Docker - 容器部署 Consul 集群

目錄

• 說明
• 簡介
  • 了解 Consul
  • Consul 使用場景
  • Consul 優勢
  • Consul 中的概念
• 安裝
  • 准備 Consul 鏡像
  • 安裝單個 Consul
    • 啟動 Consul 和 Web 管理器
    • Consul 命令簡單介紹
    • Web 管理器
  • 組裝集群 Consul
    • Server 加入集群
    • Client 加入集群
• 總結
• 引用和附件

說明

本文主要介紹怎么使用 Docker 在 Linux 環境部署 Consul 集群，如果你對 Docker 不了解的同學，請先學習一下 Docker。推薦一本學習 Docker 在線書籍 ：【Docker入門到實踐】 。

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

• CentOS 7.3
• Docker CE 18.09.2

簡介

了解 Consul

Consul 是一個支持多數據中心分布式高可用的 服務發現 和 配置共享 的服務軟件,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 支持 健康檢查，並允許 HTTP 、GRPC 和 DNS 協議調用 API 存儲鍵值對.
命令行超級好用的虛擬機管理軟件 vgrant 也是 HashiCorp 公司開發的產品.
一致性協議采用 Raft 算法,用來保證服務的高可用. 使用 GOSSIP 協議管理成員和廣播消息, 並且支持 ACL 訪問控制.

Consul 使用場景

• Docker 實例的注冊與配置共享
• Coreos 實例的注冊與配置共享
• SaaS 應用的配置共享、服務發現和健康檢查。
• vitess 集群
• 與 confd 服務集成，動態生成 nginx 和 haproxy 配置文件

Consul 優勢

市面現在有很多類似的軟件比如：zookeeper 、Etcd、doozerd、eureka，Consul 相比這些軟件有什么優勢呢？
官方出了相比較這些軟件區別的一篇 Consul vs. ZooKeeper，doozerd，etcd 文章。

下面總結一下 Consul 的優勢有那幾點：

• 使用 Raft 算法來保證一致性, 比復雜的 Paxos 算法更直接. 相比較而言, zookeeper 采用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft.

• 支持 多數據中心，內外網的服務采用不同的端口進行監聽。 多數據中心集群可以避免單數據中心的單點故障，而其部署則需要考慮網絡延遲，分片等情況等. zookeeper 和 etcd 均不提供多數據中心功能的支持。

• 支持 健康檢查。 etcd 不提供此功能。

• 支持 HTTP、DNS 和 GPRS 協議接口。 zookeeper 的集成較為復雜，etcd 只支持 http 協議。

• 官方提供 WEB管理界面，etcd 無此功能。

• 綜合比較, Consul 作為服務注冊和配置管理的新星，比較值得關注和研究。

Consul 中的概念

• Client：表示 Consul 客戶端模式，是 Consul 節點的一種模式，所有注冊到 Client 節點的服務會被轉發到 Server 。本身無狀態不持久化如何數據。Client 通過 HTTP、DNS、GRPC 接口請求轉發給局域網內的服務端集群。

• Server：表示 Consul 的服務端模式， Server 功能和 Client 都一樣，不同的是 Server 持久化數據到本地。在局域網內與本地 Client 通訊，通過廣域網與其他數據中心通訊。每個數據中心的 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。如果 Leader 宕機了，通數據中心的所有 Server 內部會使用 Raft 算法來在其中選取一個 Leader 出來。

• Agent ：Agent 是 Consul 的核心進程，Agent 的工作是維護成員關系信息、注冊服務、健康檢查、響應查詢等等。Consul 集群的每一個節點都必須運行 agent 進程。

• 其它
  需要了解 Consul 原理、的通信方式、協議信息、算法、幫助文檔等。有興趣可以前往官方查看 官方文檔。

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

安裝

准備 Consul 鏡像

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

$ docker pull consul:1.4.4
  1.4.4: Pulling from library/consul
  5d20c808ce19: Pull complete
  ded83912d17e: Pull complete
  a7fbb7ddd3ea: Pull complete
  6cdcd1f7ea42: Pull complete
  a0ea9ef64acd: Pull complete
  267ee3fb0b30: Pull complete
  Digest: sha256:9113b1043308b4193d2be8516c64fcdc2e9740e3c626be058076de697c407be7
  Status: Downloaded newer image for consul:1.4.4

Consul 鏡像提供了幾個個常用環境變量

• CONSUL_CLIENT_INTERFACE ：配置 Consul 的 -client=<interface ip> 命令參數。
• CONSUL_BIND_INTERFACE ：配置 Consul 的 -bind=<interface ip> 命令參數。
• CONSUL_DATA_DIR ：配置 Consul 的數據持久化目錄。
• CONSUL_CONFIG_DIR：配置 Consul 的配置文件目錄。

Consul 鏡像的詳細說明請前往官方使用文檔。

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 模式的 Consul。

啟動 Consul 和 Web 管理器

我們啟動一個命名為 consul_server_1 的 Docker 容器來運行 Consul ，啟動的 Consul 的版本是 1.4.4。CONSUL_BIND_INTERFACE 設置為默認橋接網絡 eth0 並且主機上不顯示任何服務。

$ docker run -d -p 8500:8500 -v /data/consul:/consul/data -e CONSUL_BIND_INTERFACE='eth0' --name=consul_server_1 consul:1.4.4 agent -server -bootstrap -ui -node=1 -client='0.0.0.0'
  9e86237f42d3c2cefab5de0dc9888d2bd4ed3e7a1aa2ca8e1ebc54cef9ea47b7

提示：/consul/data 是 Consul 持久化地方，如果需要持久化那 Dooker 啟動時候需要給它指定一個數據卷 -v /data/consul:/consul/data。

Consul 命令簡單介紹

• agent : 表示啟動 Agent 進程。
• -server：表示啟動 Consul Server 模式。
• -client：表示啟動 Consul Cilent 模式。
• -bootstrap：表示這個節點是 Server-Leader ，每個數據中心只能運行一台服務器。技術角度上講 Leader 是通過 Raft 算法選舉的，但是集群第一次啟動時需要一個引導 Leader，在引導群集后，建議不要使用此標志。
• -ui：表示啟動 Web UI 管理器，默認開放端口 8500，所以上面使用 Docker 命令把 8500 端口對外開放。
• -node：節點的名稱，集群中必須是唯一的。
• -client：表示 Consul 將綁定客戶端接口的地址，0.0.0.0 表示所有地址都可以訪問。
• -join：表示加入到某一個集群中去。 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，我們現在打開 Web 管理器來看一下是否啟動成功。通過瀏覽器瀏覽 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 ，並且可以通過管理器管理 Node 節點、Key/Value 功能等。
這里就不講怎么使用 Consul ，我在附件中引用幾篇文章你可以去看看，更細化怎么使用可以去查相關資料。

組裝集群 Consul

上面完成了一個單機版的 Consul 部署，下面我們將實現圖中的的集群架構 Consul 部署。

Server 加入集群

我們在上面單機版的基礎上面來拓展集群，這樣可以模擬集群的一步一步發展。下面我將加入二個 Server 模式的 Consul 到集群中，Server 模式在集群中建議是 三個以上，這樣更好的避免因為 Server 的宕機導致整個集群掛掉的風險。

1. 通過命令查一下當前運行 Consul 集群信息

   $ docker exec consul_server_1 consul members
     Node  Address          Status  Type    Build  Protocol  DC   Segment
     1     172.17.0.2:8301  alive   server  1.4.4  2         dc1  <all>
   

2. 加入到集群， 命名為 -node=2 、-node=3。
   上面通過命令獲取到引導 Consul 的 Ip 地址 172.17.0.2 ，

   // -node=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'
     5d999ade4f96e04b5a1dbbcb69dc117fafa11d450fd17268884b1254971a7450
     
   // -node=3
   $ 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'
     459948e6bd26e2b0b556ac6b4c5593b5dba2e4dc2b79d506d6ba4644f4ab0970
   

3. 通過 Web 管理器查看是否成功加入集群中
   

Client 加入集群

Client 在 Consul 集群中起到了代理 Server 的作用，Client 模式不持久化數據。一般情況每台應用服務器都會安裝一個 Client ，這樣可以減輕跨服務器訪問帶來性能損耗。也可以減輕 Server 的請求壓力。

1. 加入集群

   $ 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'
     6e0604490eb49363d28249a5277c03173b258aa55965d70eb5b5438a0a6b7eea
     
   $ 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'
     25e9792c6d5949ba3fcf73432ed2933568726d214d6819ab52d2b6eaa00d7842
     
   $ 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'
     c7333068c1679f8f9e8c8c0be0fcf68f93f85b2c45dd177e4757217bdfa55d7a
   

2. 檢查 Client 是否加入集群中

   $ docker exec consul_server_1 consul members
   Node          Address          Status  Type    Build  Protocol  DC   Segment
   1             172.17.0.2:8301  alive   server  1.4.4  2         dc1  <all>
   2             172.17.0.3:8301  alive   server  1.4.4  2         dc1  <all>
   3             172.17.0.4:8301  alive   server  1.4.4  2         dc1  <all>
   25e9792c6d59  172.17.0.6:8301  alive   client  1.4.4  2         dc1  <default>
   6e0604490eb4  172.17.0.5:8301  alive   client  1.4.4  2         dc1  <default>
   c7333068c167  172.17.0.7:8301  alive   client  1.4.4  2         dc1  <default>
   

總結

Docker 部署 Consul 其實很簡單，Consul 集群的配置主要是 Consul 的命令需要了解，建議多看看 Consul 的官方文檔。

引用和附件

1. Consul 原理和使用簡介 ： https://blog.coding.net/blog/intro-consul?type=hot
2. Consul 鏡像倉庫地址 ：https://hub.docker.com/_/consul
3. Consul 鏡像使用文檔：https://github.com/docker-library/docs/tree/master/consul
4. Consul 官方文檔 ：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集群框架
   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

---

【版權聲明】 
作品來自於長沙.NET技術社區成員【阿凌】，有興趣了解長沙.NET技術社區詳情，請關注公眾號【DotNET技術圈】,作品版權歸作者和博客園共有，作品采用知識共享署名-非商業性使用-相同方式共享4.0 國際許可協議進行許可。 

>原文：https://www.cnblogs.com/lfzm/p/10633595.html