docker consul的容器服务更新与发现

目录

• 一、Consul
  • 1.1 服务注册与发现
  • 1.2 consul的概念
  • 1.3 consul提供的一些关键特性
• 二、consul部署
  • 2.1 环境准备
  • 2.2 部署consul服务器（192.168.80.11）
    • 2.2.1 建立Consul服务
    • 2.2.2 设置代理，在后台启动consul服务端
    • 2.2.3 查看集群信息
    • 2.2.4 通过http api获取集群信息
  • 2.3 部署registrator服务器（192.168.80.12）
    • 2.3.1 安装Gliderlabs/Registrator
    • 2.3.2 测试服务发现功能是否正常
    • 2.3.3 验证http和nginx服务是否注册到consul
  • 2.4 consul-template（在consul服务器上部署）
    • 2.4.1 概述
    • 2.4.2 部署consul-template
      • 1）准备template nginx模板文件
      • 2）编译安装nginx
      • 3）配置nginx
      • 4）配置并启动template
      • 5）访问测试template-nginx
  • 2.5 增加一个nginx容器节点（在registrator端）
    • 2.5.1 增加一个nginx容器节点，测试服务发现及配置更新功能
    • 2.5.2 查看/usr/local/nginx/conf/vhost/gxd.conf文件内容
    • 2.5.3 查看三台nginx容器日志，请求正常轮询到各个容器节点上
  • 2.6 consul多节点
    • 2.6.1 建立Consul服务
    • 2.6.2 添加新consul节点
    • 2.6.3 浏览器访问

一、Consul

1.1 服务注册与发现

1.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：
1）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
2）后端服务的网络位置变化，都需要改变每个调用者的配置
2.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
3.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

1.2 consul的概念

1.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2.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
3.consul的模式：
1）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
2）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
3）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

1.3 consul提供的一些关键特性

1.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
2.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
3.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
4.多数据中心：无需复杂的配置，即可支持任意数量的区域

二、consul部署

2.1 环境准备

服务器	ip	组件
consul服务器	192.168.80.11	运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程
registrator服务器	192.168.80.12	运行registrator容器、运行nginx容器

2.2 部署consul服务器（192.168.80.11）

2.2.1 建立Consul服务

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

mkdir /opt/consul 
cd /opt/consul
把consul_0.9.2_linux_amd64.zip移进来
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/local/bin/  #使得系统识别consul命令，直接使用

2.2.2 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=192.168.80.11 \
-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 -natp | grep consul
==========================================================
启动consul后默认会监听5个端口：
8300：replication、leader farwarding的端口（副本同步与转发数据）
8301：lan cossip的端口（同一个局域网内）
8302：wan gossip的端口（不同的局域网内）
8500：web ui界面的端口
8600：使用dns协议查看节点信息的端口

2.2.3 查看集群信息

1.查看members状态
consul members
2.查看集群状态
consul operator raft list-peers

consul info | grep leader

2.2.4 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

2.3 部署registrator服务器（192.168.80.12）

2.3.1 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

具体命令：docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=192.168.80.12 \             
consul://192.168.80.11:8500
==========================================================
--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
==========================================================

2.3.2 测试服务发现功能是否正常

docker run -itd -p 81:80 --name web1  nginx
docker run -itd -p 82:80 --name web2  nginx
docker run -itd -p 88:80 --name web3  httpd
docker run -itd -p 89:80 --name web4  httpd		

2.3.3 验证http和nginx服务是否注册到consul

浏览器中：输入 http://192.168.80.11:8500，在 Web 页面中“单击 NODES”，然后单击“consurl-server01”，会出现5个服务。

consul服务器中：使用curl测试连接服务器
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services 
{"consul":[],"httpd":[],"nginx":[]}

2.4 consul-template（在consul服务器上部署）

2.4.1 概述

1.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
2.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

2.4.2 部署consul-template

1）准备template nginx模板文件

//在consul服务器上操作
vim /opt/consul/nginx.ctmpl
#定义nginx upstream一个简单模板
upstream gxd {
  {{range service "nginx"}}
   server {{.Address}}:{{.Port}};
   {{end}}
}

#定义一个server，监听8000端口，反向代理到upstream
server {
    listen 8000;
    server_name 192.168.80.11;
    access_log /var/log/nginx/gxd-access.log;							#修改日志路径
    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://gxd;
    }
}

2）编译安装nginx

1.yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
2.useradd -M -s /sbin/nologin nginx
3.cd /opt
4.tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz 
5.cd /opt/nginx-1.12.0/
6../configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make && make install
7.ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

3）配置nginx

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
     include       mime.types;
     include  vhost/*.conf;       				#添加虚拟主机目录
     default_type  application/octet-stream;
......

//创建虚拟主机目录
mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost

//创建日志文件目录
mkdir /var/log/nginx

//启动nginx
nginx

4）配置并启动template

1.把consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip移进/opt目录中
2.cd /opt
3.unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip 
4.mv consul-template /usr/local/bin/
5.在前台启动template服务，启动后不要按ctrl+c中止consul-template进程。
命令：consul-template --consul-addr 192.168.80.11:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/gxd.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info
==========================================================
6.另外打开一个终端查看生成配置文件
cat /usr/local/nginx/conf/vhost/gxd.conf
...
...

5）访问测试template-nginx

docker exec -it web1 bash
echo "woshiwuyifan" > /usr/share/nginx/html/index.html

docker exec -it web2 bash
echo "woshigutianle" > /usr/share/nginx/html/index.html

2.5 增加一个nginx容器节点（在registrator端）

2.5.1 增加一个nginx容器节点，测试服务发现及配置更新功能

docker run -itd -p 83:80 --name web5 nginx   

//观察template服务，会从模板更新/usr/local/nginx/conf/vhost/gxd.conf 文件内容，并且重载 nginx 服务

2.5.2 查看/usr/local/nginx/conf/vhost/gxd.conf文件内容

2.5.3 查看三台nginx容器日志，请求正常轮询到各个容器节点上

docker logs -f web1
docker logs -f web2
docker logs -f web3

2.6 consul多节点

2.6.1 建立Consul服务

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

mkdir /opt/consul 
cd /opt/consul
把consul_0.9.2_linux_amd64.zip移进来
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/local/bin/  #使得系统识别consul命令，直接使用

2.6.2 添加新consul节点

添加一台已有docker环境的服务器192.168.80.13/24加入已有的群集中
consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.80.13 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true  \
-datacenter=dc1  \
-join 192.168.80.11 &> /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
===========================================================
1.查看members状态
consul members
2.查看集群状态
consul operator raft list-peers

2.6.3 浏览器访问

http://192.168.80.11:8500