Docker微服務的ETCD集群搭建教程詳解
etcd是一個高可用的鍵值存儲系統(tǒng)，主要用于共享配置和服務發(fā)現(xiàn)。etcd是由CoreOS開發(fā)并維護的，靈感來自于 ZooKeeper 和 Doozer，它使用Go語言編寫，并通過Raft一致性算法處理日志復制以保證強一致性。Raft是一個來自Stanford的新的一致性算法，適用于分布式系統(tǒng)的日志復制，Raft通過選舉的方式來實現(xiàn)一致性，在Raft中，任何一個節(jié)點都可能成為Leader。Google的容器集群管理系統(tǒng)Kubernetes、開源PaaS平臺Cloud Foundry和CoreOS的Fleet都廣泛使用了etcd。
etcd的特性
簡單: curl可訪問的用戶的API（HTTP+JSON）定義明確，面向用戶的API（gRPC）
安全: 可選的SSL客戶端證書認證
快速: 單實例每秒 1000 次寫操作
可靠: 使用Raft保證一致性
Etcd構建自身高可用集群主要有三種形式
1）靜態(tài)發(fā)現(xiàn): 預先已知 Etcd 集群中有哪些節(jié)點，在啟動時直接指定好Etcd的各個node節(jié)點地址
2）Etcd動態(tài)發(fā)現(xiàn): 通過已有的Etcd集群作為數(shù)據(jù)交互點，然后在擴展新的集群時實現(xiàn)通過已有集群進行服務發(fā)現(xiàn)的機制
3）DNS動態(tài)發(fā)現(xiàn): 通過DNS查詢方式獲取其他節(jié)點地址信息
本次搭建的基礎環(huán)境
底層OS：Centos7
docker版本：Docker version 18.06.1-ce
IP:
服務器A：192.167.0.168
服務器B：192.167.0.170
服務器C：192.167.0.172
首先在各個服務器上下載最新的etcd鏡像
# docker pull quay.io/coreos/etcd
本人因機器有限，在一臺機器配置了3個容器，在機器上創(chuàng)建了子網(wǎng)絡，三臺容器在一個網(wǎng)絡里
# docker network create --subnet=192.167.0.0/16 etcdnet
接下來我采用了兩種方式來創(chuàng)建集群：1、將三個服務器挨個添加進集群；2、將三個服務器統(tǒng)一添加進集群。以下命令標注A的代表在A機器上執(zhí)行，同理B、C。
1、將服務器挨個添加進集群
A 在 容器/服務器 A上運行一個ETCD實例，取名為autumn-client0，注意其狀態(tài)為new，“-initial-cluster”中只有自己的IP
# docker run -d -p 2379:2379 -p 2380:2380 --net etcdnet --ip 192.167.0.168 --name etcd0 quay.io/coreos/etcd /usr/local/bin/etcd --name autumn-client0 -advertise-client-urls http://192.167.0.168:2379 -listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 -initial-advertise-peer-urls http://192.167.0.168:2380 -listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 -initial-cluster-token etcd-cluster -initial-cluster "autumn-client0=http://192.167.0.168:2380" -initial-cluster-state new
參數(shù)說明
—data-dir 指定節(jié)點的數(shù)據(jù)存儲目錄，這些數(shù)據(jù)包括節(jié)點ID，集群ID，集群初始化配置，Snapshot文件，若未指定—wal-dir，還會存儲WAL文件； —wal-dir 指定節(jié)點的was文件的存儲目錄，若指定了該參數(shù)，wal文件會和其他數(shù)據(jù)文件分開存儲。 —name 節(jié)點名稱 —initial-advertise-peer-urls 告知集群其他節(jié)點url. — listen-peer-urls 監(jiān)聽URL，用于與其他節(jié)點通訊 — advertise-client-urls 告知客戶端url, 也就是服務的url — initial-cluster-token 集群的ID — initial-cluster 集群中所有節(jié)點
配置文件說明，例如
# [member] # 節(jié)點名稱 ETCD_NAME=node1 # 數(shù)據(jù)存放位置 ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd" #ETCD_WAL_DIR="" #ETCD_SNAPSHOT_COUNT="10000" #ETCD_HEARTBEAT_INTERVAL="100" #ETCD_ELECTION_TIMEOUT="1000" # 監(jiān)聽其他 Etcd 實例的地址 ETCD_LISTEN_PEER_URLS="http://0.0.0.0:2380" # 監(jiān)聽客戶端地址 ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379,http://0.0.0.0:4001" #ETCD_MAX_SNAPSHOTS="5" #ETCD_MAX_WALS="5" #ETCD_CORS="" # #[cluster] # 通知其他 Etcd 實例地址 ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="http://node1:2380" # if you use different ETCD_NAME (e.g. test), set ETCD_INITIAL_CLUSTER value for this name, i.e. "test=http://..." # 初始化集群內(nèi)節(jié)點地址 ETCD_INITIAL_CLUSTER="node1=http://node1:2380,node2=http://node2:2380,etcd2=http://etcd2:2380" # 初始化集群狀態(tài)，new 表示新建 ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new" # 初始化集群 token ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="mritd-etcd-cluster" # 通知 客戶端地址 ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS=http://node1:2379,http://node1:4001
A 在服務器A的ETCD服務上，通過調(diào)用API添加一個新的節(jié)點：192.167.0.170
# curl http://127.0.0.1:2379/v2/members -XPOST -H "Content-Type: application/json" -d '{"peerURLs": ["http://192.167.0.170:2480"]}'
B 在容器/服務器B上運行一個ETCD實例，取名為autumn-client1，注意其狀態(tài)為existing，“-initial-cluster”中有前一個IP及自己的IP
# docker run -d -p 2479:2479 -p 2480:2480 --name etcd1 quay.io/coreos/etcd /usr/local/bin/etcd --name autumen-client1 -advertise-client-urls http://192.167.0.170:2379 -listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 -initial-advertise-peer-urls http://192.167.0.170:2380 -listen-peer-urls http://0.0.0.0:2480 -initial-cluster-token etcd-cluster -initial-cluster "autumn-client0=http://192.167.0.168:2380,autumn-client1=http://192.167.0.170:2480" -initial-cluster-state existing
A 在服務器A的ETCD服務上，通過調(diào)用API添加一個新的節(jié)點：192.168.7.172
# curl http://127.0.0.1:2379/v2/members -XPOST -H "Content-Type: application/json" -d '{"peerURLs": ["http://192.167.0.172:2580"]}'
C 在服務器C上運行一個ETCD實例，取名為autumn-client2，注意其狀態(tài)為existing，“-initial-cluster”中有之前所有節(jié)點的IP及自己的IP
# docker run -d -p 2579:2579 -p 2580:2580 --name etcd quay.io/coreos/etcd -name autumn-client2 -advertise-client-urls http://192.167.0.172:2579 -listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 -initial-advertise-peer-urls http://192.167.0.172:2580 -listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 -initial-cluster-token etcd-cluster -initial-cluster "autumn-client0=http://192.167.0.168:2380,autumn-client1=http://192.167.0.170:2480,autumn-client2=http://192.167.0.172:2580" -initial-cluster-state existing
2、將服務器統(tǒng)一添加進集群
(“-initial-cluster”中包含所有節(jié)點的IP，狀態(tài)均為new)
A上執(zhí)行
# docker run -d -p 2379:2379 -p 2380:2380 --restart=always --net etcdnet --ip 192.167.0.168 --name etcd0 quay.io/coreos/etcd /usr/local/bin/etcd --name autumn-client0 -advertise-client-urls http://192.167.0.168:2379 -listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 -initial-advertise-peer-urls http://192.167.0.168:2380 -listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 -initial-cluster-token etcd-cluster -initial-cluster autumn-client0=http://192.167.0.168:2380,autumn-client1=http://192.167.0.170:2480,autumn-client2=http://192.167.0.172:2580 -initial-cluster-state new
B上執(zhí)行
# docker run -d -p 2479:2479 -p 2480:2480 --restart=always --net etcdnet --ip 192.167.0.170 --name etcd1 quay.io/coreos/etcd /usr/local/bin/etcd --name autumn-client1 -advertise-client-urls http://192.167.0.170:2479 -listen-client-urls http://0.0.0.0:2479 -initial-advertise-peer-urls http://192.167.0.170:2480 -listen-peer-urls http://0.0.0.0:2480 -initial-cluster-token etcd-cluster -initial-cluster autumn-client0=http://192.167.0.168:2380,autumn-client1=http://192.167.0.170:2480,autumn-client2=http://192.167.0.172:2580 -initial-cluster-state new
C上執(zhí)行
# docker run -d -p 2579:2579 -p 2580:2580 --restart=always --net etcdnet --ip 192.167.0.172 --name etcd2 quay.io/coreos/etcd /usr/local/bin/etcd --name autumn-client2 -advertise-client-urls http://192.167.0.172:2579 -listen-client-urls http://0.0.0.0:2579 -initial-advertise-peer-urls http://192.167.0.172:2580 -listen-peer-urls http://0.0.0.0:2580 -initial-cluster-token etcd-cluster -initial-cluster autumn-client0=http://192.167.0.168:2380,autumn-client1=http://192.167.0.170:2480,autumn-client2=http://192.167.0.172:2580 -initial-cluster-state new
集群驗證。兩種方法創(chuàng)建的集群可通過以下方式進行驗證
1、驗證集群members。在集群中的每臺機器上查看members，得出的結果應該是相同的
[root@localhost ~]# curl -L http://127.0.0.1:2379/v2/members
{"members":[{"id":"1a661f2b9997ba39","name":"autumn-client0","peerURLs":["http://192.167.0.168:2380"],"clientURLs":["http://192.168.7.168:2379"]},{"id":"4932c8ea462e079c","name":"autumn-client2","peerURLs":["http://192.167.0.172:2580"],"clientURLs":["http://192.167.0.172:2579"]},{"id":"c1dbdde07e61741e","name":"autumn-client1","peerURLs":["http://192.167.0.170:2480"],"clientURLs":[http://192.167.0.170:2479]}]}
2、某臺機器上添加數(shù)據(jù)，其他機器上查看數(shù)據(jù)，得出的結果應該是相同的
A上執(zhí)行
[root@localhost ~]# curl -L http://127.0.0.1:2379/v2/keys/message -XPUT -d value="Hello autumn"
{"action":"set","node":{"key":"/message","value":"Hello autumn","modifiedIndex":13,"createdIndex":13},"prevNode":{"key":"/message","value":"Hello world1","modifiedIndex":11,"createdIndex":11}}
B、C上執(zhí)行
[root@localhost ~]# curl -L http://127.0.0.1:2379/v2/keys/message
{"action":"get","node":{"key":"/message","value":"Hello autumn","modifiedIndex":13,"createdIndex":13}}
etcd api接口
基本操作api: https://github.com/coreos/etcd/blob/6acb3d67fbe131b3b2d5d010e00ec80182be4628/Documentation/v2/api.md 集群配置api: https://github.com/coreos/etcd/blob/6acb3d67fbe131b3b2d5d010e00ec80182be4628/Documentation/v2/members_api.md 鑒權認證api: https://github.com/coreos/etcd/blob/6acb3d67fbe131b3b2d5d010e00ec80182be4628/Documentation/v2/auth_api.md 配置項：https://github.com/coreos/etcd/blob/master/Documentation/op-guide/configuration.md https://coreos.com/etcd/docs/latest/runtime-configuration.html https://coreos.com/etcd/docs/latest/clustering.html https://coreos.com/etcd/docs/latest/runtime-configuration.html https://coreos.com/etcd/docs/latest/ https://coreos.com/etcd/docs/latest/admin_guide.html#disaster-recovery 采用標準的restful 接口，支持http 和 https 兩種協(xié)議。
服務注冊與發(fā)現(xiàn)
傳統(tǒng)的服務調(diào)用一般通過配置文件讀取ip進行調(diào)用，這里有諸多限制，如不靈活，無法感知服務的狀態(tài)，實現(xiàn)服務調(diào)用負載均衡復雜等缺點，而引入etcd后，問題將大大化簡，這里劃分為幾個步驟
服務啟動后向etcd注冊，并上報自己的監(jiān)聽的端口以及當前的權重因子等信息，且對該信息設置ttl值。
服務在ttl的時間內(nèi)周期性上報權重因子等信息。
client端調(diào)用服務時向etcd獲取信息，進行調(diào)用，同時監(jiān)聽該服務是否變化(通過watch方法實現(xiàn))。
當新增服務時watch方法監(jiān)聽到變化，將服務加入代用列表，當服務掛掉時ttl失效，client端檢測到變化，將服務踢出調(diào)用列表，從而實現(xiàn)服務的動態(tài)擴展。
另一方面，client端通過每次變化獲取到的權重因子來進行client端的加權調(diào)用策略，從而保證后端服務的負載均衡。
以上就是Docker微服務的ETCD集群搭建教程詳解的詳細內(nèi)容，更多關于Docker微服務ETCD集群搭建的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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