docker consul容器的自动发现与注册

目录

什么叫做微服务（容器）注册于发现

docker consul数据流程图

服务注册于发现的优点

什么是consul？

consul的主要特点

Consul部署和服务发现

架构

docker1

docker2

实现管理配置自动化

作用

自动化更新配置文件

配置template并启动

页面访问

consul的多节点

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什么叫做微服务（容器）注册于发现

是一种分布式管理系统，定位服务的方法，在传统架构中，应用程序之间直连到已知的服务，设备提供的网络：IP地址，基于tcp/ip：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

服务注册以及发现：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

docker consul数据流程图

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）统一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了

服务注册于发现的优点

1、动态性，可以在运动时动态添加和移除服务，不需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：适应不断变化的服务数量

4、服务方调用时，透明性，前端和后端实现解耦

服务注册与发现机制和其他的工具配合使用，负载均衡，健康检查，配置管理（一键同步）

什么是consul？

consul是HashiCrop公司开启的一套工具，用于实现服务与注册，配置管理，分布式的系统协调

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，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

1、每一个服务的发现和注册都是一个会话session
创建锁   微服务在注册到consul的时候，consul会和这个服务的会话创建一个锁，锁用来标识具体的服务器，会话和锁之间关联
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，表示已有其他的服务在占用，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

4、KV存储 key-value分布式的键值对存储系统，存储配置信息，锁，特性，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

5、多数据中心支持，consul可以在多个地域，可以数据中心之间的发现和注册功能

6、DNS和Http 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，健康检查等等

7、事件信息，如有关键信息可以随时获取通知

Consul部署和服务发现

架构

Consul服务器：docker1 20.0.0.31 组件 Consul docker-ce nginx二进制 Consul-temple（自动发现和自动配置）

registrator服务器：docker2 20.0.0.32 运行注册机制和微服务（容器）

Consul服务器：多节点 docker3 20.0.0.33 加入到Consul的集群中

docker1

所有服务关闭防火墙和安全机制
把Consul包拖到opt目录下

mkdir 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

consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=20.0.0.31 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &

consul agent	开启监听服务
-server	指定集群当中的服务器节点，consul的RAFT算法实现分布式结构中节点的一致性，集群当中的成员，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=20.0.0.31	服务端绑定的IP地址，节点当中通信
-client=0.0.0.0	客户端的地址，所有主机都可以和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，在集群当中consul节点名称都是唯一的，不可以重复的
& >/var/log/consu.log 混合重定向输出到consul.log
&	后台运行

netstat -antp | grep  consul
8300	raft协议的端口，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的通信和信息传播的协议
8302	Wan Gossip的端口，广域网内的节点的通信和信息传输的协议
8500	web ui的端口,用来访问consul的图形化界面
8600	DNS解析的端口


consul members
查看集群信息
consul operator raft list-peers 

查看集群server的成员
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers

查看集群的领导者
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader

查看已经被集群发现和注册服务
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services

查看集群节点的详细信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes

docker2

docker run -d \
--name=registrator \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=20.0.0.32 \
consul://20.0.0.31:8500


/var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
docker.sock的是docker守护进程的UNIX的套接字文件，把它映射到容器中，registrator容器可以监听dockerdev所有事件，并且完成自动注册服务
--ip=20.0.0.32 注册在consul的IP地址
consul://20.0.0.31:8500	所有发现的服务都注册到指定server节点

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

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

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实现管理配置自动化

consul-template

是hashiCrop 公司开发的一个工具，用于consul集成，自动更新配置文件，实现配置配置管理的自动化

作用

1、动态的配置更新 consul-template监控当中key-vlaue的键值对，键值对发生变化，会自动更新配置文件，无需重启服务

2、支持多种后端的模版：nginx配置，ETCD等等

自动化更新配置文件

docker1

cd /opt/consul
vim nginx.ctmpl
upstream test1 {
    {{range service "nginx"}}
    server {{.Address}}:{{.Port}};
        {{end}}
}
server {
    listen 8000;
    server_name localhost 20.0.0.31;
    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;
    }
}
在这个配置当中， {{range service "nginx"}} 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的方法当中
安装依赖环境
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make


useradd -M -s /sbin/nologin nginx
把nginx的源码包拖到opt目录下
解压
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/

重启服务
查看端口
cd /usr/local/nginx/conf

vim nginx.conf
18行
include  vhost/*.conf;

nginx -t
mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost
mkdir /var/log/nginx

nginx -s stop

netstat -antp | grep 80

nignx

netstat -antp | grep 80

配置template并启动

把源码拖到opt目录下
unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/

mv consul-template /uar/local/bin

consul-template --consul-addr 20.0.0.31:8500 \
--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 20.0.0.31:8500 \	指定consul的地址，告诉consul-template从server节点获取数据
template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/test.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
第一部分
/opt/consul/nginx.ctmpl	配置文件大的模版的位置
第二个部分
usr/local/nginx/conf/vhost/test.conf	给予模版生成配置文件的位置
第三部分
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当中



consul是一个中间件	nginx服务通过consul-template获取模版，方向代理，consul-template---consul来获取注册表服务的IP和端口，然后nginx调用发现的服务来实现负载均衡

docker2?

docker1

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

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consul的多节点

把Consul包拖到opt目录下

mkdir 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

consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=20.0.0.33 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true  \
-datacenter=dc1  \
-join 20.0.0.31 &> /var/log/consul.log &


-enable-script-checks=true \	设置检查服务为可用，他也可以发现源集群当中的服务
-datacenter=dc1	加入到31的数据中心
-join 20.0.0.31	加入到已有的集群当中去

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docker3 同步docker1

docker2


docker run -d \
> --name=registrator1 \
> -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
> --restart=always \
> gliderlabs/registrator:latest \
> --ip=20.0.0.32 \
> consul://20.0.0.33:8500