Docker：（十）consul注册中心、注册机
目录
一：docker consul概述和特性
1.1consul概述
1.2consul的特性
1.3容器服务更新与发现
1.4consul-template概述
二：consul使用场合、优势及端口
2.1consul 使用场合
2.2consul的优势
2.3consul端口
三：基于docker的consul服务搭建
3.1server部署（192.168.137.20）
3.2client部署（192.168.137.15）
3.3配置template模板自动更新
3.4测试访问代理服务器
3.5consul多节点配置
四：总结
引言：consul也可以说是一个注册中心，可以将监控的应用服务的基本信息，都注册到consul这里，然后consul将这些节点的信息进行制作一个可以被前端所能识别的更新的模板，然后将这个模板同步到主页的更新列表中，一旦后面的应用服务节点增加信息的服务，则会及时的将信息更新到consul中，consul再去通知主页进行更新。
一：docker consul概述和特性
1.1consul概述
Consul 是一个支持多数据中心分布式高可用的 服务发现 和 配置共享 的服务软件，由 HashiCorp 公司用 Go 语言开发，基于 Mozilla Public License 2.0 的协议进行开源。
Consul是分布式的、高可用的、可横向扩展的用于实现分布式系统的服务发现与配置。
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。
1.2consul的特性
- Consul 支持健康检查，并允许 HTTP 、GRPC 和 DNS 协议调用 API 存储键值对。
- 一致性协议采用 Raft 算法，用来保证服务的高可用。 使用 GOSSIP 协议管理成员和广播消息, 并且支持 ACL 访问控制。
支持健康检查、允许存储键值对
基于Golong语言，可移植性强
支持ACL访问控制consul的实例叫agent，agent有两种运行模式：server和client 。
官方建议每个Consul Cluster数据中心至少有3个或以上的运行在Server Mode的Agent，Client节点不限。
1.3容器服务更新与发现
先发现再更新，发现的是后端节点上容器的变化（registrator），更新的是nginx配置文件（agent）
registrator：是consul安插在docker容器里的眼线，用于监听监控节点上容器的变化（增加或减少，或者宕机），一旦有变化会把这些信息告诉并注册在consul server端（使用回调和协程的方式，所以它的延迟和资源消耗会很少），consul server发生一旦发生注册列表的变化后，会把注册的信息告诉agent
agent（代理）：用来控制consul template模板，用template组件去和nginx.conf来进行对接，模板里全是变量，用变量的方式去加载后端由注册到consul server端之后，server端会把信息告诉agent,agent和template进行对接，写入template，template就有了镜像，更新完之后会作为nginx.conf子配置文件被前端的nginx识别，consul agent会控制reload之后会识别nginx.conf配置文件中的变化，相当于识别后端的节点，就可以在地址池中动态调整自己后端资源
1.4consul-template概述
Consul-Template是一个守护进程，用于实时查询Consul集群信息
Consul-Template可以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。
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
二：consul使用场合、优势及端口
2.1consul 使用场合
- Docker 容器的注册与配置共享
- Coreos 实例的注册与配置共享
- SaaS 应用的配置共享、服务发现和健康检查。
- vitess 集群
- 与 confd 服务集成，动态生成 nginx 和 haproxy 配置文件
2.2consul的优势
使用 Raft 算法来保证一致性，比复杂的 Paxos 算法更直接。相比较而言，zookeeper 采用的是 Paxos，而 etcd使用的则是 Raft。
支持多数据中心，内外网的服务采用不同的端口进行监听。
多数据中心集群可以避免单数据中心的单点故障，而其部署则需要考虑网络延迟，分片等情况等。 zookeeper 和 etcd均不提供多数据中心功能的支持。
支持 健康检查。 etcd 不提供此功能。
支持 HTTP、DNS 和 GPRS 协议接口。 zookeeper 的集成较为复杂，etcd 只支持 http 协议。
官方提供 WEB管理界面，etcd 无此功能。
2.3consul端口
| 端口 | 说明 |
| TCP/8300 | 8300 |
| 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。它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（如领导选举时间）。 |
| 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 |
三：基于docker的consul服务搭建
| 主机 | 主机IP | 安装工具 |
| consul服务器 | 192.168.137.20 | Docker、Consul、Consul-template模板、nginx代理服务 |
| 容器服务器 | 192.168.137.15 | Docker、registrator、nginx容器 |
建立Consul服务
每个提供服务的节点上都要部署和运行Consul的agent
Consul agent有两种运行模式
Server
Client
Server和Client只是Consul集群层面的区分，与搭建在Cluster之上的应用服务无关
3.1server部署（192.168.137.20）
mkdir /root/consul
cd consul
rz consul_0.9.2_linux_amd64.zip
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/bin
consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.184.11 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
consul members
consul info | grep leader
| 模块 | 解释 |
| -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后默认监听的端口
| 端口号 | 端口说明 |
| 8300 | replication、 leader farwarding的端口 |
| 8301 | lan cossip的端口 |
| 8302 | wan gossip的端口 |
| 8500 | webui界面的端口 |
| 8600 | 使用dns协议查看节点信息的端口 |
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
3.2client部署（192.168.137.15）
容器服务自动加入nginx集群
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
在192.168.137.15节点上，执行以下操作
docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
-ip=192.168.137.15 \
consul://192.168.137.20:8500
| 命令 | 解释 |
| -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 |
systemctl restart docker
docker run -itd -p:81:80 --name test-01 -h test01 nginx
docker run -itd -p:82:80 --name test-02 -h test02 nginx
docker run -itd -p:83:80 --name test-03 -h test03 httpd
docker run -itd -p:84:80 --name test-04 -h test04 httpd
真机访问http://192.168.137.20:8500
此时应该可以发现5个服务
ps：访问不到页面，请检查防火墙是否关闭
3.3配置template模板自动更新
server（192.168.137.20）
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，可以查询Consul中的服务目录，Key、Key-values等。
cd consul/
vim nginx.ctmpl
upstream http_backend {
{{range service "nginx"}}
server {{.Address}}:{{.Port}};
{{end}}
}
server {
listen 100;
server_name localhost 192.168.137.20;
access_log /var/log/nginx/lic.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;
}
}
====>:wq
yum -y install gcc pcre-devel zlib-devel
rz nginx-1.12.2.tar.gz
tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz -C /opt
cd /opt/nginx-1.12.2
./configure --prefix=/usr/local/nginx
make && make install
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
//19 include vhost/*.conf;
cd /usr/local/nginx/conf/
mkdir vhost
mkdir /var/log/nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx #启动nginx服务
cd /opt
rz consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
mv consul-template /usr/bin
consul-template -consul-addr 192.168.137.20:8500 -template "/root/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/lic.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" --log-level=info
#将监听到的nginx.ctmpl文件同步到vhost目录下的lic.conf文件中，并重启服务日志级别info
再打开一个终端：
client（192.168.137.15）
docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test05 nginx
3.4测试访问代理服务器
是否可以完成代理访问轮询
192.168.137.20
http://192.168.137.20:100/
docker logs -f test-01
docker logs -f test-02
docker logs -f test-053.5consul多节点配置
添加一台已有docker环境的服务器192.168.137.10加入已有的群集中
consul agent \
-server \
--bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.137.20 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 192.168.137.10 &> /var/log/consul.log &
--enable-script-ckecks=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四：总结
consul是google开源的一个使用go语言开发的服务管理软件。
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。
Consul的特性
- 支持健康检查、允许存储键值对
- 基于Golong语言，可移植性强
- 支持ACL访问控制