服務(wù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)之consul入門

一、什么是consul？

  Consul是一個(gè)支持多數(shù)據(jù)中心分布式高可用的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置共享的服務(wù)軟件，是由HashiCorp公司用Go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的，基于Mozilla Public License 2.0的協(xié)議開(kāi)源的。具有天然可移植性(支持Linux、windows和Mac OS X)；安裝包僅包含一個(gè)可執(zhí)行文件，方便部署，與Docker等輕量級(jí)容器可無(wú)縫配合。

  與Consul同類的產(chǎn)品有：Zookeeper、Doozer、Etcd。

二、特性

  1.服務(wù)注冊(cè)：通過(guò)HTTP API或DNS，告訴服務(wù)注冊(cè)中心有新的服務(wù)加入。

  2.服務(wù)發(fā)現(xiàn)：通過(guò)HTTP API或DNS，可以知道目標(biāo)服務(wù)的地址和端口。

  3.健康檢查：支持多種方式，HTTP、TCP、Docker、Shell腳本定制化監(jiān)控。

  4.配置模板：Consul Template負(fù)責(zé)定期從服務(wù)注冊(cè)中心獲取信息，如果有變化自動(dòng)更新配置文件并重新加載。

  5.可視化Web界面

  6.支持多數(shù)據(jù)中心

補(bǔ)充：

  什么是服務(wù)注冊(cè)？

  答：一個(gè)服務(wù)將其位置信息在“中心注冊(cè)節(jié)點(diǎn)”注冊(cè)的過(guò)程。該服務(wù)一般會(huì)將它的主機(jī)IP地址以及端口號(hào)進(jìn)行注冊(cè)，有時(shí)也會(huì)有服務(wù)訪問(wèn)的認(rèn)證信息，使用協(xié)議，版本號(hào)，以及關(guān)于環(huán)境的一些細(xì)節(jié)信息。

  什么是服務(wù)發(fā)現(xiàn)？

  答：服務(wù)發(fā)現(xiàn)可以讓一個(gè)應(yīng)用或者組件發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行環(huán)境以及其他應(yīng)用或組件的信息。用戶配置一個(gè)服務(wù)發(fā)現(xiàn)工具就可以將實(shí)際容器跟運(yùn)行配置分離開(kāi)。常見(jiàn)配置信息包括：ip、端口號(hào)、名稱等。

三、應(yīng)用場(chǎng)景

  1.docker、CoreOS實(shí)例的注冊(cè)于配置共享

  2.Vitess集群

  3.SaaS應(yīng)用的配置共享

  4.與confd服務(wù)集成，動(dòng)態(tài)生成nginx與haproxy配置文件

四、優(yōu)勢(shì)

  1.使用Raft算法來(lái)保持一致性，比paxos算法更直接，zookeeper采用的是paxos算法

  2.支持多數(shù)據(jù)中心，內(nèi)外網(wǎng)的服務(wù)采用不同的端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，可以避免單點(diǎn)故障；zookeeper等不支持多數(shù)據(jù)中心

  3.支持健康監(jiān)測(cè)

  4.支持http協(xié)議與dns協(xié)議接口 

  5.提供web界面

五、系統(tǒng)架構(gòu)

     這是Consul官網(wǎng)提供的一個(gè)典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

  Consul建議每個(gè)DataCenter的Server的節(jié)點(diǎn)最好在3-5個(gè)，主要是方便在失敗以及數(shù)據(jù)復(fù)制的性能；Client的數(shù)量是任意的。

  DataCenter的所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)參與到Gossip協(xié)議；Client到Server會(huì)通過(guò)LAN Gossip。所有的節(jié)點(diǎn)都在Gossip pool中，通過(guò)消息層來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的通信以達(dá)到故障檢測(cè)的目的，并且不需要給Client配置Server的地址。

  Server節(jié)點(diǎn)還會(huì)參與到WAN Gossip池中，通過(guò)Server節(jié)點(diǎn)就可以讓DataCenter之間做簡(jiǎn)單的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。比如增加一個(gè)Datacenter就只需要讓Server節(jié)點(diǎn)參與到Gossip Pool中。并且，DataCneter之間的通信和服務(wù)請(qǐng)求就可以通過(guò)WAN Gossip 來(lái)隨機(jī)請(qǐng)求另外一個(gè)DataCenter的Server節(jié)點(diǎn)，然后被請(qǐng)求的Server 會(huì)再把請(qǐng)求foword到本DataCenter的leader節(jié)點(diǎn)。

  Server leader的選舉是通過(guò)Consul的Raft算法實(shí)現(xiàn)的，leader節(jié)點(diǎn)需要負(fù)責(zé)所有的請(qǐng)求和處理，并且這些請(qǐng)求必須復(fù)制給所有的其他非leader的server節(jié)點(diǎn)。非leader節(jié)點(diǎn)接收到RPC請(qǐng)求的時(shí)候也會(huì)forward到leader節(jié)點(diǎn)。

 注：關(guān)于leader的詳細(xì)選舉流程可以參考Raft算法，有時(shí)間可以研究下Raft算法與Paxos算法。 

六、安裝與部署Console

  詳情請(qǐng)看下一篇推文。