1.Consul概念

1.1什么是Consul？

Consul是一種服務(wù)網(wǎng)格解決方案，是HashiCorp公司推出的開源組件，由Go語(yǔ)言開發(fā)，部署起來(lái)很容易，只需要極少的可執(zhí)行程序和配置。同時(shí)Consul也是一個(gè)分布式的，高度可用的系統(tǒng)，它附帶了一個(gè)簡(jiǎn)單的內(nèi)置代理，開箱即用，也支持Envoy等第三方代理集成，它還提供了具有服務(wù)發(fā)現(xiàn)，配置和分段功能。

1.2Consul的特點(diǎn)

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)（Service Discovery）：Consul提供了通過(guò)DNS或者HTTP接口的方式來(lái)注冊(cè)服務(wù)和發(fā)現(xiàn)服務(wù)。一些應(yīng)用程序通過(guò)Consul很容易的找到它所依賴的服務(wù)。
• 健康檢查（Health Checking）：Consul的Client可以提供任何數(shù)量的健康檢查，這些健康檢查與應(yīng)用服務(wù)（“ Web服務(wù)器是否返回200 OK”）或本地節(jié)點(diǎn)（“內(nèi)存利用率低于90％”）相關(guān)聯(lián)。操作員可以使用此信息來(lái)監(jiān)視集群的健康狀況，通過(guò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)組件監(jiān)控，避免流量路由到健康狀況不佳的應(yīng)用主機(jī)中。
• Key/Value存儲(chǔ)（Key/Value Store）：應(yīng)用程序可以根據(jù)自己的需求使用Consul提供的Key/Value存儲(chǔ)。Consul提供了簡(jiǎn)單易用的HTTP接口，結(jié)合其他工具可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置（dynamic configuration）、功能標(biāo)記（feature flagging）、協(xié)調(diào)（coordination）、領(lǐng)袖選舉（ leader election）等等功能。
• 安全的服務(wù)通信（Secure Service Communication）：Consul可以為服務(wù)生成和分發(fā)TLS證書，以建立相互的TLS連接。意圖可用于定義允許哪些服務(wù)通信。服務(wù)分割可以很容易地進(jìn)行管理，其目的是可以實(shí)時(shí)更改的，而不是使用復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜挽o態(tài)防火墻規(guī)則。
• 多數(shù)據(jù)中心（Multi Datacenter）：Consul支持開箱即用的多數(shù)據(jù)中心。這意味著用戶不需要擔(dān)心需要建立額外的抽象層讓業(yè)務(wù)擴(kuò)展到多個(gè)區(qū)域。

1.3Consul架構(gòu)

根據(jù)這幅圖可以看到有兩個(gè)數(shù)據(jù)中心，分別為DataCenter1和DataCenter2。Consul擁有對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)中心的一流支持，這是比較常見(jiàn)的情況。

在每個(gè)數(shù)據(jù)中心中，我們都有客戶端和服務(wù)器。最好是有三到五臺(tái)服務(wù)器，這對(duì)于在故障情況下的可用性和性能之間取得了平衡，因?yàn)殡S著添加更多的機(jī)器，一致性會(huì)逐漸變慢。但是，客戶端的數(shù)量沒(méi)有限制，可以很容易地?cái)U(kuò)展到數(shù)千或數(shù)萬(wàn)。

Consul實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)中心都依賴于gossip protocol協(xié)議。這樣做有幾個(gè)目的：首先，不需要使用服務(wù)器的地址來(lái)配置客戶端；服務(wù)發(fā)現(xiàn)是自動(dòng)完成的。其次，健康檢查故障的工作不是放在服務(wù)器上，而是分布式的。這使得故障檢測(cè)比單純的心跳模式更具可伸縮性。為節(jié)點(diǎn)提供故障檢測(cè)；如果無(wú)法訪問(wèn)代理，則節(jié)點(diǎn)可能經(jīng)歷了故障。

每個(gè)數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器都是一個(gè)Raft對(duì)等集的一部分。這意味著它們一起工作來(lái)選舉單個(gè)leader，一個(gè)被選中的服務(wù)器有額外的職責(zé)。領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)處理所有的查詢和事務(wù)。事務(wù)還必須作為協(xié)商一致協(xié)議的一部分復(fù)制到所有對(duì)等方。由于這個(gè)需求，當(dāng)非leader服務(wù)器接收到RPC請(qǐng)求時(shí)，它會(huì)將其轉(zhuǎn)發(fā)給集群leader。

1.4Consul的應(yīng)用場(chǎng)景包括服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)隔離與服務(wù)配置

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)景中consul作為注冊(cè)中心，服務(wù)地址被注冊(cè)到consul中以后，可以使用consul提供的dns、http接口查詢，consul支持health check。
• 服務(wù)隔離場(chǎng)景中consul支持以服務(wù)為單位設(shè)置訪問(wèn)策略，能同時(shí)支持經(jīng)典的平臺(tái)和新興的平臺(tái)，支持tls證書分發(fā)，service-to-service加密。
• 服務(wù)配置場(chǎng)景中consul提供key-value數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，并且能將變動(dòng)迅速地通知出去，借助Consul可以實(shí)現(xiàn)配置共享，需要讀取配置的服務(wù)可以從Consul中讀取到準(zhǔn)確的配置信息。
• Consul可以幫助系統(tǒng)管理者更清晰的了解復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)架構(gòu)，運(yùn)維人員可以將Consul看成一種監(jiān)控軟件，也可以看成一種資產(chǎn)（資源）管理系統(tǒng)。

2.Consul在linux上的集群部署

在consul官網(wǎng)（https://www.consul.io/downloads）上下載linux系統(tǒng)組件的最新版本，示例版本是1.8.5：

2.1前期準(zhǔn)備

在虛擬機(jī)上準(zhǔn)備三臺(tái)CentOS：

CentOS 7-No.1：192.168.113.128
CentOS 7-No.2：192.168.113.129
CentOS 7-No.3：192.168.113.130

通過(guò)Xftp（或者其他工具）把解壓好的consul組件分別上傳到三臺(tái)linux服務(wù)器里面，組件安裝目錄隨自己喜好，我是放在/root目錄里面的：

2.2集群部署

通過(guò)Xshell（或者其他工具）輸入命令安裝集群，先在三臺(tái)服務(wù)器上切換到安裝目錄：

cd /root/consul_1.8.5_linux_amd64

然后分別在三臺(tái)服務(wù)器上輸入如下命令啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的Consul組件：

192.168.113.128：./consul agent -server -bootstrap-expect=3 -data-dir=/root/consul_1.8.5_linux_amd64 -node=server1 -bind=192.168.113.128 -client=0.0.0.0 -datacenter=myservicedc1 -ui
192.168.113.129：./consul agent -server -bootstrap-expect=3 -data-dir=/root/consul_1.8.5_linux_amd64 -node=server2 -bind=192.168.113.129 -client=0.0.0.0 -datacenter myservicedc1
192.168.113.130：./consul agent -server -bootstrap-expect=3 -data-dir=/root/consul_1.8.5_linux_amd64 -node=server3 -bind=192.168.113.130 -client=0.0.0.0 -datacenter myservicedc1

如果報(bào)執(zhí)行權(quán)限不夠（Permission denied），執(zhí)行如下命令授予執(zhí)行權(quán)限：

//授予執(zhí)行權(quán)限
chmod +x consul

代理配置參數(shù)如下，想要了解更加詳細(xì)配置參數(shù)也可以到官網(wǎng)文檔（https://www.consul.io/docs/agent/options）查詢：

• -server：此標(biāo)志用于控制代理是處于服務(wù)器還是客戶端模式。提供后，代理將充當(dāng)Consul服務(wù)器。
• -bootstrap-expect：集群要求的最少server數(shù)量，當(dāng)?shù)陀谶@個(gè)數(shù)量，集群即失效。
• -data-dir：data存儲(chǔ)目錄路徑。
• -node：節(jié)點(diǎn)id，集群中的每個(gè)node必須有一個(gè)唯一的名稱。默認(rèn)情況下，Consul使用機(jī)器的hostname。
• -bind：監(jiān)聽(tīng)的ip地址。默認(rèn)綁定0.0.0.0，可以不指定。表示Consul監(jiān)聽(tīng)的地址，而且它必須能夠被集群中的其他節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)。Consul默認(rèn)會(huì)監(jiān)聽(tīng)第一個(gè)Private IP,但最好還是提供一個(gè)。生產(chǎn)設(shè)備上的服務(wù)器通常有好幾個(gè)網(wǎng)卡，所以指定一個(gè)不會(huì)出錯(cuò)。
• -client：客戶端的ip地址，0.0.0.0是指誰(shuí)都可以訪問(wèn)（不加這個(gè)，下面的ui :8500無(wú)法訪問(wèn)）。
• -ui：可以訪問(wèn)Consul UI管理界面。
• -config-dir：指定配置文件夾，Consul會(huì)加載其中的所有文件。
• -datacenter：指定數(shù)據(jù)中心名稱，默認(rèn)是dc1。

啟動(dòng)Consul集群組件后，會(huì)看到如下信息（No cluster leader）：

這是因?yàn)榧簺](méi)有指定一個(gè)leader，所以需要在128、129跟130服務(wù)器上之間指定一個(gè)為leader。因?yàn)檫@里我指定了128服務(wù)器為leader，所以需要在129、130服務(wù)器上輸入如下命令加入以128為leader的Consul集群：

./consul join 192.168.113.128

輸入命令后會(huì)看到如下信息：

這樣說(shuō)明129、130服務(wù)器的Consul組件加入集群成功！以下再列舉下如何查看集群成員跟狀況的命令：

• 查看集群成員

./consul members

• 查看集群狀況

./consul operator raft list-peers

在瀏覽器上輸入leader的Consul地址訪問(wèn)：

通過(guò)上述示例圖片可以看到，Consul集群部署成功！

到此這篇關(guān)于Linux環(huán)境下部署Consul集群的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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