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一、Consul 理论知识
1.1、Consul 简介
- 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。
- 主要特性：
- 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。
- 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。
1.2、Consul 使用场景
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Docker 容器的注册与配置共享
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Coreos 实例的注册与配置共享
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SaaS 应用的配置共享、服务发现和健康检查。
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vitess 集群
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与 confd 服务集成，动态生成 nginx 和 haproxy 配置文件
1.3、Consul 优势
市面现在有很多类似的软件比如：zookeeper 、Etcd、doozerd、eureka，Consul 相比这些软件有什么优势呢？
下面来总结一下 Consul 的优势有那几点：
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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。
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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。
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支持 健康检查。 etcd 不提供此功能。
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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。
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官方提供 WEB管理界面，etcd 无此功能。
1.4、consul 端口的了解
二、基于Docker的Consul服务搭建
2.1、环境准备
| 服务器 | IP地址 | 安装部署 |
|---|---|---|
| Consul 服务 | 192.168.100.136 | Docker-ce、Consul、Consul-template模板、nginx服务 |
| 容器服务 | 192.168.100.131 | Docker-ce |
准备两台虚拟机，都提前部署了Docker-ce。
2.2、部署Consul服务
//先创建一个目录
mkdir /root/consul
cd /root/consul
#我使用FinalShell软件把安装包上传到/root/consul目录下，稍后使用。
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
//使 consul 命令可以在任何目录下识别
mv consul /usr/bin
//创建consul代理agent
consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.100.136 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
netstat -natp | grep 8500 #看到consul 的8500端口服务已经启动
//关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
//查看集群成员信息
consul members
或者
consul info | grep leader
2.3、容器服务自动加入nginx集群
在容器服务器上安装 gliderlabs/registrator
- 检查容器运行状态
- 自动注册和注销docker容器的服务到服务配置中心
docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
-ip=192.168.100.131 \ #自己的IP地址
consul://192.168.100.136:8500 #指向consul服务器
//创建两个容器，测试 consul 服务发现功能是否正常
docker run -itd -p:83:80 --name test-01 -h test01 nginx
docker run -itd -p:84:80 --name test-02 -h test02 nginx
2.4、验证consul 的服务发现功能
打开浏览器输入http://192.168.100.136:8500，“单击NODES”，然后单击“consurl-server01”，出现3个服务，表示nginx服务已经注册到consul里。
或者通过命令在consul服务器上查看当前提供的容器服务有哪些。
2.5、部署consul-template和nginx
- 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。
- 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
1、准备 template 的 nginx 模板文件
//在consul目录下操作
vim /root/consul/nginx.ctmpl
2、编译安装nginx
yum install -y gcc gcc-c++ pcre-devel zlib-devel
tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz -C /opt/
cd /opt/nginx-1.12.2
./configure --prefix=/usr/local/nginx
make && make install
vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
稍后启动consul-template功能，会自动根据模板文件在vhost 目录下动态产生配置文件。
//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
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/bin/
//启动 nginx 服务
/usr/local/nginx/sbin/nginx
3、配置consul-template并启动
cd /root/consul
//解压
unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
//使命令可以在任意目录使用
mv consul-template /usr/bin/
//启动服务，并指明nginx的配置文件名
consul-template -consul-addr 192.168.100.136:8500 \
-template "/root/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info
2.6、验证consul-template的更新功能
1、在新打开的终端窗口查看vhost目录下新生成的配置文件。
2、打开浏览器访问http://192.168.100.136:88/，点击刷新，轮询调度访问 test01和test02容器里的nginx服务。
3、增加一个nginx容器节点，测试服务发现及配置更新功能。
//在registrator服务端注册（容器服务器）
docker run -itd -p:85:80 --name test-03 -h test03 nginx
在consul 服务器监控装填会有提示自动更新，并且查看 vhost 目录下的 kgc.conf文件，配置内容更新了，自动添加新的容器nginx服务。
到这里，Docker Consul服务软件的自动发现和更新两个功能已经实现，并观察了 registrator 和 template的功能效果。
