Consul概述

什么是服务注册与发现

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

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
 

Consul的作用

服务注册与发现(主要功能),提供HTTP和DNS两种发现方式
健康检查,支持多种协议,HTTP、TCP等
Key/Value存储
支持多数据中心
基于Golong语言,可移植性强
支持ACL访问控制
与Docker等轻量级容器可无缝配合

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

consul-template概述

1.Consul-Template是一个守护进程,用于实时查询Consul集群信息
2.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
1)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
3.Consul-Template可以查询Consul中的服务目录、Key、Key-values等。
4.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。
1)例如:创建Apache/Nginx Proxy Balancers、Haproxy Backends
 

registrator的作用

一个由Go语言编写的,针对 docker使用的,可以用于检测容器状态,自动注册和注销docker容器的服务到服务配置中心。目前支持Consul、Etcd和SkyDNS2。

搭建consul集群环境

需求:
实现单机网络下容器与容器之间互通
使用Docker Compose创建容器
搭建Consul服务实现自动发现和更新

1. 安装Consul

consul:192.168.163.143

1) 编译安装consul

mkdir /root/consul
 cd /root/consul
 //放入安装包
 unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
 mv consul /usr/binconsul agent \
 -server \
 -bootstrap \
 -ui \
 -data-dir=/var/lib/consul-data \
 -bind=192.168.163.143 \
 -client=0.0.0.0 \
 -node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &

2) 查看集群信息

consul members

consul info | grep leader
这里查询到的8300端口用于集群内数据的读写和复制

3) 通过httpd 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Raf 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netstat -natp |grep consul
 这5个端口的作用:
 8300:集群内数据的读写和复制
 8301:单个数据中心gossip协议通讯
 8302:跨数据中心gossip协议通讯
 8500:提供获取服务列表、注册服务、注销服务等HTTP接口;提供UI服务
 8600:采用DNS协议提供服务发现功能

2. 配置容器服务自动加入 nginx集群

registrator:192.168.163.142

1)安装Gliderlabs/Registrator

docker run -d \
 --name=registrator \
 --net=host \
 -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
 --restart=always \
 gliderlabs/registrator:latest \
 -ip=192.168.163.142 \
 consul://192.168.163.143:8500

2)测试服务

测试发现功能是否正常

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:91:80 --name test-03 -h test03 httpd
 docker run -itd -p:92:80 --name test-04 -h test04 httpd

3. 验证http和nginx服务是否注册到consul

真机
浏览器输入http://192.168.163.143:8500,“单击NODES”,然后单击“consurl-server01”,会出现5个服务

consul:192.168.163.143

curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services

4. 安装consul-template

consul:192.168.163.143

unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
 mv consul-template /usr/bin/

5. 准备template nginx模板文件

consul:192.168.163.143

vim /root/consul/nginx.ctmpl
upstream http_backend {
   {{range service "nginx"}}
   server {{.Address}}:{{.Port}};
   {{end}}
 }server {
   listen 81;
   server_name localhost 192.168.163.143;
   access_log /var/log/nginx/nginx01-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;
   }
 }

6. 部署nginx

consul:192.168.163.143

1) 编译安装nginx

yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel
 cd /opt
 tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz
 cd nginx-1.12.0/
 ./configure --prefix=/usr/local/nginx
 make && make install

2) 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
 /usr/local/nginx/sbin/nginx

7. 启动template

consul:192.168.163.143
consul-template -consul-addr 192.168.163.143:8500 \
 -template "/root/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/nginx01.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
 --log-level=info

重开一个consul终端

cat /usr/local/nginx/conf/vhost/nginx01.conf
 upstream http_backend {
   server 192.168.163.142:81;
   server 192.168.163.142:82;server {
   listen 81;
   server_name localhost 192.168.163.143;
   access_log /var/log/nginx/ljj-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;
   }
 }

8. 测试

增加一个nginx容器节点,测试服务发现及配置更新功能

1) 在registrator服务端注册

registrator:192.168.163.142

docker run -itd -p:83:80 --name test-05 -h test05 nginx

2) 在consul服务器监控装填会有提示自动更新

consul:192.168.163.143

3) 查看三台nginx容器日志,请求正常轮询到各个容器节点上

registrator:192.168.163.142

docker logs -f test-01
 docker logs -f test-02
 docker logs -f test-05

9. 部署consul多节点

192.168.163.139

1) 添加一台已有docker环境的服务器192.168.163.139/24加入已有的群集中

mkdir /root/consul
 cd /root/consul
 //放入安装包
 unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
 mv consul /usr/binconsul agent \
 -server \
 -bootstrap \
 -ui \
 -data-dir=/var/lib/consul-data \
 -bind=192.168.163.139 \
 -client=0.0.0.0 \
 -node=consul-server02 \
 -enable-script-checks=true \
 -datacenter=dc1 \
 -join 192.168.163.143 &> /var/log/consul.log &#--------参数解释--------------------------------
 -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