一、Docker-consul简介
1、概述
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两种模式
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。
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。
二、Consul特性
1、特性
-
支持健康检查、允许存储键值对
-
基于Golong语言，可移植性强
-
支持ACL访问控制
2、应用场景
Consul的应用场景包括服务发现、服务隔离、服务配置：
服务发现场景中consul作为注册中心，服务地址被注册到consul中以后，可以使用consul提供的dns、http接口查询，consul支持health check。
服务隔离场景中consul支持以服务为单位设置访问策略，能同时支持经典的平台和新兴的平台，支持tls证书分发，service-to-service加密。
服务配置场景中consul提供key-value数据存储功能，并且能将变动迅速地通知出去，借助Consul可以实现配置共享，需要读取配置的服务可以从Consul中读取到准确的配置信息。
Consul可以帮助系统管理者更清晰的了解复杂系统内部的系统架构，运维人员可以将Consul看成一种监控软件，也可以看成一种资产（资源）管理系统。
三、部署Consul集群(server端100)
1、建立Consul服务
css
[root@localhost ~]#cd /opt/
[root@localhost opt]#mkdir consul
[root@localhost opt]#cd /opt/consul/
[root@localhost consul]#rz -E
rz waiting to receive.
[root@localhost consul]#ls
consul_0.9.2_linux_amd64.zip
[root@localhost consul]#unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
Archive: consul_0.9.2_linux_amd64.zip
inflating: consul
[root@localhost consul]#mv consul /usr/local/bin/
css
[root@localhost consul]#consul --version
Consul v0.9.2
Protocol 2 spoken by default, understands 2 to 3 (agent will automatically use protocol >2 when speaking to compatible agents)
2、设置代理，在后台启动consul服务端
css
[root@localhost consul]#consul agent \
> -server \
> -bootstrap \
> -ui \
> -data-dir=/var/lib/consul-data \
> -bind=192.168.10.100 \
> -client=0.0.0.0 \
> -node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
[1] 17895
[root@localhost consul]#netstat -natp | grep consul
tcp 0 0 192.168.10.100:8300 0.0.0.0:* LISTEN 17895/consul
tcp 0 0 192.168.10.100:8301 0.0.0.0:* LISTEN 17895/consul
tcp 0 0 192.168.10.100:8302 0.0.0.0:* LISTEN 17895/consul
tcp6 0 0 :::8500 :::* LISTEN 17895/consul
tcp6 0 0 :::8600 :::* LISTEN 17895/consul 
3、查看集群信息
css
[root@localhost consul]#consul members #查看members状态
Node Address Status Type Build Protocol DC
consul-server01 192.168.10.100:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
[root@localhost consul]#consul operator raft list-peers #查看集群状态
Node ID Address State Voter RaftProtocol
consul-server01 192.168.10.100:8300 192.168.10.100:8300 leader true 2
[root@localhost consul]#consul info | grep leader #查看详细信息
leader = true
leader_addr = 192.168.10.100:8300
四、Consul部署(Client端101)
1、安装Gliderlabs/Registrator Gliderlabs/Registrator
容器服务自动加入nginx集群
css
[root@localhost ~]#docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=192.168.10.101 \
consul://192.168.10.100:8500
[root@localhost ~]#docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
gliderlabs/registrator latest 3b59190c6c80 8 years ago 23.8MB
[root@localhost ~]#docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
b5e51ff66b89 gliderlabs/registrator:latest "/bin/registrator --..." 26 minutes ago Up 26 minutes registrator
2、测试服务发现功能是否正常
css
[root@localhost ~]#systemctl restart docker
[root@localhost ~]#docker run -itd -p 81:80 --name nginx-01 -h nginx01 nginx
Unable to find image 'nginx:latest' locally
latest: Pulling from library/nginx
a2abf6c4d29d: Pull complete
a9edb18cadd1: Pull complete
589b7251471a: Pull complete
186b1aaa4aa6: Pull complete
b4df32aa5a72: Pull complete
a0bcbecc962e: Pull complete
Digest: sha256:0d17b565c37bcbd895e9d92315a05c1c3c9a29f762b011a10c54a66cd53c9b31
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
1d0a12637bf72a9e8c72f378ffbd62a6a35539890bcc5a09ee2903a5c8fae9da
[root@localhost ~]#docker run -itd -p 82:80 --name nginx-02 -h nginx02 nginx
de7829ee539dc4fbf1a4a358ce5e875bfd6db0559478a12227bde87710fb35ed
[root@localhost ~]#docker run -itd -p 83:80 --name apache-01 -h apache01 httpd
Unable to find image 'httpd:latest' locally
latest: Pulling from library/httpd
b0a0cf830b12: Pull complete
851c52adaa9b: Pull complete
4f4fb700ef54: Pull complete
39d9f60535a6: Pull complete
943a2b3cf551: Pull complete
ea83e81966d6: Pull complete
Digest: sha256:36c8c79f900108f0f09fd4148ad35ade57cba0dc19d13f3d15be24ce94e6a639
Status: Downloaded newer image for httpd:latest
626cdd4ccff30bdfa49f8818e984ebeaf6e09ab898e41ce859162c43c8201fc0
[root@localhost ~]#docker run -itd -p 84:80 --name apache-02 -h apache02 httpd
9b5a30bf4257bf09665d7376f49e68cd8b2db95543c6ee174a8d57ab440706a9
[root@localhost ~]#docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
httpd latest 67c2fc9e3d84 3 weeks ago 147MB
nginx latest 605c77e624dd 2 years ago 141MB
gliderlabs/registrator latest 3b59190c6c80 8 years ago 23.8MB
[root@localhost ~]#docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
9b5a30bf4257 httpd "httpd-foreground" 9 minutes ago Up 9 minutes 0.0.0.0:84->80/tcp, :::84->80/tcp apache-02
626cdd4ccff3 httpd "httpd-foreground" 12 minutes ago Up 12 minutes 0.0.0.0:83->80/tcp, :::83->80/tcp apache-01
de7829ee539d nginx "/docker-entrypoint...." 17 minutes ago Up 17 minutes 0.0.0.0:82->80/tcp, :::82->80/tcp nginx-02
1d0a12637bf7 nginx "/docker-entrypoint...." 22 minutes ago Up 22 minutes 0.0.0.0:81->80/tcp, :::81->80/tcp nginx-01
b5e51ff66b89 gliderlabs/registrator:latest "/bin/registrator --..." About an hour ago Up 24 minutes registrator
3、验证 http 和 nginx 服务是否注册到 consul
浏览器中，输入 http://192.168.10.100:8500，在 Web 页面中"单击 NODES"，然后单击"consurl-server01"，会出现 5 个服务。
1.验证nginx服务
五、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、配置template自动更新
Server端
css
[root@localhost ~]#cd /opt/consul/
[root@localhost consul]#ls
consul_0.9.2_linux_amd64.zip
[root@localhost 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 192.168.10.100;
access_log /var/log/nginx/hg.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;
}
}
#保存退出
2、编译安装nginx
css
[root@localhost consul]#yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
[root@localhost consul]#useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@localhost consul]#cd /opt/
[root@localhost opt]#rz -E #上传nginx软件包
rz waiting to receive.
[root@localhost opt]#tar zxf nginx-1.12.0.tar.gz
[root@localhost opt]#cd /opt/nginx-1.12.0/
[root@localhost nginx-1.12.0]#./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make -j && make install
[root@localhost nginx-1.12.0]#ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
3、配置nginx
css
[root@localhost nginx-1.12.0]#vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
include vhost/*.conf;
#保存退出
[root@localhost nginx-1.12.0]#mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost #创建虚拟主机目录
[root@localhost nginx-1.12.0]#mkdir /var/log/nginx #创建日志文件目录
[root@localhost nginx-1.12.0]#/usr/local/nginx/sbin/nginx #启动nginx
[root@localhost nginx-1.12.0]#netstat -natp | grep 80
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 9736/nginx: master
tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1280/master
tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1280/master 
4、配置并启动 template
css
[root@localhost consul]#rz -E ##上传所需要的包
rz waiting to receive.
[root@localhost consul]#ls
consul_0.9.2_linux_amd64.zip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip nginx-1.12.0 nginx-1.12.0.tar.gz nginx.ctmpl
[root@localhost consul]#unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip 解压consul-template
Archive: consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
inflating: consul-template
[root@localhost consul]#ls
consul_0.9.2_linux_amd64.zip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip nginx-1.12.0.tar.gz
consul-template nginx-1.12.0 nginx.ctmpl
[root@localhost consul]#mv consul-template /usr/local/bin/
[root@localhost consul]#ls /usr/local/bin/
consul consul-template docker-compose
css
[root@localhost consul]#consul-template --consul-addr 192.168.10.100:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/hg.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info
在开一个终端
css
[root@localhost ~]#cat /usr/local/nginx/conf/vhost/hg.conf 
5、验证template-nginx负载结果
css
docker ps
#查看启动的容器信息
[root@localhost ~]#docker exec -it nginx-01 /bin/bash
root@nginx01:/# echo "this is nginx01" > /usr/share/nginx/html/index.html
root@nginx01:/# exit
[root@localhost ~]#docker exec -it nginx-02 /bin/bash
root@nginx02:/# echo "this is nginx02" > /usr/share/nginx/html/index.html
root@nginx02:/# exit
#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
浏览器访问：http://192.168.10.100:8000/并不断刷新，会有2种结果是更换后的nginx主页内容
浏览器访问：http://192.168.10.100:8000，并不断刷新
实现了template-nginx负载结果
6、测试微服务变动consul-template是否生效
①在Registrator服务器增加一个 nginx 容器节点，测试服务发现及配置更新功能
css
[root@localhost ~]#docker run -itd -p:85:80 --name nginx-03 -h nginx03 nginx
115fc71f5cd4c545dc19ef8ebc05f096277cf85978e10d43f69a256f601f1286
②观察 Consul服务器的template 服务，会从模板更新/usr/local/nginx/conf/vhost/hg.conf 文件内容,并且重载 nginx 服务
可以去浏览器查看
③查看三台 nginx 容器日志，请求正常轮询到各个容器节点上
css
[root@localhost ~]#docker logs -f nginx-01
[root@localhost ~]#docker logs -f nginx-02
[root@localhost ~]#docker logs -f nginx-03
④如果容器宕机，再去查看
css
[root@localhost ~]#docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
a81e0afde976 nginx "/docker-entrypoint...." 20 minutes ago Up 20 minutes 0.0.0.0:85->80/tcp, :::85->80/tcp nginx-03
fada625bd98e gliderlabs/registrator:latest "/bin/registrator --..." 40 minutes ago Up 40 minutes registrator
9b5a30bf4257 httpd "httpd-foreground" 7 hours ago Up 7 hours 0.0.0.0:84->80/tcp, :::84->80/tcp apache-02
626cdd4ccff3 httpd "httpd-foreground" 7 hours ago Up 7 hours 0.0.0.0:83->80/tcp, :::83->80/tcp apache-01
de7829ee539d nginx "/docker-entrypoint...." 7 hours ago Up 7 hours 0.0.0.0:82->80/tcp, :::82->80/tcp nginx-02
1d0a12637bf7 nginx "/docker-entrypoint...." 7 hours ago Up 7 hours 0.0.0.0:81->80/tcp, :::81->80/tcp nginx-01
[root@localhost ~]#docker stop nginx-01
nginx-01
[root@localhost ~]#docker stop nginx-03
nginx-03
如果一个nginx容器和一个httpd容器宕机，查看变化
浏览器查看
怎么刷新都剩nginx02了
consul服务器查看，宕机的nginx的ip 和端口号就会被去掉
⑤如果再开启容器，查看下情况
consul服务器查看
浏览器查看
六、consul 多节点
|--------|----------------|---------------------|
| 新加入服务器 | 192.168.10.102 | 运行docker容器、consul服务 |
添加一台已有docker环境的服务器，192.168.10.102/24加入已有的群集中
css
[root@localhost ~]#yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@localhost ~]#yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@localhost ~]#yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
[root@localhost ~]#systemctl start docker.service
[root@localhost ~]#systemctl enable docker.service
[root@localhost ~]#systemctl status docker.service进入consul服务器把它拷贝到新加入的机器中
css
[root@localhost ~]#scp /usr/local/bin/consul 192.168.10.102:/usr/local/bin/
新加入机器（192.168.10.102）上操作
css
[root@localhost ~]#consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.10.102 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 192.168.10.100 &> /var/log/consul.log &
[1] 2374
[root@localhost ~]#ss -natp | grep consul
LISTEN 0 128 192.168.10.102:8300 *:* users:(("consul",pid=2374,fd=3))
LISTEN 0 128 192.168.10.102:8301 *:* users:(("consul",pid=2374,fd=10))
LISTEN 0 128 192.168.10.102:8302 *:* users:(("consul",pid=2374,fd=7))
ESTAB 0 0 192.168.10.102:8300 192.168.10.100:47434 users:(("consul",pid=2374,fd=14))
ESTAB 0 0 192.168.10.102:8300 192.168.10.100:57454 users:(("consul",pid=2374,fd=19))
ESTAB 0 0 192.168.10.102:40415 192.168.10.100:8300 users:(("consul",pid=2374,fd=13))
LISTEN 0 128 :::8500 :::* users:(("consul",pid=2374,fd=18))
LISTEN 0 128 :::8600 :::* users:(("consul",pid=2374,fd=17))
- -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
- -server：将 Consul 代理配置为服务器模式。
- -ui：启用 Consul 的 Web 用户界面。
- -data-dir=/var/lib/consul-data：指定 Consul 数据目录的位置。
- -bind=192.168.10.102：绑定 Consul 代理的地址为 192.168.10.102。
- -client=0.0.0.0：允许所有 IP 地址访问 Consul 代理。
- -node=consul-server02：设置 Consul 代理的节点名称为 consul-server02。
- -enable-script-checks=true：启用脚本检查功能。
- -datacenter=dc1：设置数据中心名称为 dc1。
- -join 192.168.10.100：加入另一个 Consul 节点，其 IP 地址为 192.168.10.100。
- &> /var/log/consul.log &：将 Consul 的日志输出到 /var/log/consul.log 文件，并在后台运行 Consul 代理。
css
[root@localhost ~]#consul members
Node Address Status Type Build Protocol DC
consul-server01 192.168.10.100:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
consul-server02 192.168.10.102:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
[root@localhost ~]#consul operator raft list-peers
Node ID Address State Voter RaftProtocol
consul-server01 192.168.10.100:8300 192.168.10.100:8300 leader true 2
consul-server02 192.168.10.102:8300 192.168.10.102:8300 follower true 2
总结
css
所有以.sock结尾的文件都是应用的数据连接文件1、启动consul后默认会监听的5个端口
8300：集群内部数据的读写和复制
8301：单个数据中心gossip协议通讯
8302：夸数据中心gossip协议通讯
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：采用DNS协议提供服务发现功能
2、Consul用来解决什么问题
如果后端有大规模的服务节点集群是配置麻烦的问题
每次后端服务网络位置变化都需要人工修改前端调度器配置的问题
3、服务的自动发现和注册 consul
registrator 发现应用的网站位置，并发送给 consul server 的自动发现模块进行注册
4、Consul Agent （Server/Client）
consul_client 收集自动发现的信息，将所有需要注册的信息转发到server节点，不持久化这些信息
consul_server 持久化所有信息到本地，通过server-leader将信息同步给其他的server节点，以及各个节点的健康测试
consul-template 基于consul的注册的信息自动替换配置文件