docker-consul 容器服务自动发现与更新

企业开发 2023-04-16 23:19:41 阅读次数: 0

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前言

  • 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

  • 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（端口）。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

一、概述

1.什么是consul

  • 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
  • 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

2.consul 的两种模式

  • **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

每个端口解释：

8300：统一同步服务端的数据信息的端口

8301：统一同步客户端的数据信息的端口（lan口）

8302：跨数据中心时互相通讯的端口（wan口）

8500：DNS端口，用于已注册的服务发现，使用DNS协议查看节点信息的端口

8600：http端口，用于http接口和web ui 访问

在这里插入图片描述

3.consul 的特性

  • 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
  • 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
  • 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
  • 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总，这就是服务注册与发现

简述：

  1. 支持健康检查、允许存储键值对
  2. 基于Golong语言，可移植性强
  3. 支持ACL访问控 制

4.服务发现与更新的原理

  • 发现：

Consul会在docker服务器上安插一个眼线（registrator），它会自己去探测当前主机上容器的状态变化（增加和减少），并且可以自己去进行调整
当发现容器变化了以后，会把变化的信息告诉consul的server端并且注册到consul的server端，注册以后在UI界面可以在web网页里面查看节点的变化

  • 更新：

Consul agent控制consul template模板，使用template组件去和nginx.conf来进行对接，使用template这种方式来构建模板，模板里面都是变量，引用变量的方式去加载后端由consul注册到server端之后，server会把这个信息告诉agent，agent会和template进行对接并写入template中，更新完以后它会作为nginx.conf的子配置文件被前端的nginx所识别，最后consul agent 会控制nginx来进行reload，reload后会识别到nginx.conf配置文件中upstream池和proxy_pass信息的变化，也就是说可以识别后端的节点，这样就可以在地址池中动态的调整后端的资源

  • 简述：

template 模板（更新）
registrator（自动发现）
后端每构建出一个容器，会向registrator进行注册，控制consul 完成更新操作，consul会触发consul template模板进行热更新
核心机制：consul ：自动发现、自动更新，为容器提供服务（添加、删除、生命周期）

二、Consul部署

服务器类型 系统 IP地址 需要安装的组件
consul服务器 CentOS7.4(64 位) 192.168.113.125 运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程
registrator服务器 CentOS7.4(64 位) 192.168.113.127 运行registrator容器、nginx服务 
#以上两台机器都要关闭防火墙核心防护
systemctl stop firewalld
setenforce 0

#1.建立 consul 服务（192.168.113.125）
[root@consul ~]# mkdir /opt/consul
[root@consul ~]# cd /opt/consul
[root@consul consul]# unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip 
[root@consul consul]# mv consul /usr/local/bin/

在这里插入图片描述

#2.设置代理，后台启动 consul 服务器
[root@consul consul]# consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.113.125 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &

#查看端口信息是否启动
[root@consul consul]# netstat -natp | grep consul

#查看谁是leader
[root@consul consul]# consul info | grep leader

#查看集群状态
[root@consul consul]# consul operator raft list-peers

#通过 http api 获取集群信息
查看集群server成员		  curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers
集群Raf leader			 curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader
注册的所有服务              curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
查看nginx服务信息           curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx
集群节点详细信息            curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

上面命令选项说明

选项 说明
-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 指定数据存储日录
-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 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
-datacenter 指定数据中心名称，默认是dc1 
#1.registrator部署 （192.168.113.127）
#容器服务自动加入Nginx集群
#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

#安装Gliderlabs/Registrator
[root@registrator ~]# docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
-ip=192.168.113.127 \
consul://192.168.113.125:8500
#下面是参数解释

#查看一下是否安装创建成功
docker ps -a
参数 说明
–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

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

#2.安装Nginx、httpd测试镜像
[root@registrator ~]# docker run -itd -p:20:80 --name test-01 -h test1 nginx
[root@registrator ~]# docker run -itd -p:21:80 --name test-02 -h test2 nginx
[root@registrator ~]# docker run -itd -p:23:80 --name test-03 -h test3 httpd
[root@registrator ~]# docker run -itd -p:24:80 --name test-04 -h test4 httpd

#3.在consul服务器中查看镜像是否注册(192.168.113.125)
[root@consul consul]# curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services

在这里插入图片描述

#4.在web浏览器查看注册中心是否发现了这些服务

192.168.113.125:8500（consul服务端IP地址）
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

三、配置template模板自动更新

  • 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

  • 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 BalancersHaproxy Backends等

1.准备template nginx模板文件

#在consul服务器上进行操作（192.168.113.125）
#1.添加nginx.ctmpl配置文件
[root@consul consul]# pwd 
/opt/consul
[root@consul consul]# vim 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 192.168.113.125;
 access_log /var/log/nginx/bxh.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://nginx_slb;
  }     
}

在这里插入图片描述

#2.传入nginx安装包并解压
root@consul consul]# cd ..   #就是切换到opt目录
[root@consul opt]# rz -E
[root@consul opt]# tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz

在这里插入图片描述

#3.创建nginx程序用户并安装依赖包
[root@consul opt]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@consul opt]# yum -y install gcc pcre-devel zlib-devel gcc-c++ make

#4.编译安装后优化路径
[root@consul opt]# cd nginx-1.12.2/
[root@consul nginx-1.12.2]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make && make install
[root@consul nginx-1.12.2]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

#5.修改nginx配置文件
[root@consul nginx-1.12.2]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@consul conf]# vim nginx.conf

在这里插入图片描述

#6.创建nginx服务的vhost和日志目录
[root@consul conf]# pwd
/usr/local/nginx/conf
[root@consul conf]# mkdir vhost
[root@consul conf]# mkdir /var/log/nginx
[root@consul conf]# nginx   #启动nginx
[root@consul conf]# netstat -natp | grep nginx

在这里插入图片描述

#7.传入consul[root@consul conf]# cd /opt-template_0.19.3_linux_amd64.zip压缩包并解压
[root@consul conf]# cd /opt
[root@consul opt]# unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip 
[root@consul opt]# mv consul-template /usr/local/bin/

在这里插入图片描述

#8.前台启动consul-template（后台也可以）
[root@consul opt]# consul-template --consul-addr 192.168.113.125:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/bxh.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info


#9.新开一个终端查看配置文件是否生成
[root@consul opt]# cd /usr/local/nginx/conf/vhost/
[root@consul vhost]# vim bxh.conf

在这里插入图片描述

#10.在registrator服务器上添加端口为85的nginx容器(192.168.113.127)
[root@registrator ~]# docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test5 nginx

#11.查看consul服务器运行template服务页面发生了变化(192.168.113.125)

在这里插入图片描述

#12.再次查看一下配置文件（可以看到增加一个85端口，使用docker stop停止一个容器的话，配置文件也会相对应改变）

在这里插入图片描述

#13.修改容器nginx站点目录中默认的html.index文件(192.168.113.127)
#分别登陆容器添加默认web页面显示
[root@registrator ~]# docker exec -it test-01 bash
root@test1:/# echo "this is test1 web" >> /usr/share/nginx/html/index.html 
root@test1:/# exit 

[root@registrator ~]# docker exec -it test-02 bash
root@test2:/# echo "this is test2 web" >> /usr/share/nginx/html/index.html 
root@test2:/# exit

[root@registrator ~]# docker exec -it test-05 bash
root@test5:/# echo "this is test5 web" >> /usr/share/nginx/html/index.html 
root@test5:/# exit


#14.在浏览器中进行访问测试
192.168.113.125:8000

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.consul 多节点配置

#新开一台机器测试是否能 自动发现、更新（192.168.113.128）
#1.先建立 consul 服务
[root@nginx1 ~]# cd /opt
[root@nginx1 opt]# unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip 
[root@nginx1 opt]# mv consul /usr/local/bin/

在这里插入图片描述

#2.添加一台已有docker环境的服务器加入到已有的集群中
[root@nginx1 opt]# consul agent \
-server \
--bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.113.128 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 192.168.113.125 &> /var/log/consul.log &

在这里插入图片描述

参数 说明
–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 
#3.在consul服务器上查看
[root@consul opt]# consul members

在这里插入图片描述

浏览器访问也可以看到192.168.113.128:8500

在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/liwenbin19920922/article/details/126903600
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