docker-compose搭建Consul集群

使用docker-compose搭建Consul集群

Consul的功能作用

Consul是一个分布式、高可用的系统，是一个为了解决在生产环境中服务注册，服务发现，服务配置的一个工具，它有多个组件，提供如下几个关键功能：

• 服务发现： Consul的某些客户端可以提供一个服务，例如api或者mysql，其它客户端可以使用Consul去发现这个服务的提供者。使用DNS或者HTTP，应用可以很容易的找到他们所依赖的服务
• 健康检查： Consul客户端可以提供一些健康检查，这些健康检查可以关联到一个指定的服务（服务是否返回200 OK），也可以关联到本地节点（内存使用率是否在90%以下）。这些信息可以被一个操作员用来监控集群的健康状态，被服务发现组件路由时用来远离不健康的主机
• 键值存储： 应用可以使用Consul提供的分层键值存储用于一些目的，包括动态配置、特征标记、协作、leader选举等等。通过一个简单的HTTP API可以很容易的使用这个组件
• 多数据中心： Consul对多数据中心有非常好的支持，这意味着Consul用户不必担心由于创建更多抽象层而产生的多个区域

工作原理

• Consul Cluster由部署和运行了Consul Agent的节点组成。 在Cluster中有两种角色:Server和 Client。
• Server和Client的角色和Consul Cluster上运行的应用服务无关, 是基于Consul层面的一种角色划分.
• Consul Server: 用于维护Consul Cluster的状态信息， 实现数据一致性， 响应RPC请求。官方建议是: 至少要运行3个或者3个以上的Consul Server。 多个server之中需要选举一个leader, 这个选举过程Consul基于Raft协议实现. 多个Server节点上的Consul数据信息保持强一致性。 在局域网内与本地客户端通讯，通过广域网与其他数据中心通讯。Consul Client: 只维护自身的状态, 并将HTTP和DNS接口请求转发给服务端。
• Consul 支持多数据中心， 多个数据中心要求每个数据中心都要安装一组Consul cluster，多个数据中心间基于gossip protocol协议来通讯， 使用Raft算法实现一致性

 

consul中包括3中不同的角色：client、server、server-leader

Client（客户端）：转发所有的请求给server无状态，不持久化数据参与LAN Gossip的健康检查

server（服务器）：持久化数据转发请求给server-Leader参数Server-Leader选举通过WAN Gossip（流算法协议，Gassndra和比特币的底层算法一样，符合弱一致性），与其他的数据中心交换数据

Server-leader：响应RPC的请求将服务列表数据同步给server

Agent：agent是一个守护线程跟随consul应用启动而启动负责检查、维护节点同步

consul agent介绍：

consul通过agent来运行的，agent分为server 和client两种类型，这两种类型基本上没有什么区别，server agent是将服务的消息存储，一般来说为了防止单点故障推荐使用3到5个来构建集群架构。

而client agent主要用于注销服务、健康检查及转发server agent的查询等，相当于一个代理，因此它必须要在集群的每台主机上运行。

 使用ACL访问控制Consul

 ACL是Consul用来控制访问API与data的。 首先，我们创建一个uuid，也可以使用consul自带的生成key的功能

[root@localhost opt]# docker exec consul1 consul keygen
XAi/F5LQ+IbrAW8Mkyon+K+PCkSu+aoFf2YUeixMYA0=

 使用这个token，我们创建一个acl.json和acl_client.json文件,分别给与server节点和client节点使用

acl.json

{
    "acl_datacenter": "dc1",
    "acl_master_token": "XAi/F5LQ+IbrAW8Mkyon+K+PCkSu+aoFf2YUeixMYA0=",
    "acl_default_policy": "deny"
}

acl_client.json

{
  "acl_datacenter": "dc1",
  "acl_token": "XAi/F5LQ+IbrAW8Mkyon+K+PCkSu+aoFf2YUeixMYA0="
}

分发 acl.json、acl_client.json 文件到 ./consul/{consul1/config ,consul2/config,consul3/config}目录下

注意上面的分发路径需要跟docker-compose.yaml挂载的配置文件路径一致，如下

version: '3.5'
services:
  consul1:
    image: consul:latest
    container_name: consul1
    restart: always
    command: agent -server -client=0.0.0.0 -bootstrap-expect=3 -node=consul1  -config-dir=/consul/config
    volumes:
      - ./consul/consul1/data:/consul/data
      - ./consul/consul1/config:/consul/config

  consul2:
    image: consul:latest
    container_name: consul2
    restart: always
    command: agent -server -client=0.0.0.0 -retry-join=consul1 -node=consul2 -config-dir=/consul/config
    volumes:
      - ./consul/consul2/data:/consul/data
      - ./consul/consul2/config:/consul/config

  consul3:
    image: consul:latest
    container_name: consul3
    restart: always
    command: agent -server -client=0.0.0.0 -retry-join=consul1 -node=consul3  -config-dir=/consul/config
    volumes:
      - ./consul/consul3/data:/consul/data
      - ./consul/consul3/config:/consul/config

  consul4:
    image: consul:latest
    container_name: consul4
    restart: always
    ports:
      - 8500:8500
    command: agent -client=0.0.0.0 -retry-join=consul1 -ui -node=client1  -config-dir=/consul/config
    volumes:
      - ./consul/consul4/data:/consul/data
      - ./consul/consul4/config:/consul/config

启动服务：docker-compose -f consul_cluster.yaml up -d

启动了4个consul，其中consul1 是主节点，consul2、consul3 是子节点。consul4是提供ui服务的。

server模式启动的命令行参数说明：

• -server：表示当前使用的server模式；如果没有指定，则表示是client模式。
• -node：指定当前节点在集群中的名称。
• -config-dir：指定配置文件路径，定义服务的；路径下面的所有.json结尾的文件都被访问；缺省值为：/consul/config。
• -data-dir： consul存储数据的目录；缺省值为：/consul/data。
• -datacenter：数据中心名称，缺省值为dc1。
• -ui：使用consul自带的web UI界面 。
• -join：加入到已有的集群中。
• -enable-script-checks： 检查服务是否处于活动状态，类似开启心跳。
• -bind： 绑定服务器的ip地址。
• -client： 客户端可访问ip，缺省值为：“127.0.0.1”，即仅允许环回连接。
• -bootstrap-expect：在一个datacenter中期望的server节点数目，consul启动时会一直等待直到达到这个数目的server才会引导整个集群。这个参数的值在同一个datacenter的所有server节点上必须保持一致。

另外一个参数-bootstrap，用来控制一个server是否运行在bootstrap模式：当一个server处于bootstrap模式时，它可以选举自己为leader；注意在一个datacenter中只能有一个server处于bootstrap模式。所以这个参数一般只能用在只有一个server的开发环境中，在有多个server的cluster产品环境中，不能使用这个参数，否则如果多个server都标记自己为leader那么会导致数据不一致。另外该标记不能和-bootstrap-expect同时指定。

consul 端口的了解

端口	说明
TCP/8300	8300端口用于服务器节点。客户端通过该端口RPC协议调用服务端节点
TCP/UDP/8301	8301端口用于单个数据中心所有节点之间的互相通信, 即对LAN池信息的同步。她使得整个数据中心能够自动发现服务器地址，分布式检测节点故障，事件广播（如领导选举事件）
TCP/UDP/8302	8302端口用于单个或多个数据中心之间的服务器节点的信息同步，即对WAN池信息的同步。它针对互联网的高延迟进行了优化，能够实现跨数据中心请求
8500	8500端口基于HTTP协议，用于API接口或者WEB UI访问
8600	8600端口作为DNS服务器，它使得我们可以通过节点名查询节点信息

 

这个时候无论是服务注册还是rpc调用都需要有token才能调用，打开ui界面：

 

 

http://IP:8500 使用我们刚才的token进入，可以在acl里面创建相应权限的角色，这个在官方网站有详细的说明，然后给这个角色创建一个token，我们的服务注册的时候就可以在配置中加入这个acl_token,然后调用接口或注册服务。

这里说明一下，我这是演示用法，因为是一个虚拟机部署了全部的服务并且一次性全部，所以用的全是同一个token，在实际的生产过程中，流程应该是先启动一台server，然后进入ui界面给每一台server生成一个token并配置相应的权限，然后再启动加入集群，服务实例也是一样，应该给每个服务创建token并配置权限，这样才比较安全

 

暂时告于段落……如果接下来项目中还有用到的再补充

参考链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/433947538

参考链接：https://www.cnblogs.com/wangguishe/p/16532531.html