浅谈Docker consul的容器服务更新与发现
作者：橘淮南枳
一、什么是服务注册与发现
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！
二、什么是consul
consul是google开源的一个使用go语言开发的服务管理软件。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：
- 服务注册与发现：consul通过DNS或者HTTP接口使服务注册和服务发现变的很容易，一些外部服务，例如saas提供的也可以一样注册。
- 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。
安装consul是用于服务注册，也就是容器本身的一些信息注册到consul里面，其他程序可以通过consul获取注册的相关服务信息，这就是服务注册与发现。
三、consul 部署
环境准备
consul服务器 192.168.154.11 运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程
registrator服务器 192.168.154.10 运行registrator容器、运行nginx容器
1. 建立 Consul 服务（consul服务器）
mkdir /opt/consul cp consul_0.9.2_linux_amd64.zip /opt/consul cd /opt/consul unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip mv consul /usr/local/bin/ #设置代理，在后台启动 consul 服务端 consul agent \ -server \ -bootstrap \ -ui \ -data-dir=/var/lib/consul-data \ -bind=192.168.154.11 \ -client=0.0.0.0 \ -node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
- -server： 以server身份启动。默认是client。
- -bootstrap ：用来控制一个server是否在bootstrap模式，在一个数据中心中只能有一个server处于bootstrap模式，当一个server处于 bootstrap模式时，可以自己选举为 server-leader。
- -bootstrap-expect=2 ：集群要求的最少server数量，当低于这个数量，集群即失效。
- -ui ：指定开启 UI 界面，这样可以通过 http://localhost:8500/ui 这样的地址访问 consul 自带的 web UI 界面。
- -data-dir ：指定数据存储目录。
- -bind ：指定用来在集群内部的通讯地址，集群内的所有节点到此地址都必须是可达的，默认是0.0.0.0。
- -client ：指定 consul 绑定在哪个 client 地址上，这个地址提供 HTTP、DNS、RPC 等服务，默认是 127.0.0.1。
- -node ：节点在集群中的名称，在一个集群中必须是唯一的，默认是该节点的主机名。
- -datacenter ：指定数据中心名称，默认是dc1。
netstat -lntp | grep consul
启动consul后默认会监听5个端口：
- 8300：replication、leade r farwarding的端口，集群内数据的读写和复制
- 8301：lan cossip的端口，单个数据中心gossip协议通讯
- 8302：wan gossip的端口，跨数据中心gossip协议通讯
- 8500：web ui界面的端口，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
- 8600：使用dns协议查看节点信息的端口，采用DNS协议提供服务发现功能
2. 查看集群信息
#查看members状态 consul members Node Address Status Type Build Protocol DC consul-server01 192.168.154.11:8301 alive server 0.9.2 2 dc1 #查看集群状态 consul operator raft list-peers Node ID Address State Voter RaftProtocol consul-server01 192.168.154.11:8300 192.168.154.11:8300 leader true 2
consul info | grep leader leader = true leader_addr = 192.168.154.11:8300
3. 通过 http api 获取集群信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers #查看集群server成员 curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader #集群 server-leader curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services #注册的所有服务 curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx #查看 nginx 服务信息 curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes #集群节点详细信息
4. 部署registrator服务器
容器服务自动加入 Nginx 集群
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。
#确保docker服务运行 systemctl status docker
docker pull gliderlabs/registrator
docker run -d \ --name=registrator \ --net=host \ -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \ --restart=always \ gliderlabs/registrator:latest \ --ip=192.168.154.10 \ consul://192.168.154.11:8500
- –net=host ：把运行的docker容器设定为host网络模式。
- -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。
- –restart=always ：设置在容器退出时总是重启容器。
- –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。
用浏览器访问 http://192.168.154.11:8500
创建两个nginx的容器
docker run -itd --name c1 -p 1314:80 nginx:1.14 docker run -itd --name c1 -p 1315:80 nginx:1.14 docker ps -a
删除c2的nginx容器
docker rm -f c2
5. 配置consul-template
Consul-Template是基于Consul的自动替换配置文件的应用。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等。
部署环境
docker run -itd --name c2 -p 1315:80 nginx:1.14 docker run -itd --name c3 -p 1316:80 nginx:1.14 docker run -itd --name c4 -p 1317:80 nginx:1.14
也可以在 consul 服务器上查看注册了哪些应用
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
再到 registrator 服务器注册两个容器
docker run -itd --name myapp01 -p 2324:80 nginx:1.14 docker run -itd --name myapp02 -p 2325:80 nginx:1.14
6. 准备 template nginx 模板文件
开启一台Nginx服务器，修改配置文件
cd /etc/nginx/ vim nginx.conf ... include /etc/nginx/consul/*.conf; ... nginx -t mkdir /etc/nginx/consul systemctl restart nginx
#准备 template nginx 模板文件
cd /opt
mkdir consul
cd consul/
vim nginx.ctmpl
stream {
upstream backend {
{{range service "nginx"}}
server {{.Address}}:{{.Port}};
{{end}}
}
server {
listen 8080;
proxy_pass backend;
}
}
配置并启动 template
consul-template --consul-addr 192.168.154.11:8500 --template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/etc/nginx/consul/consul_nginx.conf:/usr/sbin/nginx -s reload" --log-level info
- –consul-addr 指定consul服务端地址
- –template 指定格式，第一个字段是编辑模板文件的所在位置，第二个字段要把模板文件生成的temp文件存放在哪个目录的位置并命名，第三个字段nginx加载
- –log-level 日志级别 info打印 &前台运行
在另外开启Nginx服务器的进程查看生成配置文件
cd /etc/nginx/consul/ cat consul_nginx.conf
验证Consul-Template效果，先到 registrator 服务器删除节点，查看是否实现自动更新
docker ps -a docker rm -f c4 docker rm -f c3
浏览器访问 http://192.168.154.11:8500
再到nginx服务器查看生成的temp文件的内容
实现了自动更新
到 registrator 服务器增加节点，查看是否实现自动更新
docker run -itd --name c3 -p 5520:80 nginx:1.14 docker run -itd --name c4 -p 5521:80 nginx:1.14
** registrator 服务器到c1、c2、c3、c4容器里创建网页文件**
docker exec -it c1 bash cd /usr/share/nginx/html/ echo '<h1>this is c1 test web</h1>' > index.html exit docker exec -it c2 bash cd /usr/share/nginx/html/ echo '<h1>this is c2 test web</h1>' > index.html exit docker exec -it c3 bash cd /usr/share/nginx/html/ echo '<h1>this is c3 test web</h1>' > index.html exit docker exec -it c4 bash cd /usr/share/nginx/html/ echo '<h1>this is c4 test web</h1>' > index.html exit
实现了负载均衡
7. consul 多节点
添加一台已有docker环境的服务器192.168.154.10/24及192.168.154.12/24加入已有的群集192.168.154.11/24中
192.168.154.10及192.168.154.12部署consul 服务
#192.168.154.10 consul agent \ -server \ -ui \ -data-dir=/var/lib/consul-data \ -bind=192.168.154.10 \ -client=0.0.0.0 \ -node=consul-server02 \ -enable-script-checks=true \ -datacenter=dc1 \ -join 192.168.154.11 &> /var/log/consul.log &
#192.168.154.12 consul agent \ -server \ -ui \ -data-dir=/var/lib/consul-data \ -bind=192.168.154.12 \ -client=0.0.0.0 \ -node=consul-server03 \ -enable-script-checks=true \ -datacenter=dc1 \ -join 192.168.154.11 &> /var/log/consul.log &
- -enable-script-checks=true ：设置检查服务为可用
- -datacenter : 数据中心名称
- -join ：加入到已有的集群中
#consul服务器192.168.154.11 consul members consul operator raft list-peers
关闭consul
#192.168.154.10consul leave
consul服务器192.168.154.11查看群集
consul operator raft list-peers
到此这篇关于浅谈Docker consul的容器服务更新与发现的文章就介绍到这了,更多相关Docker consul服务更新与发现内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！