【Docker六】Docker-consul

目录

一、docker-consul概述

1、服务注册和发现:

1.1、服务注册和发现概念

1.2、服务注册和发现工作机制:

1.3、服务注册与发现的优点:

2、docker-consul概念

2.1、consul的主要特点:

二、consul架构部署:

1、consul服务器配置

1.1、架构:三台服务器:

1.2、consul安装:

1.3、相关端口:

2、检查consul集群相关命令:

3、集群自动发现和注册

3.1、启动consul server

3.2、检测自动发现和注册

4、配置consul-template

4.1、 准备 template nginx 模板文件

4.2、docker1安装nginx:

4.3、配置nginx

4.4、配置并启动 template

4.5、配置并运行template-nginx

4.6、访问template-nginx

5、实现consul的多节点:


一、docker-consul概述

1、服务注册和发现:

1.1、服务注册和发现概念

什么叫做微服务(容器)的注册与发现?

是一种分布式管理系统,定位服务的方法。

在传统的架构中,应用程序之间是直连到已知的服务,由设备提供的网络:IP地址,基于tcp/ip协议的端口

由于现代微服务部署,服务的动态性,数量增加了,传统的基于ip+端口的形式已经不太适用。所以有了服务注册和发现。

微服务的位置信息(ip+端口+健康状态)统一注册到一个中心化的服务注册表中。可以允许其他服务动态的查询和发现这些服务

服务发现和注册时微服务架构中非常重要的组件

【Docker六】Docker-consul_第1张图片

1.2、服务注册和发现工作机制:
  1. 服务注册:当一个服务启动时,会把自己的元数据(ip、端口、服务名称、健康状态)注册到服务注册表中。这个注册表的服务(consul,zookeeper)。也可以在云平台部署
  2. 服务发现:其他服务需要和这个服务通信时,只需要向注册表查询服务位置信息(ip+端口),这样的话可以直接在服务注册表中,直接获取我要的信息,不需要到静态配置查看

1.3、服务注册与发现的优点:
  1. 动态性:可以在运行时动态添加和移除服务,不需要额外的人工操作和配置。
  2. 弹性:一旦某个服务不可用,服务注册表可以及时更新,通知其他服务避免请求的失败。
  3. 可扩展:可以适应不断变化的服务数量
  4. 透明性:服务方调用时,透明性,前端和后端实现解耦

服务注册和发现机制与其他工具配置使用,如负载均衡、健康检查、配置管理(一键同步)

2、docker-consul概念

docker-consul:容器的自动发现与注册

docker-consul的核心就是发现,微服务,可以动态的管理

docker-consul的作用查、看。元数据:ip、端口、健康状态、服务名称

consul:服务注册和发现工具

consul是HashiCrop公司开发的一套工具,用于实现服务发现与注册,配置管理,分布式的系统协调

2.1、consul的主要特点:
  1. 服务发现与自动注册,位置信息(ip+端口+服务名称)
  2. 健康检查,服务注册到consul中,一并加入系统的还有他的健康状态,定期发送一个心跳检查,如果服务挂了,consul会自动移除
  3. 分布式锁:consul提供了一个分布式锁的功能,协调多个节点之间的操作,防止竞争条件和数据冲突

每一个服务的发现与注册都是一个会话,session。

创建锁:微服务1在注册到consul的时候,consul会和服务的会话创建一个锁,锁用来标识具体的服务会话和锁之间相关联

获取锁:微服务2,建立会话,获取锁,如果申请的锁没有被使用,客户端成功获取,如果已经存在,表示已有其他服务在占用,会给你分配一个新的锁(KV存储)

释放锁:任务完成或者服务断开了连接,会把锁释放,删除会话和锁之间的关系。删除与锁关联的键。实现资源的释放

  1. KV存储:key-value分布式键值对存储系统,存储配置信息、锁、特性等。应用程序可以使用consul的键值对信息来动态的获取配置信息
  2. 多数据中心支持,consul可以在多个地域部署,可以实现数据中心之间的发现和注册功能。
  3. DNS和http的API:consul支持DNS接口,通过域名解析定位服务的位置。http api:通过api应用接口,可以调用consul的信息,服务信息,健康检查等
  4. 事件通知,如果关键信息可以随时获取通知。

二、consul架构部署:

1、consul服务器配置

1.1、架构:三台服务器:

consul服务器:Docker1:20.0.0.51 consul Docker-ce nginx(二进制部署) consul-template(自动发现和部署)

registrator服务器:Docker2:20.0.0.52 运行注册机制和微服务(容器服务)

consul服务器:多节点服务器 Docker3 20.0.0.28(加入到consul集群中)

1.2、consul安装:

【Docker六】Docker-consul_第2张图片

consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=20.0.0.51 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
consul agent:开启监听服务
-server:指定集群中的服务器节点,consul的RAFT算法实现分布式结构中节点的一致性。集群的成员,直接成为集群的leader,后续加入的服务器都是follower
-bootstrap:表示该节点是引导节点,引导选举过程,以及为后续加入的server做引导,加入集群
-ui:启动图形化界面
-data-dir=/var/lib/consul-data:consul存储数据的路径
-bind=20.0.0.51:服务器绑定的IP地址,节点中通信
-client=0.0.0.0:客户端的地址,所有主机都可以server建立通信(生产中是指定的服务器)
-node=consul-server01:指定consul节点的名称,在集群中consul节点的名称都是唯一的,不可重复
&> /var/log/consul.log:混合重定向输出到consul.log
&:后台运行

【Docker六】Docker-consul_第3张图片

1.3、相关端口:
8300:RAFT协议端口,保持分布式集群的一致性,端口处理复制和领导者选举
8301:LAN Gossip的端口,局域网内部进行节点通信和信息传播的协议
8302:WAN Gossip的端口,广域网内部节点的通信和信息传播协议
8500:web ui的端口,用来访问consul的图形化界面
8600:DNS解析端口

2、检查consul集群相关命令:

consul members
集群信息
consul operator raft list-peers
查看集群状态
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers
查看集群的server成员
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader
查看集群的领导者
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
查看已经被集群发现和注册的服务
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes
查看集群节点的详细信息

【Docker六】Docker-consul_第4张图片

3、集群自动发现和注册

3.1、启动consul server
docker run -d \
--name=registrator \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=20.0.0.52 \
consul://20.0.0.51:8500 

-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock :指定挂载卷
docker.sock是docker守护进程的Unix的套接字文件,把他映射到容器当中,registrator容器可以监听docker的所有事件,并且完成自动注册服务
--ip=20.0.0.52:注册在consul的IP地址
consul://20.0.0.51:8500 :所有发现的服务都会注册到指定的server节点

【Docker六】Docker-consul_第5张图片

3.2、检测自动发现和注册

docker run -itd -p 81:80 --name test-1 -h test1 nginx

docker run -itd -p 82:80 --name test-2 -h test2 httpd

docker run -itd -p 83:80 --name test-3 -h test3 nginx

-h指定容器里的主机名

去浏览器访问consul:

20.0.0.51:8500 查看被监测的节点

consul-template:实现配置管理自动化

用于consul集成,自动更新配置文件,实现噢诶之管理的自动化

作用:

1、动态的配置更新。consul-template监听consul中key-value的存储键值对,键值对发生变化会自动的更新配置文件,无需重启服务

2、支持多种后端的模版:nginx配置、ETCD等等

4、配置consul-template

consul-template:

自动化管理配置文件的工具,获取consul中注册的服务信息,可以自动的添加到配置文件中,即使生效无需重启服务

做到自动化更新配置文件

4.1、 准备 template nginx 模板文件

vim /opt/consul/nginx.ctmpl

upstream test1 {
  {{range service "nginx"}}
   server {{.Address}}:{{.Port}};
   {{end}}
}

server {

  listen 8000;
  server_name localhost 20.0.0.51;
  access_log /var/log/nginx/test1-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;
}
}

【Docker六】Docker-consul_第6张图片

在这个配置当中,test1的反向代理的方法会遍历由consul注册的所有服务名称为nginx的服务

server {{.Address}}:{{.Port}};  将发现和注册的nginx服务的IP地址和端口,添加到test1的upstream方法当中

4.2、docker1安装nginx:
1、安装依赖包
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make

2、创建运行用户
useradd -M -s /sbin/nologin nginx

3、编译安装
cd /opt
tar zxvf nginx-1.22.0.tar.gz -C /opt/

cd nginx-1.22.0/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module

make && make install

4、优化路径
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

5、添加 Nginx 系统服务
vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
启动nginx 查看端口

【Docker六】Docker-consul_第7张图片

4.3、配置nginx

改nginx的配置文件

18行

【Docker六】Docker-consul_第8张图片

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
停止nginx
nginx -s stop 
启动nginx
nginx

4.4、配置并启动 template
unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/
cd /opt/
mv consul-template /usr/local/bin/

【Docker六】Docker-consul_第9张图片

4.5、配置并运行template-nginx

docker1运行template

consul-template --consul-addr 20.0.0.51:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/test.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info


consul-template --consul-addr 20.0.0.51:8500 指定consul的地址,告诉 consul-template从server节点获取数据
template "/opt/consul/nginxctmpl:/usr/local/nginx/vhost/test.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload"
/opt/consul/nginx.ctmpl:配置文件的模版位置
/usr/local/nginx/vhost/test.conf:基于模版生成配置文件的位置
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" 只要集群中服务发生变化,可以随时更新到配置文件中
--log-level=info	设置consul-template的日志级别为info

开个docker1终端,看日志

var/log/consul.log

consul是一个中间件:nginx服务通过consul-template获取模版,反向代理,consul-template——consul来获取注册服务的ip和端口然后nginx调用nginx调用发现的服务来实现负载均衡

template——本机nginx——调用容器nginx,实现负载均衡

4.6、访问template-nginx
docker exec -it test-1 bash
echo "this is test1 web" > /usr/share/nginx/html/index.html

docker exec -it test-3 bash
echo "this is test2 web" > /usr/share/nginx/html/index.html

浏览器访问:http://20.0.0.51:8000/ ,并不断刷新。实现轮询

【Docker六】Docker-consul_第10张图片【Docker六】Docker-consul_第11张图片

自动生成的配置文件在

/usr/local/nginx/conf/vhost/test.conf

【Docker六】Docker-consul_第12张图片

5、实现consul的多节点:

consul的多节点:一旦选举出了leader,后续的服务器都是follower。server的名称不能重复,唯一,但是在一个数据中心上

docker3安装consul

【Docker六】Docker-consul_第13张图片

docker3添加到consul集群中去:

consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=20.0.0.28 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 20.0.0.51 &> /var/log/consul.log &

【Docker六】Docker-consul_第14张图片

-enable-script-checks=true \
设置检查服务为可用,他也可以发现原集群当中的服务
-datacenter=dc1 \
加入到docker1的数据中心
-join 20.0.0.51加入到已有的集群中

consul members
consul operator raft list-peers

【Docker六】Docker-consul_第15张图片

在docker2上执行:

让docker3也监控docker2上的容器

docker run -d \
> --name=registrator2 \
> -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
> --restart=always \
> gliderlabs/registrator:latest \
> --ip=20.0.0.52 \
> consul://20.0.0.28:8500

浏览器consul查看:

http://20.0.0.51:8500/

【Docker六】Docker-consul_第16张图片

脱离集群:

consul leave

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