etcd集群搭建

一、etcd简介与应用场景

etcd 是一个分布式一致性k-v存储系统，可用于服务注册发现与共享配置，具有以下优点：1、简单 ： 相比于晦涩难懂的paxos算法，etcd基于相对简单且易实现的raft算法实现一致性，并通过gRPC提供接口调用；2、安全：支持TLS通信，并可以针对不同的用户进行对key的读写控制；3、高性能：10,000 /秒的写性能。其主要应用于服务注册发现以及共享配置。

1、 服务注册与发现

• 服务启动后向etcd注册，并上报自己的监听的端口以及当前的权重因子等信息，且对该信息设置ttl值。
• 服务在ttl的时间内周期性上报权重因子等信息。
• client端调用服务时向etcd获取信息，进行调用，同时监听该服务是否变化(通过watch方法实现)。
• 当新增服务时watch方法监听到变化，将服务加入代用列表，当服务挂掉时ttl失效，client端检测到变化，将服务踢出调用列表，从而实现服务的动态扩展。
• 另一方面，client端通过每次变化获取到的权重因子来进行client端的加权调用策略，从而保证后端服务的负载均衡。

2、共享配置

一般服务启动时需要加载一些配置信息，如数据库访问地址，连接配置，这些配置信息每个服务都差不多，如果通过读取配置文件进行配置会存在要写多份配置文件，且每次更改时这些配置文件都要更改，且更改配置后，需要重启服务后才能生效，这些无疑让配置极不灵活，如果将配置信息放入到etcd中，程序启动时进行加载并运行，同时监听配置文件的更改，当配置文件发生更改时，自动将旧值替换新值，这样无疑简化程序配置，更方便于服务部署。

二、单机模式运行

默认在centos7的yum源里已集成了etcd包，可以通过yum进行安装。也可以去github上下载二进制包：https://github.com/coreos/etcd/tags，这里我选择的yum直接安装的。启用etcd服务命令如下：

[root@docker-01 ~]# yum -y install etcd
[root@docker-01 ~]# systemctl start etcd

进行如下测试etcd的可用性：

[root@docker-01 ~]# etcdctl set site www.361way.com
www.361way.com
[root@docker-01 ~]# etcdctl get site
www.361way.com

从上面可以看到可以进行k/v值的设置和获取。不过单机模式一般很少使用。

三、集群模式说明

集群搭建有三种方式，分布是静态配置，etcd发现，dns发现。默认配置运行etcd，监听本地的2379端口，用于与client端交互，监听2380用于etcd内部交互。etcd启动时，集群模式下会用到的参数如下：

--name
etcd集群中的节点名，这里可以随意，可区分且不重复就行
--listen-peer-urls
监听的用于节点之间通信的url，可监听多个，集群内部将通过这些url进行数据交互(如选举，数据同步等)
--initial-advertise-peer-urls
建议用于节点之间通信的url，节点间将以该值进行通信。
--listen-client-urls
监听的用于客户端通信的url,同样可以监听多个。
--advertise-client-urls
建议使用的客户端通信url,该值用于etcd代理或etcd成员与etcd节点通信。
--initial-cluster-token etcd-cluster-1
节点的token值，设置该值后集群将生成唯一id,并为每个节点也生成唯一id,当使用相同配置文件再启动一个集群时，只要该token值不一样，etcd集群就不会相互影响。
--initial-cluster
也就是集群中所有的initial-advertise-peer-urls 的合集
--initial-cluster-state new
新建集群的标志，初始化状态使用 new，建立之后改此值为 existing

搭建集群之前首先准备两台安装了CentOS 7的主机，并在其上安装好Docker。

主机名	IP	内核
docker-02	192.168.1.222	3.10.0-693.el7.x86_64
docker-01	192.168.1.221	3.10.0-693.el7.x86_64

ETCD集群搭建有三种方式，分别是Static(静态方式)，Discovery(服务发现方式)，DNS discovery (DNS发现)，官方文档https://coreos.com/etcd/docs/latest/op-guide/clustering.html。

比较三种方式，Static方式最方便简单。我们在这里使用添加主机的方式搭建集群，先假装docker-02机器不知道docker-01机器的存在，然后再把Node节点添加进来。

开放ETCD通信使用的接口

[root@docker-01 ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=2379/tcp --permanent
success
[root@docker-01 ~]#  firewall-cmd --zone=public --add-port=2380/tcp --permanent
success
[root@docker-01 ~]# firewall-cmd --reload
success
[root@docker-01 ~]# firewall-cmd --list-ports
2379/tcp 2380/tcp

[root@docker-02 ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=2379/tcp --permanent
success
[root@docker-02 ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=2380/tcp --permanent
success
[root@docker-02 ~]# firewall-cmd --reload
success
[root@docker-02 ~]# firewall-cmd --list-ports
2379/tcp 2380/tcp
最后那行代码显示已经打开的所有端口。

首先获取ETCD镜像，两台主机都有(以下简称two)。

该镜像的版本信息：https://hub.docker.com/r/eagle6688/etcd/

[root@docker-01 ~]# docker pull eagle6688/etcd


[root@docker-02 ~]# docker pull eagle6688/etcd

创建数据挂载目录

[root@docker-01 ~]# mkdir -p  /var/data/etcd
[root@docker-02 ~]# mkdir -p  /var/data/etcd

在docker-02主机执行：

docker run \
  -it \
  -p 2379:2379 \
  -p 2380:2380 \
  -v /var/data/etcd:/data \
  --name etcd-master \
  eagle6688/etcd \
  --name etcd-master \
  --data-dir /data \
  --listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
  --listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
  --initial-advertise-peer-urls http://192.168.1.221:2380 \
  --initial-cluster etcd-master=http://192.168.1.221:2380 \
  --initial-cluster-state new \
  --initial-cluster-token eagle-cluster \
  --advertise-client-urls http://192.168.1.221:2379

注意，第8行我们给etcd节点起的名字要跟13行的name相同，配置docker-01节点时类似。此外，这里的配置仅仅跟docker-02节点自身有关，此时它还不知道有docker-01的存在。

5. 测试master节点：

分别在master节点和node节点执行下面的语句以测试master节点的有效性：

[root@docker-02 ~]# curl http://192.168.1.221:2379/v2/members
{"members":[{"id":"5bd86dc1d02152c4","name":"etcd-master","peerURLs":["http://192.168.1.221:2380"],"clientURLs":["http://192.168.1.221:2379"]}]}

该语句应该返回包含master节点信息的json字符串。

6. 添加dokcer-01节点

在docker-01机调用docker-02的api添加自己

[root@docker-01 ~]# curl http://192.168.1.221:2379/v2/members -XPOST -H "Content-Type: application/json" -d '{"peerURLs":["http://192.168.1.222:2380"]}'
{"message":"membership: peerURL exists"}[root@docker-01 ~]# 

此时，master节点会暂停下来等待node节点的加入。

启动docker-01节点上的etcd

[root@docker-01 ~]# docker run \
>   -it \
>   -p 2379:2379 \
>   -p 2380:2380 \
>   -v /var/data/etcd:/data \
>   --name etcd-node \
>   eagle6688/etcd \
>   --name etcd-node \
>   --data-dir /data \
>   --listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
>   --listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
>   --initial-advertise-peer-urls http://192.168.1.222:2380 \
>   --initial-cluster etcd-master=http://192.168.1.221:2380,etcd-node=http://192.168.1.222:2380 \
>   --initial-cluster-state existing \
>   --initial-cluster-token eagle-cluster \
>   --advertise-client-urls http://192.168.1.222:2379

注意，initial-cluster要包含所有节点，initial-cluster-state必须是existing。

确认验证

[root@docker-02 ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                              NAMES
634ee3d3864b        eagle6688/etcd      "/bin/etcd --name et…"   23 minutes ago      Up 23 minutes       0.0.0.0:2379-2380->2379-2380/tcp   etcd-master

[root@docker-01 ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                              NAMES
7636428ee667        eagle6688/etcd      "/bin/etcd --name et…"   31 seconds ago      Up 25 seconds       0.0.0.0:2379-2380->2379-2380/tcp   etcd-node