator+Nginx實現容器服務自動發現的叢集框架 
   http://www.mamicode.com/info-detail-2222200.html

7. .NET Core微服務之基於Consul實現服務治理 
   https://www.cnblogs.com/edisonchou/p/9124985.html

 

作品轉載於【DotNET技術圈】，作者來自於長沙.NET技術社群成員【阿凌】