微服務(wù)管理平臺(tái)nacos虛擬ip負(fù)載均衡集群模式搭建


微服務(wù)管理平臺(tái)nacos虛擬ip負(fù)載均衡集群模式搭建


一、Nacos簡(jiǎn)介

Nacos是用于微服務(wù)管理的平臺(tái)，其核心功能是服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)、服務(wù)配置管理。

  • Nacos作為服務(wù)注冊(cè)發(fā)現(xiàn)組件，可以替換Spring Cloud應(yīng)用中傳統(tǒng)的服務(wù)注冊(cè)于發(fā)現(xiàn)組件，如：Eureka、consul等，支持服務(wù)的健康檢查。

  • Nacos作為服務(wù)配置中心，可以替換Spring Cloud Config。

當(dāng)然Nacos作為一個(gè)微服務(wù)管理平臺(tái)，除了面向spring Cloud,還支持很多其他的微服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，如：docker、dubbo、kubernetes等。除了核心的服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)和配置管理功能，還提供了各種服務(wù)管理的功能特性，如：動(dòng)態(tài)DNS、服務(wù)元數(shù)據(jù)管理等。

二、Nacos單點(diǎn)部署

Nacos支持單點(diǎn)部署的模式，搭建過(guò)程非常簡(jiǎn)單，實(shí)際上nacos的standalone模式?jīng)]有所謂的安裝過(guò)程，就是下載和啟動(dòng)。但是這種情況沒(méi)有高可用支持，所以只適合測(cè)試或?qū)W習(xí)使用。
首先去nacos的github地址下載release安裝包。當(dāng)然你也可以自己下載源碼之后進(jìn)行編譯打包，nacos是使用java開(kāi)發(fā)的，使用maven進(jìn)行編譯打包。這里我們就不自己打包了，使用release安裝包。下載地址是：https://github.com/alibaba/nacos/releases。在linux系統(tǒng)下可以使用如下的命令下載和解壓縮。

#下載nacos
wget?https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/1.1.4/nacos-server-1.1.4.tar.gz；
#?解壓nacos
tar?-xvf?nacos-server-1.1.4.tar.gz

進(jìn)入到nacos/bin目錄下面，startup命令用于啟動(dòng)nacos，shutdown命令用于停掉nacos。

圖片：nacos啟動(dòng)命令

  • 如果你是linux/unix系統(tǒng)，使用sh startup.sh -m standalone腳本啟動(dòng)方式。

  • 如果你是windows系統(tǒng)，雙擊startup.cmd啟動(dòng)nacos。

nacos的默認(rèn)服務(wù)端口是8848，啟動(dòng)完成之后通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)nacos：http://ip:8848/nacos/。看到如下界面，需要登陸，默認(rèn)的用戶名密碼都是nacos，登陸之后看到如下界面：

圖片：瀏覽器訪問(wèn)nacos

如果你訪問(wèn)不到上面的界面，請(qǐng)檢查你部署的主機(jī)操作系統(tǒng)的防火墻設(shè)置。以下是為CentOS7系統(tǒng)防火墻開(kāi)放8848端口的命令，其他系統(tǒng)請(qǐng)自行解決。

firewall-cmd?--zone=public?--add-port=8848/tcp?--permanent?
firewall-cmd?--reload

三、查看主機(jī)網(wǎng)卡設(shè)備

使用ip addr命令查看linux主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

圖片：主機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

  • 第一個(gè)lo網(wǎng)絡(luò)ip是回路ip，127.0.0.1,這個(gè)是標(biāo)配

  • 第二個(gè)enp0s3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，ip是10.0.2.15,這個(gè)是因?yàn)槲业姆?wù)器網(wǎng)絡(luò)使用了雙網(wǎng)卡：橋接+HostOnly模式。正常的服務(wù)器是沒(méi)有的。

  • 第三個(gè)enp0s8就是本服務(wù)器真正的使用到提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)ip，如：192.168.161.4。

  • 第四個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是因?yàn)槲以谶@臺(tái)虛擬機(jī)上安裝過(guò)docker，所以有一個(gè)docker0的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

因?yàn)檩^多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，導(dǎo)致我在后續(xù)安裝過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題。這里先賣個(gè)關(guān)子。

四、配置nacos集群

我們準(zhǔn)備了三臺(tái)服務(wù)器(虛擬機(jī))，192.168.161.3、192.168.161.4、192.168.161.5。在三臺(tái)服務(wù)器上分別下載、解壓nacos，并開(kāi)放8848端口。參考單點(diǎn)standalone部署的模式的操作。然后在conf/cluster.conf中加入三臺(tái)服務(wù)器的ip配置

#ip:port
192.168.161.3:8848
192.168.161.4:8848
192.168.161.5:8848

  • 初始化 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)，sql源文件是在nacos/conf解壓目錄下面的nacos-mysql.sql文件。sql語(yǔ)句源文件。并在nacos/conf/application.properties中增加mysql配置

spring.datasource.platform=mysql

db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://192.168.161.3:3306/testdb?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=test
db.password=

  • spring.datasource.platform說(shuō)明支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化的數(shù)據(jù)庫(kù)類型，已知目前只支持mysql

  • db.num數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量，我們實(shí)驗(yàn)環(huán)境只有一個(gè)mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，所以是1

  • db.url.0表示第一個(gè)mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的jdbc url連接。如果還有第二個(gè)、第三個(gè)，請(qǐng)?jiān)黾觗b.url.n中的n。

問(wèn)題： 解決網(wǎng)卡獲取的不是我們希望綁定的網(wǎng)卡的問(wèn)題：當(dāng)我們配置完成之后，使用startup.sh命令啟動(dòng)。發(fā)現(xiàn)集群節(jié)點(diǎn)列表中并沒(méi)有任何記錄。而且后臺(tái)服務(wù)日志報(bào)錯(cuò)，內(nèi)容如下：

圖片：網(wǎng)卡獲取的不是我們希望綁定的網(wǎng)卡


分析： 通過(guò)日志我們看到nacos程序自動(dòng)獲取的是10.0.2.15這個(gè)ip，而我們配置的是192.168.161.x的ip。二者不一致，所以報(bào)錯(cuò)。我們看一下獲取主機(jī)ip的程序源碼，如下：

private?static?String?getHostAddress()?{
?String?address?=?System.getProperty("nacos.server.ip");
?if?(StringUtils.isNotEmpty(address))?{
?return?address;
?}?else?{
?address?=?"127.0.0.1";
?}
?...
}

解決方案： 看完源碼之后，ip是通過(guò)System.getProperty獲取的，所以我們完全可以通過(guò)JVM傳參指定ip。在startup.sh的啟動(dòng)腳本中增加nacos.server.ip參數(shù)。

#=================================================================================
#?JVM?Configuration
#================================================================================

#?單機(jī)模式對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)參數(shù)
if?[[?"${MODE}"?==?"standalone"?]];?then
?JAVA_OPT="${JAVA_OPT}?-Xms512m?-Xmx512m?-Xmn256m"
?JAVA_OPT="${JAVA_OPT}?-Dnacos.standalone=true"
else
#?集群模式對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)參數(shù)
?JAVA_OPT="${JAVA_OPT}?-server?-Xms2g?-Xmx2g?-Xmn1g?-XX:MetaspaceSize=128m?-XX:MaxMetaspaceSize=320m"
?JAVA_OPT="${JAVA_OPT}?-XX:-OmitStackTraceInFastThrow?-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError?-XX:HeapDumpPath=${BASE_DIR}/logs/java_heapdump.hprof"
?JAVA_OPT="${JAVA_OPT}?-XX:-UseLargePages"
#?新增以下參數(shù)設(shè)置本機(jī)ip地址
?JAVA_OPT="${JAVA_OPT}?-Dnacos.server.ip=你的服務(wù)器的ip"
fi

當(dāng)以上工作都完成之后，我們通過(guò)瀏覽器分別訪問(wèn)nacos服務(wù)，看到如下界面。集群管理的節(jié)點(diǎn)列表里面已經(jīng)有三各節(jié)點(diǎn)，ip分別是192.168.161.3:8848、192.168.161.4:8848、192.168.161.5:8848。

圖片：nacos集群

五、nacos集群架構(gòu)

在完成nacos集群的配置之后，我們可以通過(guò)三個(gè)入口分別訪問(wèn)集群內(nèi)的nacos服務(wù)，那下面的問(wèn)題就是如何將三個(gè)入口轉(zhuǎn)成一個(gè)入口。目前許多個(gè)人開(kāi)發(fā)者寫(xiě)的博客或教程中的方法就是在三個(gè)nacos服務(wù)的前端加一個(gè)負(fù)載均衡器，如：nginx、haproxy。然后號(hào)稱是生產(chǎn)級(jí)別的搭建方法，但這種方法是絕對(duì)不能用于生產(chǎn)的，因?yàn)槟愕膎ginx和haproxy是單點(diǎn)，一旦nginx掛了，整個(gè)服務(wù)就掛了。

圖片：nacos集群+負(fù)載均衡


nacos官網(wǎng)推薦的方法是使用虛擬ip的方法，如下：

圖片：nacos集群+虛擬ip

  • 最開(kāi)始虛擬ip192.168.161.6可能與192.168.161.3的主機(jī)綁定在一起，通過(guò)這兩個(gè)ip都可以訪問(wèn)192.168.161.3主機(jī)的nacos服務(wù)。

  • 一旦192.168.161.3主機(jī)宕機(jī)或者其他網(wǎng)絡(luò)故障，192.168.161.6會(huì)自動(dòng)切換到與192.168.161.4或者192.168.161.5主機(jī)綁定在一起。這個(gè)過(guò)程被叫做虛擬ip的漂移。

這種虛擬ip的方法就是沒(méi)有使用到負(fù)載均衡，訪問(wèn)的仍然是某一個(gè)節(jié)點(diǎn)的nacos服務(wù)，只不過(guò)形成了主從備份，提供了高可用。那既可以提供高可用，又可以提供負(fù)載均衡的辦法可能有的朋友已經(jīng)想到了，如下圖：

圖片：nacos集群+負(fù)載均衡+虛擬ip

  • 在nacos服務(wù)的前端加上nginx或者h(yuǎn)aproxy的負(fù)載均衡器

  • 然后對(duì)負(fù)載均衡器使用虛擬ip，通過(guò)keepalived實(shí)現(xiàn)虛擬ip的漂移

  • 用戶訪問(wèn)負(fù)載均衡器實(shí)現(xiàn)對(duì)nacos服務(wù)的訪問(wèn)，主nginx掛掉，虛擬ip漂移到從nginx負(fù)載均衡提供服務(wù)

六、nacos集群(虛擬ip漂移)

我們就拿官網(wǎng)中推薦的方法，使用虛擬ip訪問(wèn)nacos集群的方式做個(gè)例子講解一下。為什么不講第三種？一般系統(tǒng)架構(gòu)水平到了的人聽(tīng)懂這種方式就知道第三種方式怎么做，水平不到的人聽(tīng)了第三種仍然還是不懂。

6.1.安裝配置keepalived

在三臺(tái)服務(wù)器上分別安裝keepalived

yum?install?-y?keepalived

在三臺(tái)服務(wù)器上分別修改/etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_instance?VI_1?{
?state?MASTER
?interface?enp0s8
?virtual_router_id?51
?priority?100
?advert_int?1
?authentication?{
?auth_type?PASS
?auth_pass?123456
?}
?virtual_ipaddress?{
?192.168.161.6
?}
}

  • 一臺(tái)服務(wù)器是MASTER,其他的服務(wù)器為BACKUP

  • interface 配置為我們剛剛查看的網(wǎng)卡的名稱

  • virtual_router_id 必須一致，表示這三臺(tái)服務(wù)器搶用一個(gè)虛擬ip。

  • 修改priority 優(yōu)先級(jí)，三臺(tái)服務(wù)器要不一樣，比如：100、101、102，優(yōu)先級(jí)最高的優(yōu)先使用虛擬ip。MASTER的優(yōu)先級(jí)一定要高于BACKUP主機(jī)

  • advert_int 是幾臺(tái)服務(wù)器之間的同步檢查時(shí)間，1秒

  • authentication 的設(shè)置必須一致，這樣這幾臺(tái)服務(wù)器才能通信

  • 修改virtual_ipaddress為三臺(tái)服務(wù)器所在網(wǎng)段內(nèi)未被占用的IP地址，比如：192.168.161.6

6.2.修改防火墻
CentOS7必須開(kāi)放防火墻配置，否則三臺(tái)主機(jī)無(wú)法就虛擬ip的使用優(yōu)先級(jí)通信，將都是MASTER，都配置虛擬ip。

firewall-cmd?--direct?--permanent?--add-rule?ipv4?filter?INPUT?0?--protocol?vrrp?-j?ACCEPT;
firewall-cmd?--reload;

6.3.啟動(dòng)keepalived服務(wù)

sudo?systemctl?restart?keepalived.service

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