Docker consul的容器服务更新与发现

文章目录

Docker consul的容器服务更新与发现
- 一、Consul简介
- - 1、服务注册与发现
  - 2、consul概述
  - 3、consul的两种模式
  - 4、consul提供的一些关键特性
- 二、consul部署
- - 1、服务器配置
  - 2、consul服务器
  - - 2.1 建立consul服务
    - 2.2 查看群集信息
    - 2.3 通过http api获取群集信息
  - 3、registrator服务器
  - - 3.1 安装Gliderlabs/Registrator
    - 3.2 测试服务发现功能是否正常
    - 3.3 验证http和nginx服务是否注册到consul
- 三、consul-template
- - 1、consul-template概述
  - 2、consul-template的作用
  - 3、准备template nginx模板文件
  - 4、编译安装nginx
  - 5、配置并启动nginx
  - 6、编译安装、启动并配置template
  - 7、访问template-nginx
  - 8、增加节点，测试配置更新
- 四、consul多节点

Docker consul的容器服务更新与发现

一、Consul简介

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、服务注册与发现

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：
- 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
- 后端服务的网络位置变化，都需要改变每个调用者的配置
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！

2、consul概述

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。
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。

3、consul的两种模式

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。
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。
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。

4、consul提供的一些关键特性

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。
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。
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。
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

1、服务器配置

服务器	IP地址	主机名	主要功能
consul服务器	192.168.10.12	consul	运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程
registrator服务器	192.168.10.13	registrator	运行registrator容器、运行nginx容器

systemctl disable --now firewalld.service
setenforce 0
#关闭防火墙和核心防护

2、consul服务器

2.1 建立consul服务

mkdir /opt/consul
#新建目录

cd /opt/consul
#切换

#上传需要的安装包consul_0.9.2_linux_amd64.zip

unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
#解压

mv consul /usr/local/bin/
#移动

#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=192.168.10.12 \
-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。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

ss -natp | grep consul
#查看进程

--------------------------------------------------------------------------------------------------------
启动consul后默认会监听5个端口：
8300：replication、leader farwarding的端口
8301：lan cossip的端口（内部通讯端口）
8302：wan gossip的端口（外网端口）
8500：web ui界面的端口（web展示页面）
8600：使用dns协议查看节点信息的端口
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

2.2 查看群集信息

consul members
#查看members状态

consul operator raft list-peers
#查看群集状态

consul info | grep leader
#查看leader状态信息

2.3 通过http api获取群集信息

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

3、registrator服务器

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。

#安装 Gliderlabs/Registrator，要是用20.10版本的docker服务，否则会报错
docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=192.168.10.13 \
consul://192.168.10.12:8500

--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--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。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

docker images
#查看镜像信息

docker ps -a
#查看容器信息

3.2 测试服务发现功能是否正常

docker run -itd -p 81:80 --name luck01 nginx
docker run -itd -p 82:80 --name luck02 nginx
docker run -itd -p 83:80 --name luck03 httpd
docker run -itd -p 84:80 --name luck04 httpd
#创建容器并指定端口

docker ps -a
#显示所有容器

3.3 验证http和nginx服务是否注册到consul

浏览器中，输入http://192.168.10.12:8500，在Web页面中“单击NODES”，然后单击“consul-server01”，会出现5个服务。

curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
#在consul服务器使用curl测试连接服务器

三、consul-template

1、consul-template概述

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的作用

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。

3、准备template nginx模板文件

在consul服务器上操作

#编辑template nginx模板文件
vim /opt/consul/nginx.ctmpl
#定义nginx upstream一个简单模板
upstream http_backend {
  {{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 localhost 192.168.10.12;
#修改日志路径
    access_log /var/log/nginx/xxxx.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://http_backend;
    }
}

4、编译安装nginx

yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
#安装


useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#创建用户

cd /opt
#切换目录

#上传安装包nginx-1.12.0.tar.gz

tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt
#解压

cd /opt/nginx-1.12.0/
#切换目录

./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make -j4 && make install
#编译并安装

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
#做软连接

5、配置并启动nginx

配置nginx

#修改nginx配置文件
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
    include       mime.types;
    include       vhost/*.conf;
    #19行，添加虚拟主机目录
    default_type  application/octet-stream;

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

mkdir /var/log/nginx
#创建日志文件目录

nginx
#启动nginx

ss -natp | grep nginx
#查看nginx进程

6、编译安装、启动并配置template

cd /opt
#切换目录

#上传安装包consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip

unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64\ .zip -d /opt/
#解压到/opt目录

mv consul-template /usr/local/bin/
#移动文件到指定目录

#在前台启动 template 服务，启动后不要按 ctrl+c 中止 consul-template 进程
consul-template --consul-addr 192.168.10.12:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/xxxx.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info

另外打开一个终端查看生成配置文件

cd /usr/local/nginx/conf/vhost/
#切换目录

cat xxxx.conf
#定义nginx upstream一个简单模板
upstream http_backend {

   server 192.168.10.13:81;

   server 192.168.10.13:82;

}

server {
    listen 8000;
    server_name localhost 192.168.10.12;
    access_log /var/log/nginx/xxxx.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://http_backend;
    }
}

7、访问template-nginx

准备访问页面（registrator服务器）

docker exec -it luck01 bash
#进入容器

echo "this is luck01 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
#编辑访问页面

docker exec -it luck02 bash
#进入容器

echo "this is luck02 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
#编辑访问页面

访问验证

http://192.168.10.12:8000/
#使用浏览器访问验证（rr轮询，权重为1）

8、增加节点，测试配置更新

增加一个nginx容器节点

docker run -itd -p 85:80 --name luck05 -h luck05 nginx
#创建一个新的nginx容器节点

docker ps -a
#显示所有容器

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

cd /usr/local/nginx/conf/vhost
#切换到当前目录

#查看重新生成的配置文件
cat xxxx.conf
upstream http_backend {

   server 192.168.10.13:81;

   server 192.168.10.13:82;

   server 192.168.10.13:85;

}

server {
    listen 8000;
    server_name localhost 192.168.10.12;
    access_log /var/log/nginx/xxxx.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://http_backend;
    }
}

访问验证

http://192.168.10.12:8000/
#使用浏览器访问验证（rr轮询，权重为1）

四、consul多节点

添加一台已有docker环境的服务器192.168.10.14/24（运行consul服务）加入已有的群集中

consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.10.14 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true  \
-datacenter=dc1  \
-join 192.168.10.12 &> /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
-------------------------------------------------------------------------------------------

consul members
#查看members状态

consul operator raft list-peers
#查看群集状态

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一、Consul简介

1、服务注册与发现

2、consul概述

3、consul的两种模式

4、consul提供的一些关键特性

二、consul部署

1、服务器配置

2、consul服务器

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2.2 查看群集信息

2.3 通过http api获取群集信息

3、registrator服务器

3.1 安装Gliderlabs/Registrator

3.2 测试服务发现功能是否正常

3.3 验证http和nginx服务是否注册到consul

三、consul-template

1、consul-template概述

2、consul-template的作用

3、准备template nginx模板文件

4、编译安装nginx

5、配置并启动nginx

6、编译安装、启动并配置template

7、访问template-nginx

8、增加节点，测试配置更新

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