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 這篇文章主要說(shuō)下Consul里面用到最多的術(shù)語(yǔ)然后再說(shuō)明下啟動(dòng)命令背后發(fā)生的故事，為后面搭建一個(gè)Consul集群做準(zhǔn)備。

Agent

Consul集群中在后臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的進(jìn)程就是代理。代理通過(guò)consul agent啟動(dòng)。代理能夠以客戶端或服務(wù)端模式運(yùn)行。因?yàn)榧褐忻總€(gè)節(jié)點(diǎn)都必須有一個(gè)代理，因此將節(jié)點(diǎn)稱為客戶端或服務(wù)器更為簡(jiǎn)單。所有的代理都可以有DNS或HTTP接口，負(fù)責(zé)健康檢查和保持服務(wù)同步。

Client

客戶端是將所有RPC請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)端的代理?？蛻舳耸窍鄬?duì)無(wú)狀態(tài)的。客戶端跑的唯一后臺(tái)程序就是參與LAN的gossip池。這種活動(dòng)資源開銷最小，并且僅消耗少量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

Server

服務(wù)端是有擴(kuò)展職責(zé)集的代理，擴(kuò)展功能包括參與Raft仲裁，維護(hù)集群狀態(tài)，響應(yīng)RPC請(qǐng)求，與其他數(shù)據(jù)中心交換WAN gossip，以及將查詢轉(zhuǎn)發(fā)給集群leader或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心。

Datacenter

數(shù)據(jù)中心是一個(gè)私有的，低延遲的，高帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。當(dāng)然這不包括穿越公網(wǎng)的通信，但出于我們的目的，單個(gè)EC2區(qū)域內(nèi)的多個(gè)可用區(qū)將被視為單個(gè)數(shù)據(jù)中心的一部分。

Consensus

共識(shí)協(xié)議就是集群選舉leader的一致性協(xié)議和交易順序的協(xié)議。由于這些事務(wù)適用于有限狀態(tài)機(jī)，因此我們對(duì)一致性的定義意味著復(fù)制狀態(tài)機(jī)的一致性。共識(shí)在Wikipedia上有更詳細(xì)的描述，后面的文章會(huì)說(shuō)Consul的實(shí)現(xiàn)。

Gossip

Consul建立在Serf之上，Serf提供了完整的，可用于多種目的Gossip協(xié)議。Serf提供了成員管理，故障檢測(cè)和事件廣播等功能。后面會(huì)重點(diǎn)說(shuō)Gossip協(xié)議。Gossip會(huì)涉及到隨機(jī)的節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的UDP通信。

LAN Gossip

指的是局域網(wǎng)Gossip池，其中包含的節(jié)點(diǎn)都位于同一局域網(wǎng)或數(shù)據(jù)中心上。

WAN Gossip

指僅包含服務(wù)端的WAN Gossip池。這些Consul服務(wù)端主要位于不同的數(shù)據(jù)中心上，一般通過(guò)Internet或廣域網(wǎng)進(jìn)行通信。

RPC

遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用。一種請(qǐng)求/響應(yīng)模式，允許客戶端向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求。

serf

serf 和Consul一樣，也是出自 Hashicorp 的開源項(xiàng)目， 實(shí)現(xiàn)了去中心化的 gossip協(xié)議，其中 gossip 協(xié)議定義了一種類似病毒感染的消息傳播過(guò)程。一些著名的開源項(xiàng)目，如 Docker 和這里說(shuō)的 Consul，網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)發(fā)現(xiàn)的核心組件是基于 serf 實(shí)現(xiàn)的，然而它們背后的 serf 似乎還鮮為人知，一方面其復(fù)雜的理論以及不完善的文檔讓人望而卻步;另一方面，gossip 協(xié)議天然的數(shù)據(jù) 弱一致性 也制約了 serf 的使用場(chǎng)景。想深入了解的可以看這里：

https://www.infoq.cn/article/principle-and-impleme-of-de-centering-system-in-serf

https://www.serf.io/intro/index.html

創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)中心，需要先創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)端集群。創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)端的推薦方法是使用-bootstrap-expect選項(xiàng)。此選項(xiàng)是創(chuàng)建的Consul服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的預(yù)期數(shù)量，并在有那么多服務(wù)器可用時(shí)自動(dòng)引導(dǎo)。為避免出現(xiàn)不一致和腦裂(多個(gè)服務(wù)器將其視為leader的集群)情況，必須要把-bootstrap-expect指定相同的值，或者在所有服務(wù)器上完全不指定任何值。只有指定值的服務(wù)器才會(huì)嘗試引導(dǎo)群集。

假設(shè)正在啟動(dòng)一個(gè)三個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的集群?？梢酝ㄟ^(guò)分別提供-bootstrap-expect 3的標(biāo)識(shí)來(lái)啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)A，節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C。節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，可以在服務(wù)輸出中看到一條警告消息。

[WARN] raft: EnableSingleNode disabled, and no known peers. Aborting election. 

警告表明節(jié)點(diǎn)期望有2個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)，但還不知道。下篇文章會(huì)介紹如何啟動(dòng)一個(gè)三個(gè)幾點(diǎn)的Consul集群，到時(shí)候會(huì)用到這個(gè)命令。

接上一篇文章的啟動(dòng)命令

docker run \ 
    -d \ 
    -p 8500:8500 \ 
    -p 8600:8600/udp \ 
    --name=badger \ 
    consul agent -server -ui -node=server -bootstrap-expect=1 

之前在創(chuàng)建Consul節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，指定了bootstrap-expect的值為1，這里就是一個(gè)單節(jié)點(diǎn)的Consul集群，因?yàn)槭菍?shí)驗(yàn)性的課程，所以這里設(shè)置了1，1個(gè)節(jié)點(diǎn)也是可以的，同樣可以作為服務(wù)使用，只是在生產(chǎn)環(huán)境別這樣設(shè)置，sh

端口

一個(gè)服務(wù)端Consul節(jié)點(diǎn)最多需要6個(gè)不同的端口才能正常工作，某些端口需要使用TCP，UDP或同時(shí)使用這兩種協(xié)議。

在運(yùn)行Consul之前，應(yīng)該確?？梢栽L問(wèn)以下綁定端口。

端口用途

• DNS接口 用于解析DNS查詢
• HTTP API 客戶端通過(guò)HTTP API請(qǐng)求服務(wù)端
• HTTPS API(可選)默認(rèn)情況下處于關(guān)閉狀態(tài)，但8501端口是多種工具默認(rèn)使用的。
• gRPC API(可選)當(dāng)前，gRPC僅用于將xDS API公開給Envoy代理。默認(rèn)情況下它是關(guān)閉的，但是端口8502是各種工具默認(rèn)使用的。在-dev模式下默認(rèn)為8502。
• Serf LAN 用于處理LAN中的gossip協(xié)議。所有代理都需要。
• Serf WAN 服務(wù)器廣域網(wǎng)服務(wù)器使用它來(lái)通過(guò)廣域網(wǎng)傳播到其他服務(wù)器。從Consul 0.8開始，WAN連接泛洪功能要求Serf WAN端口(TCP / UDP)在WAN和LAN接口上進(jìn)行監(jiān)聽。
• RPC 服務(wù)器用來(lái)處理來(lái)自其他代理(agent)的請(qǐng)求。

總結(jié)

本文主要介紹了后面會(huì)用到的一些術(shù)語(yǔ)和一些啟動(dòng)命令選項(xiàng)，還有就Consul會(huì)用到的幾個(gè)端口，通過(guò)了解這些，方便在后面的文章中學(xué)習(xí)Consul鋪開道路。

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