docker consul的容器服务更新与发现

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一、Consul

1、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：

•  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
（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

2、什么是consul

（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。

（2）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。
（3）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。

3、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。

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。

二、consul 部署

1、环境准备

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consul服务器           192.168.142.3       运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程 registrator服务器      192.168.142.4       运行registrator容器、运行nginx容器   systemctl stop firewalld.service setenforce 0

 

2、consul服务器 (192.168.142.3)

（1）建立 Consul 服务

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mkdir /opt/consul cp consul_0.9.2_linux_amd64.zip /opt/consul cd /opt/consul unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip mv consul /usr/local/bin/   //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=192.168.142.3 \ -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。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------   netstat -natp | grep consul   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 8302：wan gossip的端口 8500：web ui界面的端口 8600：使用dns协议查看节点信息的端口

（2）查看集群信息　　

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#查看members状态 consul members Node             Address             Status  Type    Build  Protocol  DC consul-server01  192.168.142.3:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1   #查看集群状态 consul operator raft list-peers   consul info | grep leader     leader = true     leader_addr = 192.168.142.3:8300

（3）通过 http api 获取集群信息

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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(192.168.142.4)

容器服务自动加入 Nginx 集群

（1）安装 Gliderlabs/Registrator　　

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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。   docker run -d \ --name=registrator \ --net=host \ -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \ --restart=always \ gliderlabs/registrator:latest \ --ip=192.168.142.4 \ consul://192.168.142.3:8500   ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- --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。

（2）测试服务发现功能是否正常

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docker run -itd -p:83:80 --name test-01 -h test01 nginx docker run -itd -p:84:80 --name test-02 -h test02 nginx docker run -itd -p:88:80 --name test-03 -h test03 httpd docker run -itd -p:89:80 --name test-04 -h test04 httpd   #-h：设置容器主机名

（3）验证 http 和 nginx 服务是否注册到 consul　　

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浏览器中，输入 http://192.168.142.3:8500，在 Web 页面中“单击 NODES”，然后单击“consurl-server01”，会出现 5 个服务。   //在consul服务器使用curl测试连接服务器 curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services {"consul":[],"httpd":[],"nginx":[]}

 

三、consul-template部署

1、consul-template概念

（1）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。

2、准备 template nginx 模板文件　　

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//在consul服务器上操作 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 192.168.142.3;     access_log /var/log/nginx/kgc.com-access.log;                           #修改日志路径     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;     } }

 

3、编译安装nginx　　

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yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make useradd -M -s /sbin/nologin nginx tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/ cd /opt/nginx-1.12.0/ ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make && make install   ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

  

4、配置 nginx

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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 nginx

  

5、配置并启动 template

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unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/ cd /opt/ mv consul-template /usr/local/bin/   //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 192.168.142.3:8500 \ --template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/jc.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 upstream http_backend {        server 192.168.142.4:83;         server 192.168.142.4:84;      }   server {   listen 8000;   server_name localhost 192.168.142.3;   access_log /var/log/nginx/kgc.cn-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、访问 template-nginx　　

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docker ps -adocker exec -it a3a45b502d79 bash echo "this is test1 web" > /usr/share/nginx/html/index.html   docker exec -it test2 bash echo "this is test2 web" > /usr/share/nginx/html/index.html   浏览器访问：http://192.168.142.3:8000/ ，并不断刷新。

 

 

7、增加一个 nginx 容器节点

（1）增加一个 nginx 容器节点，测试服务发现及配置更新功能

1	docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test05 nginx//观察 template 服务，会从模板更新/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf 文件内容，并且重载 nginx 服务。

（2）查看/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf 文件内容

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cat /usr/local/nginx/conf/vhost/jc.conf upstream http_backend {   server 192.168.142.4:83;   server 192.168.142.4:84;   server 192.168.142.4:85;   }

（3）查看三台 nginx 容器日志，请求正常轮询到各个容器节点上　　

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

四、consul 多节点部署

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添加一台已有docker环境的服务器192.168.142.5/24加入已有的群集中 consul agent \ -server \ -ui \ -data-dir=/var/lib/consul-data \ -bind=192.168.142.5 \ -client=0.0.0.0 \ -node=consul-server02 \ -enable-script-checks=true  \ -datacenter=dc1  \ -join 192.168.142.3 &> /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 Node             Address             Status  Type    Build  Protocol  DC consul-server01  192.168.142.3:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1 consul-server02  192.168.142.5:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1   consul operator raft list-peers Node             ID                  Address             State     Voter  RaftProtocol consul-server01  192.168.142.3:8300  192.168.142.3:8300  leader    true   2 consul-server02  192.168.142.5:8300  192.168.142.5:8300  follower  true   2

  

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