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Consul - 故障转移事件

在本章中，我们将了解 Consul 中的故障转移事件。这将借助以下功能完成 −

  • 单个集群故障
  • Jepsen 测试
  • 多个集群故障
  • 拍摄快照

让我们详细了解每个功能。

单个集群故障

在单个集群故障中，位于其中一个数据中心的集群开始出现故障。在每种情况下，重要的是确保在发生故障转移时系统不仅可以阻止它，而且还具有可以依赖的备份。为了防止 Consul 故障转移事件，我们将使用一种称为 Consul-alerts 的东西。主要项目位于 - https://github.com/AcalephStorage/consul-alerts。

Consul-alerts 是一个高可用性守护进程，用于根据 Consul Health 检查发送通知和提醒。此项目在 localhost:9000 运行守护进程和 API，并使用默认数据中心 (dc1) 连接到本地 consul 代理 (localhost:8500)。

有两种方法可以开始使用该项目。第一种方法是通过 GO 安装它。对于已安装并配置 GO 的用户，他们可以按照以下步骤操作 −

$ go get github.com/AcalephStorage/consul-alerts
$ go install
$ consul-alerts start

最后一个命令可轻松用于覆盖 consul-alert、数据中心选项、consul-acl 令牌等的默认端口。该命令也可以按如下所示编写 −

$ consul-alerts start --alert-addr = localhost:9000 --consul-addr = localhost:8500
--consul-dc = dc1 --consul-acl-token = ""

第二种方法需要用户使用 Docker。这两种方法在不同场景中同样有用。为了在 Docker 上使用 Consul-alerts，让我们使用以下命令从 Docker Hub 中提取映像。

$ docker pull acaleph/consul-alerts

Consul-Alerts

在 Docker 方法中，我们可以考虑以下三个选项 −

  • 使用内置在容器中的 Consul Agent。
  • 使用在另一个 Docker 容器上运行的 Consul Agent。
  • 使用 Consul-alerts 链接远程 Consul 实例。

现在让我们详细讨论这两个问题。

使用内置在容器中的 Consul Agent本身

让我们使用以下命令启动 consul 代理 −

$ docker run -ti \
   --rm -p 9000:9000 \
   --hostname consul-alerts \
   --name consul-alerts \  
   --entrypoint = /bin/consul \
   acaleph/consul-alerts \
   agent -data-dir /data -server -bootstrap -client = 0.0.0.0

在这里，我们覆盖了标志 --entrypoint 中提到的 Consul 的 entrypoint。与此同时，我们通过使用 -p 标志指定所使用的端口、使用标志 -data-dir 指定数据目录 /data 以及将客户端指定为 0.0.0.0 来引导客户端。

Entrypoint

在新的终端窗口中，让我们启动 consul-alerts 选项。

$ docker exec -ti consul-alerts /bin/consul-alerts start --alertaddr = 0.0.0.0:9000
--log-level = info --watch-events --watch-checks

在此，在上述步骤中，我们正在执行 consul-alerts 以在交互模式下启动。警报地址端口为 9000。监视程序会检查 consul 代理是否已启用以及 consul 检查。

Alerts Option

我们可以清楚地看到，consul 警报已轻松启动，并且已注册了新的健康检查，并添加了 consul 代理。数据中心被视为 dc1，可根据用户进行更改。

使用在另一个 Docker 容器上运行的 Consul 代理

在这里，您可以使用任何类型的 consul 映像在 Docker 容器上运行。使用 consul-alerts 映像，我们可以轻松地将 consul 容器与 consul-alerts 容器链接起来。这是使用 --link 标志 完成的。

注意 −在使用以下命令之前，请确保consul容器已经在另一个终端上运行。

$ docker run -ti \
   -p 9000:9000 \
   --hostname consul-alerts \
   --name consul-alerts \
   --link consul:consul \
   acaleph/consul-alerts start \
   --consul-addr=consul:8500 \
   --log-level = info --watch-events --watch-checks

使用 Consul-alerts 链接远程 Consul 实例

在这里，我们应该使用以下命令来使用 Consul-alerts 链接远程 Consul 实例。

$ docker run -ti \
   -p 9000:9000 \
   --hostname consul-alerts \
   --name consul-alerts \
   acaleph/consul-alerts start \
   --consul-addr = remote-consul-server.domain.tdl:8500 \
   --log-level = info --watch-events --watch-checks

Jepsen 测试

Jespen 是一种用于测试任何系统中的部分容错性和网络的工具。它通过在系统上创建一些随机操作来测试系统。Jepsen 是用 Clojure 编写的。不幸的是，对于演示，Jepsen 测试需要与数据库系统形成大量集群，因此超出了本文的介绍范围。

Jepsen 的工作原理是在五个不同的主机上设置测试中的数据存储。它为测试中的数据存储创建一个客户端，指向五个节点中的每一个发送请求。它还创建了一系列称为"Nemesis"的特殊客户端，这些客户端会在集群中造成严重破坏，例如使用 iptables 切断节点之间的链接。然后，它会继续同时向不同节点发出请求，同时交替分区和修复网络。

在测试运行结束时，它会修复集群，等待集群恢复，然后验证系统的中间状态和最终状态是否符合预期。

有关 Jepsen 测试的更多信息，请查看此处。

多集群故障

在多集群故障转移事件期间，部署在多个数据中心的集群无法支持向客户提供的服务。 Consul 使我们能够确保当出现其中一种情况时，Consul 具有可帮助您在此类情况下启用服务的功能。

为此，我们将查看一个可帮助我们将 Consul 从一个集群复制到多个集群的项目。该项目为我们提供了一种使用 consul-replicate 守护进程在多个 Consul 数据中心之间复制 K/V 对的方法。您可以在 − https://github.com/hashicorp/consul-replicate 上查看此 Hashicorp 项目。尝试此项目的一些先决条件包括 −

  • Golang
  • Docker
  • Consul
  • Git

让我们从以下命令开始 −

注意 − 在运行以下命令之前，请确保您已在计算机上正确安装和配置 Git。

$ git clone − https://github.com/hashicorp/consul-replicate.git

输出将如以下屏幕截图所示。

Git Clone 

$ cd consul-replicate
$ make

输出将如以下屏幕截图所示。

Replicate

如果您在构建二进制文件时遇到问题，也可以尝试使用以下命令手动拉取 Docker 镜像 −

$ docker pull library/golang:1.7.4

上述命令将创建 bin/consul-replicate，可以作为二进制文件调用。下表显示了它涵盖的子命令的完整列表 −

选项 描述
auth 基本身份验证用户名（和可选密码），以冒号分隔。没有默认值。
consul* 要查询的 consul 实例的位置（可能是 IP 地址或 FQDN）和端口。
max-stale 查询的最大过期时间。如果指定，Consule 将在所有服务器之间分配工作，而不仅仅是领导者。默认值为 0（无）。
ssl 与 Consul 对话时使用 HTTPS。需要将控制台服务器配置为服务器安全连接。默认值为 false。
ssl-verify 通过 SSL 连接时验证证书。这需要使用 -ssl。默认值为 true。
syslog 将日志输出发送到 syslog（除了 stdout 和 stderr）。默认值为 false
syslog-facility 发送到 syslog 时使用的工具。这需要使用 -syslog。默认值为 LOCAL
token Consul API 令牌。没有默认值。
prefix* 源前缀，包括选项目标前缀，以冒号 (:) 分隔。此选项是附加的，可以多次指定以复制多个前缀。
exclude 复制期间要排除的前缀。此选项是附加的，可以多次指定以排除多个前缀。
wait 复制前等待稳定性的最小值 (:最大值)，以冒号 (:) 分隔。如果省略可选的最大值，则假定它是所需最小值的 4 倍。没有默认值。
retry 如果 Consule 在与 API 通信时返回错误，则等待的时间量。默认值为 5 秒。
config 相对于当前工作目录的磁盘上配置文件或配置文件目录的路径。CLI 上指定的值优先于配置文件中指定的值。没有默认值。
log-level 输出的日志级别。这适用于 stdout/stderr 日志记录以及 syslog 日志记录（如果启用）。有效值为"debug"、"info"、"warn"和"err"。默认值为"warn"。
once 运行一次 Consule Replicate 并退出（与守护进程的默认行为相反）。（仅限 CLI）
version 输出版本信息并退出。（仅限 CLI）

拍摄快照

快照是备份时管理 Consul 集群必不可少的重要部分。默认情况下，Consul 为我们提供了一种保存 consul 集群快照的方法。Consul 为我们提供了四个单独的子命令，我们可以使用它们来使用 consul 创建快照，它们是 −

  • Consul 快照保存
  • Consul 快照代理
  • Consul 快照检查
  • Consul 快照恢复

让我们详细了解每一个。

Consul 快照保存

此命令设置为检索 Consul 服务器状态的原子、时间点快照，其中包括键/值条目、服务目录、准备好的查询、会话和 ACL。快照将保存到上述文件名中。

$ consul snap save <name-of-the-file>.snap

输出将如以下屏幕截图所示。

Snapshot Save

要检查当前目录中是否存在该文件，请在当前目录中运行它进行检查。对于非领导节点，请执行以下命令 −

$ consul snap save -stale <name-of-file>.snap

Consul Snapshot Agent

此子命令启动一个进程，该进程对 Consul 服务器的状态进行快照并将其保存在本地，或将其推送到可选的远程存储服务。

Snapshot Agent

Consul Snapshot Inspect

用于检查 Consul 服务器状态的时间点快照，其中包括键/值条目、服务目录、准备好的查询、会话和 ACL。该命令可以按如下方式执行 −

注意 −请记住，以下命令只能在保存快照的目录中运行。

$ consul snap save <name-of-the-file>.snap

输出将如以下屏幕截图所示。

Snapshot Inspect

Consul Snapshot Restore

snapshot restore 命令用于恢复 Consul 服务器状态的时间点快照，其中包括键/值条目、服务目录、准备好的查询、会话和 ACL。快照从保存的备份文件中读取。

注意 −请记住，以下命令只能在保存快照的目录中运行。

$ consul snap restore <name-of-the-file>.snap

输出将如以下屏幕截图所示。

Snapshot Restore

如果您正在使用 AWS 处理 Consul，这个项目可能会帮助您节省一些时间 − https://github.com/pshima/consul-snapshot。

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