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Docker consul的容器服務更新與發現的問題小結

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一、Docker consul的容器服務更新與發現

1、什么是服務注冊與發現

服務注冊與發現是微服務架構中不可或缺的重要組件。起初服務都是單節點的,不保障高可用性,也不考慮服務的壓力承載,服務之間調用單純的通過接口訪問。直到后來出現了多個節點的分布式架構,起初的解決手段是在服務前端負載均衡,這樣前端必須要知道所有后端服務的網絡位置,并配置在配置文件中。這里就會有幾個問題:

  • 如果需要調用后端服務A-N,就需要配置N個服務的網絡位置,配置很麻煩
  • 后端服務的網絡位置變化,都需要改變每個調用者的配置

既然有這些問題,那么服務注冊與發現就是解決這些問題的。后端服務A–N可以把當前自己的網絡位置注冊到服務發現模塊,服務發現就以K-v的方式記錄下來,K–般是服務名,v就是IP:PORT。服務發現模塊定時的進行健康檢查,輪詢查看這些后端服務能不能訪問的了。前端在調用后端服務A-N的時候,就跑去服務發現模塊問下它們的網絡位置,然后再調用它們的服務。這樣的方式就可以解決上面的問題了,前端完全不需要記錄這些后端服務的網絡位置,前端和后端完全解耦

2、什么是consul?

  • consul是google開源的一個使用go語言開發的服務管理軟件。支持多數據中心、分布式高可用的、服務發現和配置共享。采用Raft算法,用來保證服務的高可用。內置了服務注冊與發現框架、分布一致性協議實現、健康檢查、Key/Value存儲、多數據中心方案,不再需要依賴其他工具(比如ZooKeeper等)。服務部署簡單,只有一個可運行的二進制的包。每個節點都需要運行agent,他有兩種運行模式server和client。每個數據中心官方建議需要3或5個server節點以保證數據安全,同時保證server-leader的選舉能夠正確的進行。
  • 在client模式下,所有注冊到當前節點的服務會被轉發到server節點,本身是不持久化這些信息。
  • 在server模式下,功能和client模式相似,唯一不同的是,它會把所有的信息持久化到本地,這樣遇到故障,信息是可以被保留的。
  • server-leader是所有server節點的老大,它和其它server節點不同的是,它需要負責同步注冊的信息給其它的server節點,同時也要負責各個節點的健康監測。

3、consul提供的一些關鍵特性

服務注冊與發現

  • consul通過DNS或者HTTP接口使服務注冊和服務發現變的很容易,一些外部服務,例如saas提供的也可以一樣注冊。

健康檢查:

  • 健康檢測使consul可以快速的告警在集群中的操作。和服務發現的集成,可以防止服務轉發到故障的服務上面。

Key/Value存儲:

  • 一個用來存儲動態配置的系統。提供簡單的HTTP接口,可以在任何地方操作。多數據中心,無需復雜的配置,即可支持任意數量的區域。
  • 安裝consul是用于服務注冊,也就是容器本身的一些信息注冊到consul里而,其他程序可以通過consul獲取注冊的相關服務信息,這就是服務注冊與發現。

二、Consul部署

環境準備

服務器類型 系統 IP地址 需要安裝的組件
consul服務器 CentOS7.4(64 位) 192.168.80.10 運行consul服務、nginx服務、consul-template守護進程
registrator服務器 CentOS7.4(64 位) 192.168.80.20 運行registrator容器、nginx服務

所有服務器關閉防火墻和SElinux

systemctl stop firewalld
setenforce 0

第一步:consul服務器上操作如下

1.建立 consul 服務

mkdir /opt/consul/
cd /opt/consul/
rz -E							#導入下面的壓縮包
consul_0.9.2_linux_amd64.zip
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip 
mv consul /usr/local/bin/

2.設置代理,后臺啟動 consul 服務器

consul agent \

-server \

-bootstrap \

-ui \

-data-dir=/var/lib/consul-data \

-bind=192.168.80.10 \

-client=0.0.0.0 \

-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &

netstat -napt | grep consul
consul members
consul info | grep leader

相關選項說明如下:

選項 說明
-以server身份啟動 默認是client。
-bootstrap 用來控制一個server 是否在bootstrap模式,在一個數據中心中只能有一個server處于bootstrap模式,當一個server處于bootstrap模式時,可以自己選舉為server-leader
-bootstrap-expect=2 集群要求的最少server數量,當低于這個數量,集群即失效。
-ui 指定開啟UI界面,這樣可以通過http://localhost:8500/ui 這樣的地址訪問consul 自帶的web UI界面。
-data-dir 指定數據存儲日錄。
-bind 指定用來在集群內部的通訊地址,集群內的所有節點到此地址都必須是可達的,默認是0.0.0.0。
-client 指定consul 綁定在哪個client地址上,這個地址提供HTTP、DNS、RPC等服務,默認是127.0.0.1。
-node 節點在集群中的名稱,在一個集群中必須是唯一的, 默認是該節點的主機名。
-datacenter 指定數據中心名稱,默認是dc1。

1)查看member狀態和查看集群狀態

查看集群server成員		curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers
集群Raf leader			curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader
注冊的所有服務			curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
查看nginx服務信息			curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx
集群節點詳細信息			curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes

第二步:registrator部署 192.168.80.20 上操作如下:

4.容器服務自動加入Nginx集群

  • Gliderlabs/Registrator可檢查容器運行狀態自動注冊,還可注銷docker容器的服務到服務配置中心。
  • 目前支持Consul、Etcd和SkyDNS2。

docker run -d \

--name=registrator \

--net=host \

-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \

--restart=always \

gliderlabs/registrator:latest \

-ip=192.168.80.20 \

consul://192.168.80.10:8500
–net=host 把運行的docker容器設定為host網絡模式。
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock 把宿主機的Docker守護進程(Docker daemon)默認監聽的Unix域套接字掛載到容器中。
–restart=always 設置在容器退出時總是重啟容器。
–ip 剛才把network指定了host模式,所以我們指定ip為宿主機的ip。
consul 指定consul服務器的IP和端口。

5.安裝Nginx、httpd測試鏡像

docker run -itd -p:81:80 --name test-01 -h test01 nginx
docker run -itd -p:82:80 --name test-02 -h test02 nginx
docker run -itd -p:83:80 --name test-03 -h test03 httpd
docker run -itd -p:84:80 --name test-04 -h test04 httpd

6.在consul服務器中查看鏡像是否注冊

7.在web瀏覽器中查看注冊中心是否發現了這些服務。

三、配置template模板自動更新

  • Consul-Template是基于Consul的自動替換配置文件的應用。Consul -Template是一個守護進程, 用于實時查詢Consul集群信息,并更新文件系統上任意數量的指定模板,生成配置文件。更新完成以后,可以選擇運行shell 命令執行更新操作,重新加載Nginx。
  • Consul-Template可以查詢Consul中的服務目錄、Key、Key-values 等。這種強大的抽象功能和查詢語言模板可以使Consul -Template特別適合動態的創建配置文件。例如:創建Apache/Nginx Proxy BalancersHaproxy Backends等。

1、準備template nginx模板文件

在consul服務器上進行操作
1)添加nginx.ctmpl配置文件

[root@consul consul]# pwd    #當前在/opt/consul目錄下
/opt/consul
[root@consul consul]# vim nginx.ctmpl

upstream nginx_slb {
 {{range service "nginx"}}
  server {{.Address}}:{{.Port}};
  {{end}}
}

server {
 listen 8000;
 server_name localhost 192.168.80.10;
 access_log /var/log/nginx/clj.com-access.log;
 index index.html index.php;
 location / {
        proxy_set_header HOST $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_pass http://nginx_slb;
  }     
}

2)傳入nginx安裝包并解壓

cd ..
rz -E    #上傳nginx壓縮包,如下:
nginx-1.12.0.tar.gz
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz			#解壓

3)創建nginx程序用戶并安裝依賴包

useradd -M -s /sbin/nologin nginx
yum -y install gcc pcre-devel zlib-devel gcc-c++ make

4)編譯安裝后優化路徑

cd nginx-1.12.0/
 ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make && make install
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

5)修改nginx配置文件

cd /usr/local/nginx/conf/
vim nginx.conf
http {
    include        vhost/*.conf;			#19行添加此項配置

6)創建nginx服務的vhost和日志目錄

mkdir vhost
mkdir /var/log/nginx
nginx 					#啟動nginx
netstat -natp | grep :80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      59892/nginx: master 

7)傳入consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip壓縮包并解壓

cd /opt/
rz -E		#傳入template文件,如下
consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
mv consul-template /usr/local/bin/

8)前臺啟動consul-template(后臺也可以)

consul-template --consul-addr 192.168.80.10:8500 \

--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/clj.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \

--log-level=info

9)新開一個終端查看配置文件是否生成

cd /usr/local/nginx/conf/vhost/
vim clj.conf 

10)在registrator服務器上添加端口為85的nginx容器

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

11)查看consul服務器運行template服務頁面發生了變化

12)再次查看一下配置文件(可以看到增加一個85端口,使用docker stop停止一個容器的話,配置文件也會相對應改變)

13)修改容器nginx站點目錄中默認的html.index文件

14)在瀏覽器中進行訪問測試

2、consul 多節點配置

1)先建立 consul 服務

rz -y			#導入consul壓縮包
consul_0.9.2_linux_amd64.zip             
mv consul /usr/local/bin/

2)添加一臺已有docker環境的服務器加入到已有的集群中

consul agent \

-server \

--bootstrap \

-ui \

-data-dir=/var/lib/consul-data \

-bind=192.168.80.30 \

-client=0.0.0.0 \

-node=consul-server02 \

-enable-script-checks=true \

-datacenter=dc1 \

-join 192.168.80.10 &> /var/log/consul.log &

–enable-script-ckecks=true 設置檢查服務為可用
-datacenter 數據中心名稱
-join 加入到已有的集群中

–enable-script-ckecks=true 設置檢查服務為可用-datacenter數據中心名稱-join加入到已有的集群中

3)在consul服務器上查看

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