Consul - 故障转移事件

在本章中，我们将学习Consul中的故障转移事件。这将借助以下功能完成：

单集群故障
Jepsen 测试
多集群故障
拍摄快照

让我们详细了解一下这些内容。

单集群故障

在单集群故障中，放置在其中一个数据中心中的集群开始出现故障。在每种情况下，务必确保在发生故障转移时，系统不仅可以防止故障转移，还可以拥有一个可以依赖的备份。为了防止Consul故障转移事件，我们将使用称为Consul-alerts的内容。主要项目可以在以下位置找到：https://github.com/AcalephStorage/consul-alerts。

Consul-alerts是一个高可用守护进程，用于根据Consul健康检查发送通知和提醒。此项目在localhost:9000上运行守护进程和API，并连接到本地consul代理（localhost:8500）以及默认数据中心（dc1）。

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。对于已安装和配置GO的用户，可以按照以下步骤操作：

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

最后一个命令可以轻松地用于覆盖consul-alert的默认端口、数据中心选项、consul-acl令牌等。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 = ""

第二种方法涉及用户使用Docker。这两种方法在不同的场景中都同样有用。为了在Docker上使用Consul-alerts，让我们使用以下命令从Docker Hub拉取镜像。

$ docker pull acaleph/consul-alerts

在Docker方法中，我们可以考虑以下三个选项：

使用容器本身内置的Consul代理。
使用在另一个Docker容器上运行的Consul代理。
使用Consul-alerts链接到远程Consul实例。

现在让我们详细讨论一下这些内容。

使用容器本身内置的Consul代理

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，我们正在覆盖如标志--entrypoint所述的Consul的入口点。同时，我们通过使用-p标志、数据目录/data（使用标志-data-dir）并使用0.0.0.0作为客户端来引导客户端。

在新终端窗口中，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

在这里，在上述步骤中，我们正在执行consul-alerts以在交互模式下启动。警报地址端口被指定为9000。监视检查consul代理是否已启用以及consul检查。

我们可以清楚地看到，consul警报已轻松启动，并且它已通过添加consul代理注册了一个新的健康检查。数据中心被视为dc1，可以根据用户进行更改。

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镜像在Docker容器上运行。使用consul-alerts镜像，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链接到远程Consul实例

在这里，我们应该使用以下命令使用Consul-alerts链接到远程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是一个用于测试任何系统中的部分容错和网络的工具。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测试需要大量集群形成以及数据库系统，因此不在此处讨论范围之内。

Jepsen的工作原理是在五个不同的主机上设置要测试的数据存储。它为要测试的数据存储创建一个客户端，并将五个节点中的每一个节点指向以发送请求。它还创建了一系列特殊的客户端，称为“Nemesis”，这些客户端会在集群中造成破坏，例如，使用iptables切断节点之间的链接。然后，它继续对不同的节点并发地发出请求，同时交替地对网络进行分区和修复。

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为客户提供的服务。Consul使我们能够确保当出现此类情况之一时，Consul具有帮助您在这种情况中启用服务的功能。

为此，我们将查看一个项目，该项目帮助我们启用将Consul从一个集群复制到多个集群。该项目为我们提供了一种使用consul-replicate守护进程跨多个Consul数据中心复制K/V对的方法。您可以在以下位置查看此HashiCorp项目：https://github.com/hashicorp/consul-replicate。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，请确保您已在机器上正确安装和配置了Git。

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

输出将如以下屏幕截图所示。

$ cd consul-replicate
$ make

输出将如以下屏幕截图所示。

如果您在构建二进制文件时遇到一些问题，您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，可以将其作为二进制文件调用。下表显示了它涵盖的完整子命令列表：

选项	描述
auth	基本身份验证用户名（以及可选密码），用冒号分隔。没有默认值。
consul^*	要查询的consul实例的位置（可以是IP地址或FQDN）以及端口。
max-stale	查询的最大陈旧性。如果指定，Consule将把工作分配给所有服务器，而不仅仅是领导者。默认值为0（无）。
ssl	在与Consul通信时使用HTTPS。需要将consule服务器配置为服务安全连接。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时要使用的工具。这需要使用-syslog。默认值为LOCAL
token	Consul API令牌。没有默认值。
prefix^*	包括源前缀，以及目标前缀选项，用冒号(:)分隔。此选项是累加的，可以为要复制的多个前缀多次指定。
exclude	复制期间要排除的前缀。此选项是累加的，可以为要排除的多个前缀多次指定。
wait	复制前等待稳定性的最小值(:最大值)，用冒号(:)分隔。如果省略可选的最大值，则假定为所需最小值的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	磁盘上配置文件或配置文件目录的路径，相对于当前工作目录。在CLI上指定的的值优先于配置文件中指定的的值。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Consule Replicate一次并退出（与默认的守护程序行为相反）。（仅限CLI）
version	输出版本信息并退出。（仅限CLI）

拍摄快照

快照是在发生备份时管理Consul集群的重要组成部分。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 snapshot save
Consul snapshot agent
Consul snapshot inspect
Consul snapshot restore

让我们详细了解一下这些内容。

Consul Snapshot Save

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

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

输出将如以下屏幕截图所示。

要检查当前目录中文件的存在，请通过在当前目录中运行它来检查它。对于非领导者节点，请执行以下命令：

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

Consul Snapshot Agent

此子命令启动一个进程，该进程会拍摄 Consul 服务器状态的快照并将其保存在本地，或者将其推送到可选的远程存储服务。

Consul 快照检查

它用于检查 Consul 服务器状态的某个时间点的快照，其中包括键/值条目、服务目录、已准备好的查询、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 snapshot save <name-of-the-file>.snap

输出将如以下屏幕截图所示。

Consul 快照恢复

快照恢复命令用于恢复 Consul 服务器状态的某个时间点的快照，其中包括键/值条目、服务目录、已准备好的查询、会话和 ACL。快照从保存的备份文件读取。

注意 - 请记住，以下命令只能在保存快照的目录中运行。

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

输出将如以下屏幕截图所示。

如果您正在使用 AWS 上的 Consul，此项目可能可以帮助您节省一些时间：https://github.com/pshima/consul-snapshot。

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