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Docker consul的容器服务更新与发现

作者：你好赵伟 | 2024-04-30 09:33:22

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Docker consul的容器服务更新与发现

一、Docker consul

1. 什么是服务注册与发现

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。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

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。

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。

consul提供的一些关键特性：
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息，这就是服务注册与发现。

3. consul部署--->7-2

1. 实验目的

通过consul部署实现自动发现注册服务端(后端服务器)，并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

2. 环境部署

服务器功能服务器ip服务器部署程序
consul服务器192.168.91.102运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程
registrator服务器192.168.91.103运行registrator容器、运行nginx容器

3. consul配置

  1. cd /opt
  2. unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
  3. mv consul /usr/local/bin/
  4. #将consul压缩包放入opt，解压后移动到/usr/local/bin目录可全局使用consul命令

  1. consul agent \
  2. #设置代理，在后台启动 consul 服务端
  3. -server \
  4. -bootstrap \
  5. -ui \
  6. -data-dir=/var/lib/consul-data \
  7. -bind=192.168.30.11 \
  8. -client=0.0.0.0 \
  9. -node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
  1. #-server： 以server身份启动。默认是client。
  2. #-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。
  3. #-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。
  4. #-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。
  5. #-data-dir ：指定数据存储目录。
  6. #-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。
  7. #-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。
  8. #-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。
  9. #-datacenter ：指定数据中心名称，默认是dc1。

访问：http://192.168.91.102:8500

  1. consul members
  2. #查看集群信息
  3. consul operator raft list-peers
  4. #查看集群状态
  5. consul info | grep leader
  6. #查看leader信息
  7. curl 192.168.91.102:8500/v1/status/peers
  8. #查看集群server成员
  9. curl 192.168.91.102:8500/v1/status/leader
  10. #集群 server-leader
  11. curl 192.168.91.102:8500/v1/catalog/services
  12. #注册的所有服务
  13. curl 192.168.91.102:8500/v1/catalog/nginx
  14. #查看 nginx 服务信息
  15. curl 192.168.91.102:8500/v1/catalog/nodes

4. registrator后端部署--->7-3

1. 安装 Gliderlabs/Registrator

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。

  1. 安装 Gliderlabs/Registrator，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。
  2.  
  3. docker run -d \
  4. --name=registrator \
  5. --net=host \
  6. -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
  7. --restart=always \
  8. gliderlabs/registrator:latest \
  9. --ip=192.168.91.103 \
  10. consul://192.168.91.102:8500
  11.  
  12. #--net=host ：把运行的docker容器设定为host网络模式。
  13. #-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。
  14. #--restart=always ：设置在容器退出时总是重启容器。
  15. #--ip ：刚才把network指定了host模式，所以我们指定ip为宿主机的ip。
  16. #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

  1. docker run -itd -p:83:80 --name test-01 -h test01 nginx
  2. docker run -itd -p:84:80 --name test-02 -h test02 nginx
  3. docker run -itd -p:88:80 --name test-03 -h test03 httpd
  4. docker run -itd -p:89:80 --name test-04 -h test04 httpd
  5. #创建2个nginx容器，2个httpd容器测试发现功能是否正常
  6. h：设置容器主机名

3. 验证 http 和 nginx 服务是否注册到 consul

浏览器中，输入 http://192.168.10.102:8500，在 Web 页面中“单击 NODES”，然后单击“consurl-server01”，会出现 5 个服务。

5.consul-template部署--->7-2

1.准备 template nginx 模板文件

  1. //在consul服务器上操作
  2. vim /opt/consul/nginx.ctmpl
  3. #定义nginx upstream一个简单模板
  4. upstream http_backend {
  5.   {{range service "nginx"}}
  6.    server {{.Address}}:{{.Port}};
  7.    {{end}}
  8. }
  9.  
  10. #定义一个server，监听8000端口，反向代理到upstream
  11. server {
  12.     listen 8000;
  13.     server_name localhost 192.168.91.102;
  14.     access_log /var/log/nginx/kgc.com-access.log;							#修改日志路径
  15.     index index.html index.php;
  16.     location / {
  17.         proxy_set_header HOST $host;
  18.         proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  19.         proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
  20.         proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  21.         proxy_pass http://http_backend;
  22.     }
  23. }

2. 编译安装nginx

  1. yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
  2. useradd -M -s /sbin/nologin nginx
  3. tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
  4. cd /opt/nginx-1.12.0/
  5. ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make -j && make install
  6. #进入解压后的nginx文件夹镜像编译安装
  7. ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
  8. #将nginx命令软连接到/usr/local/sbin/下可以进行全局使用

3.配置nginx

  1. vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
  2. #编辑nginx主配置文件在http模块中指定子配置文件路径，如下
  3. http {
  4.      include       mime.types;
  5.      include  vhost/*.conf;       				
  6.      #添加虚拟主机目录
  7.      default_type  application/octet-stream;
  8. ......
  9.  
  10. //创建虚拟主机目录
  11. mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost 
  12.  
  13. //创建日志文件目录
  14. mkdir /var/log/nginx
  15.   
  16. //启动nginx
  17. nginx

4.配置并启动 template

  1. unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/
  2. cd /opt/
  3. mv consul-template /usr/local/bin/
  4.  
  5. //在前台启动 template 服务，启动后不要按 ctrl+c 中止 consul-template 进程。
  6. consul-template --consul-addr 192.168.91.102:8500 \
  7. --template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
  8. --log-level=info
  9.  
  10.  
  11.  
  12. //另外打开一个终端查看生成配置文件
  13. cat /usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf
  14. upstream http_backend {
  15.    server 192.168.91.103:83;
  16.  
  17.    server 192.168.91.103:84;
  18.  
  19. }
  20.  
  21. server {
  22.   listen 8000;
  23.   server_name 192.168.91.102;
  24.   access_log /var/log/nginx/kgc.cn-access.log;
  25.   index index.html index.php;
  26.   location / {
  27.     proxy_set_header HOST $host;
  28.     proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  29.     proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
  30.     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  31.     proxy_pass http://http_backend;
  32.   }
  33. }

5.访问 template-nginx

  1. docker ps 
  2. #查看启动的容器信息
  3.  
  4.  
  5. docker exec -it 6ac6f22d5b9d bash
  6. echo "this is test1 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
  7. exit
  8.  
  9. docker exec -it 1be8511f8525 bash
  10. echo "this is test2 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
  11. exit
  12. #分别进入2个微服务容器即2个nginx和2个http，更换主页内容
  13.  
  14. 浏览器访问：http://192.168.91.102:8000/并不断刷新，会有2种结果是更换后的nginx主页内容

6.增加一个 nginx 容器节点

1.新增nginx微服务容器
docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test05 nginx

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

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