一，docker-consul简介
这是一个基于分布式的服务发现和管理工具，它具有快速构建分布式框架，提供服务发现和服务治理等特点。同时consul还提供了可靠的保证，多数据中心和强大的API以满足高可用，分布式环境下的需求。
concul的主要工作分为两个部分;服务发现和配置管理。服务发现是指在分布式计算环境下，自动发现可用在服务实例，并将其注朋到consult,以便共他服务进行调用配置管理是指通过consul。动态更新分布式架构中配置信息，包括环境变量―厨性值文件数据库等。
consuI可以与多种不同的服务以共使用包括kubernstes、docker、mascos等因此它成为分布式系统中心不可少的一部分。
二，consul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。
三，consul用到的端口
8300:8300：同一数据中心 Consul server 之间通过该端口通信
8301:8301：同一数据中心 Consul client 通过该端口通信
8302:8302：不同数据中心 Consul server 通过该端口通信
8500:8500：提供获取服务列表、注册服务、注销服务等HTTP接口；提供UI服务
8600:8600：采用DNS协议提供服务发现功能
四，consul部署后的数据流向
服务发现过程：registator监听sock配置文件的变化，服务会把所有的信息写入sock。若sock有变化，registator会把数据发给consul服务器的自动注册模块，consul服务器会注册服务名称，ip，端口号，注册完成后通过ui界面（ip：8500）来进行web ui展示。注册结束后自动注册模块也会将信息写入template，template会将变量写入模板，最后将变量推送给服务的子配置文件，再进行重载配置文件。
五，consul部署
consul服务器 192.168.10.23 运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程
registrator服务器 192.168.10.13 运行registrator容器、运行nginx容器
-------- consul服务器 --------
1. 建立 Consul 服务
mkdir /opt/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/
//设置代理，在后台启动 consul 服务端
consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.10.23 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-server： 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 ：指定数据存储目录。
-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 ：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。
-datacenter ：指定数据中心名称，默认是dc1。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
netstat -natp | grep consul
启动consul后默认会监听5个端口：
8300：replication、leader farwarding的端口
8301：lan cossip的端口
8302：wan gossip的端口
8500：web ui界面的端口
8600：使用dns协议查看节点信息的端口
2. 查看集群信息
#查看members状态
consul members
Node Address Status Type Build Protocol DC
consul-server01 192.168.10.23:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
#查看集群状态
consul operator raft list-peers
consul info | grep leader
leader = true
leader_addr = 192.168.10.23:8300
3. 通过 http api 获取集群信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers #查看集群server成员
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader #集群 server-leader
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services #注册的所有服务
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx #查看 nginx 服务信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes #集群节点详细信息
-------- registrator服务器 --------
//容器服务自动加入 Nginx 集群
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。
docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=192.168.10.13 \
consul://192.168.10.23:8500
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
--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。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. 测试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
docker run -itd -p:88:80 --name test-03 -h test03 httpd
docker run -itd -p:89:80 --name test-04 -h test04 httpd httpd #-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://192.168.10.23:8500，在 Web 页面中"单击 NODES"，然后单击"consurl-server01"，会出现 5 个服务。
//在consul服务器使用curl测试连接服务器
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
{"consul":[],"httpd":[],"nginx":[]}
------------------------------------ consul-template ------------------------------------
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 Balancers 、 Haproxy Backends等。
1. 准备 template nginx 模板文件
//在consul服务器上操作
vim /opt/consul/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 192.168.10.23;
access_log /var/log/nginx/kgc.com-access.log; #修改日志路径
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;
}
}
2. 编译安装nginx
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
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 -j && make install
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
3. 配置 nginx
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
include mime.types;
include vhost/*.conf; #添加虚拟主机目录
default_type application/octet-stream;
......
//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
//启动nginx
nginx
4. 配置并启动 template
unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/
cd /opt/
mv consul-template /usr/local/bin/
//在前台启动 template 服务，启动后不要按 ctrl+c 中止 consul-template 进程。
consul-template --consul-addr 192.168.10.23:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info
//另外打开一个终端查看生成配置文件
upstream http_backend {
server 192.168.10.13:83;
server 192.168.10.13:84;
}
server {
listen 8000;
server_name 192.168.10.23;
access_log /var/log/nginx/kgc.cn-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;
}
}
5. 访问 template-nginx
docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
9f0dc08956f4 httpd "httpd-foreground" 1 hours ago Up 1 hours 0.0.0.0:89->80/tcp test-04
a0bde07299da httpd "httpd-foreground" 1 hours ago Up 1 hours 0.0.0.0:88->80/tcp test-03
4f74d2c38844 nginx "/docker-entrypoint...." 1 hours ago Up 1 hours 0.0.0.0:84->80/tcp test-02
b73106db285b nginx "/docker-entrypoint...." 1 hours ago Up 1 hours 0.0.0.0:83->80/tcp test-01
409331c16824 gliderlabs/registrator:latest "/bin/registrator -i..." 1 hours ago Up 1 hours registrator
docker exec -it 4f74d2c38844 bash
echo "this is test1 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
docker exec -it b73106db285b bash
echo "this is test2 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
浏览器访问：http://192.168.10.23:8000/，并不断刷新。
6. 增加一个 nginx 容器节点
（1）增加一个 nginx 容器节点，测试服务发现及配置更新功能。
docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test05 nginx
//观察 template 服务，会从模板更新/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf 文件内容，并且重载 nginx 服务。
（2）查看/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf 文件内容
cat /usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf
upstream http_backend {
server 192.168.10.23:83;：去！
server 192.168.10.23:84;
server 192.168.10.23:85;
server 192.168.10.23:86;
}
（3）查看三台 nginx 容器日志，请求正常轮询到各个容器节点上
docker logs -f test-01
docker logs -f test-02
docker logs -f test-05
docker logs -f test-06
六，consul多节点部署
---------------------------consul 多节点------------------------------
//添加一台已有docker环境的服务器192.168.10.14/24加入已有的群集中
consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.10.14 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 192.168.10.23 &> /var/log/consul.log &
------------------------------------------------------------------------
-enable-script-checks=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
------------------------------------------------------------------------
consul members
Node Address Status Type Build Protocol DC
consul-server01 192.168.10.23:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
consul-server02 192.168.10.14:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
consul operator raft list-peers
Node ID Address State Voter RaftProtocol
Node ID Address State Voter RaftProtocol
consul-server01 192.168.10.23:8300 192.168.10.23:8300 leader true 2
consul-server02 192.168.10.14:8300 192.168.10.13:8300 follower true 2