（第四章）容器化思維

1.容器化思維

• 容器的本質是一個進程以及運行該進程所需要的各種依賴，我們不需要去備份一個容器，而是應該把需要備份的數據放在容器外掛的volume裏或者數據庫裏。
• 若要進入容器，進行程序調試的話：

docker exec -it <containerName> bash

• Docker的日誌管理方法
  （1）在容器內收集
  （2）在容器外收集
  （3）在專用容器只能收集

• 通過veth pair連接兩個network namespace
  缺點：如果有更多的network namespace需要連接，那就要引入虛擬網橋
  

如閃圖4-1進行配置，過程如下：
都是在主機上輸入：
（1）創建兩個network namespace ns1，ns2
ip nets add ns1
ip nets add ns2

（2）創建veth pair設備veth-a，veth-b
ip link add veth-a type veth peer name veth-b

（3）將網卡分別放置到兩個namespace中
ip link set veth-a nets ns1
ip link set veth-b nets ns2

（4）啓動2張網卡
ip nets exec ns1 ip link set veth-a up
ip nets exec ns2 ip link set veth-b up

（5）分配IP
ip netns exec ns1 ip addr add 10.0.0.1/24 dev veth-a
ip netns exec ns2 ip addr add 10.0.0.2/24 dev veth-b

（6）驗證
ip nets exec ns1 ping 10.0.0.2

2.如何將容器連接到本機？

• （1）要使容器和容器主機處於同一個網絡，那麼容器和主機應該處在一個二層網絡中。即：把兩臺機器連接到同一個交換機或者連在不同的級聯的交換機上
• （2）在虛擬網橋中，可以將容器連在一個二層網絡中，只要將主機的網卡橋接到虛擬網絡中，就能將容器和主機的網絡連接起來
  

目標：test1容器可以與本地主機相互訪問，並且容器可以通過本地網絡的網關
10.10.103.254訪問外部網絡。
如上圖所示：本地網絡爲10.10.103.0/24，網關是：10.10.103.254
主機ip：10.10.103.91/24，網卡爲eth0
容器test1:需要配置的ip:10.10.103.95/24

(1)啓動一個名爲test1的Docker容器
docker run -itd --name test1 --net-none ubuntu /bin/bash

(2)創建一個供容器連接的網絡br0
brctl addr br0
ip link et br0 up

（3）將主機的eth0橋接到br0，並把eth0的ip配置在br0上，由於是遠程操作，
會導致網絡斷開，因此放在一條命令中執行
 ip addr add 10.10.103.91/24 dev br0;\
 	ip addr del 10.10.103.91/24 dev eth0;\
 	brctl addif br0 eth0;\
 	ip route del default;\
 	ip route add default via 10.10.103.254 dev br0

(3)找到test1的PID，保存到pid中
pid=$(docker inspect --format '{{ .State.Pid }}' test1)
將容器的network namespace添加到/var/run/nets目錄下
mkdir -p /var/run/netns
ln -s /proc/$pid/ns/net /var/run/netns/$pid

（4）創建用於連接網橋和Docker容器的網卡設備
將veth-a連接到br0網橋中
ip link veth-a type veth peer name veth-b
brctl addif br0 veth-a
ip link set veth-a up

（5）將veth-b放到test1的network namespace中，命名爲eth0，併爲
其配置IP和默認路由
ip link set set veth-b netns $pid
ip netns exec $pid  ip link set dev veth-b name eth0
ip netns exec $pid ip link set eth0 up
ip netns exec $pid ip addr add 10.10.103.95/25 dev eth0
ip netns exec $pid ip route add default via 10.10.103.254

• pipework：容器的SDN解決方案，可以在複雜場景下將容器連接起來 ，功能主要有：
  （1）支持Linux網橋連接容器並配置容器IP地址
  （2）支持使用macvlan設備將容器連接到本地網絡
  （3）支持DHCP獲取容器的IP
  （4）支持Open vSwitch
  （5）支持設置網卡MAC地址以及配置容器VLAN

3. pipework跨主機通信：橋接方式

• （1）爲了隔離Docker容器間的網絡和主機網絡，需要額外使用一塊網卡橋接Docker容器。
  思路：在所有主機上用虛擬網橋將本機的Docker容器連接起來，然後將一塊一塊網卡加入到虛擬網絡中，使所有主機上的虛擬網橋級聯在一起，這樣，不同主機上的Docker容器也就如同連在了一個大的邏輯交換機上。
• （2）爲解決不同機器上的Docker容器可能獲得相同的IP地址，解決辦法是：爲每一臺主機上的Docker daemon指定不同的–fixed-cidr參數，將不同主機上的Docker容器的地址限定在不同的網段中。
• （3）eg如下，如圖4-3
  

兩臺Ubuntu的主機host1和host2，每臺主機上有兩塊網卡eth0和eth1.
兩個主機的主網卡eth0連在主機的局域網環境中，IP分別爲：
10.10.103.91/24和10.10.103.92/24.
兩個主機的網卡eth1用來橋接不同主機上的Docker容器，因此eth1不需要配置IP。

host1主機上的docker0的IP爲172.17.42.1/16，其IP範圍限制在172.17.1.0/24
host2主機上的docker0網橋地址修改爲172.17.42.2/16，其IP範圍限制在172.17.2.0/24網段，然後將eth1橋接到
docker0中。

具體配置：
（1）在host1上的操作(暫時)：
echo ‘DOCKER_OPTS="--fixed-cidr=172.17.1.1/24"' >> /etc/default/docker
service docker stop 
service docker start
將eth1網卡接入到docker0網橋
brctl addif docker0 eth1

（2）在host2上的操作(暫時)
echo ‘DOCKER_OPTS="--fixed-cidr=172.17.2.1/24"' >> /etc/default/docker
爲了避免和host1上的docker0的IP衝突，修改docker0的ip
ifconfig docker0 172.17.42.2/16
service docker stop 
service docker start
將eth1網卡接入到docker0網橋
brctl addif docker0 eth1

or:
在host2上的操作（永久）：寫入/etc/network/interfaces目錄下
auto docker0
iface docker0 inet static
	address 172.17.42.2
	netmask 255.255.0.0
	bridge_ports eth1
	bridge_stp off
	bridge_fd 0

(3)兩個主機上分別創建容器，並用nc測試
host1操作：
docker run -it --rm --name con1 ubuntu /bin/bash
進入容器操作：
ifconfig eth0
route -n
在主機操作：nc -l 172.17.1.1 9000

host2操作：
docker run -it --rm --name con2 ubuntu /bin/bash
進入容器操作：
ifconfig eth0
nc -w 1 -v 172.17.1.1 9000


總結：
（1）橋接方式：是將所有主機上的Docker容器放在一個二層網絡中，他們之間的
通信是由交換機直接轉發，不通過路由器。
（2）數據從容器從con1：172.17.1.1——>容器con2：172.17.2.1
查看本身的路由表發現目的地址和自己處於同一網段，那麼就不需要發往網關，
con1通過ARP廣播獲取到con2的MAC地址；
構造以太網幀發往con2即可；
docker0網橋充當普通的交換機轉發數據幀，數據流經的路徑如圖4-3中兩個容器
的eth0網卡所連接的路徑
（3）該例子不同主機的容器在同一子網,但是主機在同一個子網

4.pipework跨主機通信：直接路由

• （1）爲了避免不同主機上的Docker容器使用相同的IP，所以應該爲不同的主機分配不同的IP子網。
• （2）eg：如圖4-4
  

命令如下：
兩臺主機host1，host2，每臺主機有1塊網卡。
host1的IP地址爲：10.10.103.91/24，Docker容器在172.17.1.0/24子網中
host2的IP地址爲：10.10.103.92/24，Docker容器在172.17.2.0/24子網中
路由規則：所有目的地址爲172.17.1.0/24的包都被轉發至host1，
目的地址爲172.17.2.0/24的包都被轉發至host2

（1）在host1主機上操作
ifconfig docker0 172.17.1.254/24
service docker restart
添加路由規則：目的地址爲172.17.2.0/24的包都被轉發至host2
route add -net 172.17.2.0 netmask 255.255.255.0 gw 10.10.103.92
配置iptables
iptables -t nat -F POSTROUTING
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.17.1.0/24 ! -d 172.17.0.0/16 -j MASQUEREAD
docker run -it --name con1 ubuntu /bin/bash
在con1容器中：
nc -l 9000

（2）在host2上操作
ifconfig docker0 172.17.2.254/24
service docker restart
添加路由規則：目的地址爲172.17.1.0/24的包都被轉發至host1
route add -net 172.17.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 10.10.103.91
配置iptables
iptables -t nat -F POSTROUTING
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.17.2.0/24 ! -d 172.17.0.0/16 -j MASQUEREAD
docker run -it --name con2 ubuntu /bin/bash
在con2容器中：
nc -w 1 -v 172.17.1.1 9000



總結：
（1）該例子不同主機的容器在不在一子網，但是主機在同一個子網
（2）從con1發往con2的包，首先發往con1的網關docker0：172.17.1.254,
然後通過查看主機的路由的路由得知，要將包發給host2：10.10.103.92，包
到達host2後，再轉發給host2的docker0：172.17.2.254,最後達到容器con2中
（3）與橋接網絡的區別：
橋接網絡中，所有主機上的容器都在172.17.0.0/16這個大網中，這從docker0的
IP：172.17.42.1/16可以看出。
在直接路由的方法中，不同主機上的Docker容器不在同一個網絡中，他們有不同的
網絡號。
host1的docker0的ip是從host1的docker0上獲取的；
橋接網絡是二層通信，通過MAC地址轉發；
直接路由爲三層通信，通過IP地址進行路由轉發。

（4）（瞭解即可）啓動Docker daemon時會創建下面的iptables規則：用於容器與外界通信
-A POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 ! -o docker0 -j MASQUEREAD
從con1發往con2的包，在主機eth0轉發出去時，這條規則會將包的源地址改爲
eth0地址：10.10.103.91,so，con2看到包是從10.10.103.91發過來的

5.單主機Docker容器的VLAN劃分

• 在交換機中劃分子網，，隔離廣播域的思路形成了VLAN
• VLAN(Virtual Local Area Network)即：虛擬局域網，把一個大型交換網絡劃分爲許多個獨立的廣播域
• 在多租戶的雲環境中，VLAN是一個最基本的隔離手段。
• 多交換機VLAN劃分的eg：如下圖4-5
  

（1）PC1和PC3屬於VLAN100，PC2和PC4屬於VLAN200，所以PC1和PC3處於同一個二層網絡，PC2和PC4處於同一個二層網絡
Por1，2，5，6，7，8屬於access端口，經過access端口的數據包會被打上tag標籤；
當數據幀從交換機內部通過access端口發送時，數據幀的VLAN ID和access端口的VLAN ID一致，access端口才接收此幀

（2）PORT3，4爲trunk端口，trunk端口是交換機和交換機之間的多個VLAN通道，表明只允許帶有這些VLAN ID的數據幀可以通過

• 單主機Docler容器的VLAN劃分如下：
  Docker默認網絡下，所有的容器都連在docker0網橋上，docker0網橋是普通的Linux網橋，不支持VLAN功能
  eg如下：
  

爲了方便操作，使用Open vSwitch代替docker0進行VLAN劃分
上述的四個容器都在同一個IP網段中，但是實際上它們是二層隔離的兩個網絡，屬於不同的廣播域

（1）在主機A上操作
在主機A上創建四個容器
docker run -itd --name con1 ubuntu /bin/bash
docker run -itd --name con2 ubuntu /bin/bash
docker run -itd --name con3 ubuntu /bin/bash
docker run -itd --name con4 ubuntu /bin/bash

用pipework將con1，con2劃分到一個VLAN中
pipwork ovs0 con1 192.168.0.1/24 @100
pipwork ovs0 con2 192.168.0.2/24 @100

用pipework將con3，con4劃分到一個VLAN中
pipwork ovs0 con3 192.168.0.3/24 @100
pipwork ovs0 con4 192.168.0.4/24 @100

pipework配置完成後，每個容器都多了一塊eth1網卡，eth1連在ovs0網橋上，並且進行了VLAN的隔離
con1和con2可以通信，但無法與con3或者con4通信
pipework就是將veth pair的一端加入到ovs0網橋，但不需要trunk端口

6.多主機Docker容器的VLAN劃分

• 多主機VLAN劃分的前提是跨主機通信
• eg：如下圖4-7
  

（1）大致方法：
用橋接的方式將所有容器連接在一個邏輯交換機上，再根據具體的情況進行VLAN的劃分；
橋接需要將主機的一塊網卡橋接到容器所連接的Open vSwitch網橋上，即需要一塊額外的網卡eth1
這裏，將不同VLAN的容器設在同一個子網中，僅僅是爲了演示隔離的效果
con1和con3屬於VLAN100；
con2和con4屬於VLAN200；
物理交換機上連接host1和host2的端口應設置爲trunk端口；
兩個主機的eth1沒有設置VLAN限制

（2）具體如下：
在host1上：
socker run -itd --name con1 ubuntu /bin/bash
docker run -itd --name con2 ubuntu /bin/bash
pipework ovs0 con1 192.168.0.1/24 @100
pipework ovs0 con2 192.168.0.2/24 @200
ovs-vsctl add-port ovs0 eth1;

在host2上：
socker run -itd --name con3 ubuntu /bin/bash
docker run -itd --name con4 ubuntu /bin/bash
pipework ovs0 con1 192.168.0.3/24 @100
pipework ovs0 con2 192.168.0.4/24 @200
ovs-vsctl add-port ovs0 eth1;

說明：主機在同一個子網

7.多租戶下的Overlay網絡簡介

• （1）pipework跨主機通信，橋接和直接路由的方式必須保證主機在同一個子網中。 eg：若兩個數據中心的Docker容器需要通信時，這種方法就會失效
• （2）Overlay網絡就是隧道技術，就是將一種網絡協議包裝在另一種協議中傳輸的技術。 eg：如果有兩個使用IPv6的站點之間需要通信，而它們之間的網絡使用IPv4協議，此時，就需將IPv6的數據包裝在IPv4中傳輸。
• （3）當前的Overlay技術由：VXLAN和NVGRE
• （4）在普通的網絡傳輸中，源IP地址和目的IP地址是不變的，而二層的幀頭在每個路由器節點上都會改變，這是TCP/IP協議的規定。
• （5）用於封裝傳輸數據的協議有一個類似VLAN ID的標識，以區分不同的隧道。如圖4-8
  

8.GRE實現Docker容器跨網絡通信（容器在同一個子網）

• 如何才能使兩個辦公地點相互通信？
  由於兩個地點的主機都處在NAT轉化之下，so，兩地的主機並不能直接進行ping或者ssh操作。通過在雙方路由器上配置GRE隧道就可以實現。
• 要求：路由器要配置一個GRE隧道的網卡設備。eg：GRE協議封裝的是IP包，實現了一個VPN的功能。
• GRE實現Docker容器跨網絡通信eg，如圖4-12
  

目前普遍的方法是結合Open vSwitch虛擬交換機；
兩臺主機處在不同的網絡中；
host1的IP爲10.10.103.91/24，host2的IP爲10.10.105.235/24
爲了解決兩臺主機上IP地址衝突問題，使用--fixedicidr參數對容器的IP進行限制；
ovs0爲Open VSwitch網橋，用來創建GRE隧道，並於docker0網橋相連；

（1）在host1操作：
echo 'DOCKER_OPTS="--fixed-cidr=172.17.1.1/24"'>>/etc/default/docker
service docker restart

創建ovs0，並與docker0相連
ovs-vsctl add-br ovs0
brctl addif docker0 ovs0

在ovs0上創建GRE隧道
ovs-vsctl add-port ovs0 gre0 -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=10.10.105.235

（2）在host2上操作：
echo 'DOCKER_OPTS="--fixed-cidr=172.17.2.1/24"'>>/etc/default/docker
避免與host1的docker0的ip衝突，修改
ifconfig docker0 172.17.42.2/16
service docker restart

創建ovs0，並與docker0相連
ovs-vsctl add-br ovs0
brctl addif docker0 ovs0

在ovs0上創建GRE隧道
ovs-vsctl add-port ovs0 gre0 -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=10.10.103.91

（3）驗證
在host1上操作：
docker run -it --rm --name con1 ubuntu /bin/bash
在容器中操作：
nc -l 172.17.1.1 9000

在host2上操作：
docker run -it --rm --name con1 ubuntu /bin/bash
在容器中操作：
nc 172.17.1.1 9000


（4）說明：
儘管不同主機上的容器IP有不同的範圍，但是它們還是屬於同一個子網(172.17.0.0/16)

9.GRE實現Docker容器跨網絡通信（容器在不同的子網）

• eg：如圖4-13
  

使用Open vSwitch的隧道模式；
host1:10.10.103.91/24,con1:172.17.1.0/24
host2:10.10.105.235/24,con2:172.17.2.0/24;
由於兩臺主機不再同一個子網中，容器間通信不能再使用直接路由的方式，而需依賴Open vSwitch建立的GRE隧道

（1）host1設置
使得Docker容器的IP在172.17.1.0/24網絡中
ifconfig docker0 172.17.1.254
service docker restart

將ovs0連在docker0上
ovs-vsctl add-br ovs0
brctl addif docker0 ovs0

在ovs0上創建一個internal類型的端口rou0，並分配一個私有IP
ovs-vsctl add-port ovs0 rou0 -- set interface rou0 type=internal
ifconfig rou0 192.168.1.1/24

將Docker容器的流量路由到rou0
rout add-net 172.17.0.0/16 dev rou0

創建GRE隧道
ovs-vsctl add-port ovs0 gre0 -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=10.10.103.91

刪除Docker創建的iptables規則
iptables -t nat -D POSTROUTING -s 172.17.1.0/24 ! -o docker0 -j MASQUEREAD
創建自己的規則
iptables -t nat -A POETROUTING -A 172.17.0.0/16 -o eth0 -j MASQUEREAD

（2）host2設置
使得Docker容器的IP在172.17.2.0/24網絡中
ifconfig docker0 172.17.2.254
service docker restart

將ovs0連在docker0上
ovs-vsctl add-br ovs0
brctl addif docker0 ovs0

在ovs0上創建一個internal類型的端口rou0，並分配一個私有IP
ovs-vsctl add-port ovs0 rou0 -- set interface rou0 type=internal
ifconfig rou0 192.168.1.1/24

將Docker容器的流量路由到rou0
rout add-net 172.17.0.0/16 dev rou0

創建GRE隧道
ovs-vsctl add-port ovs0 gre0 -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=10.10.105.235

刪除Docker創建的iptables規則
iptables -t nat -D POSTROUTING -s 172.17.2.0/24 ! -o docker0 -j MASQUEREAD
創建自己的規則
iptables -t nat -A POETROUTING -A 172.17.0.0/16 -o eth0 -j MASQUEREAD

（3）驗證：
在host1上：
docker run -it --name con1 ubuntu /bin/bash
在容器中
nc -l 9000

在host2上：
docker run -it --name con2 ubuntu /bin/bash
在容器中
nc -w 1 -v 172.17.1.1 9000

• 該網絡模型與K8S類似，此處將一個容器視作爲一個pod
  

10.OpenStack的GRE網絡模型介紹

• Overlay網絡在虛擬化場景下除了實現虛擬機之間的跨網絡通信外，還可以填補VLAN的不足，滿足多用戶的隔離的需求
• eg：如圖4-15
  

如圖是OpenStack集羣中的兩臺計算節點的網絡連接圖
每臺主機有兩臺虛擬機，vm1和vm3屬於租戶A，處在一個子網；
vm2和vm4屬於租戶B，處在一個子網中。
4個vm都連在br-int網橋上，且有vlan標識，vm1和vm3的vlan id=1，vm2和vm4的vlan id=4
br-int是Open vSwitch交換機，它依據MAC地址和VLAN ID轉發數據；
br-tun是隧道網橋，它依據流表來轉發數據

11.Dockerfile最佳實踐

• Dockerfile是Docker用來構建鏡像的文本，包含自定義的指令和格式。
• docker build命令從Dockerfile中構建鏡像，這個過程與傳統分佈式集羣的編排配置過程很相似，且提供了一系列統一的資源配置語法。用戶可以用統一的語法命令，通過統一的配置文件，可以在不同的平臺上分發，使用時，還可以根據配置文件進行自動化構建。
• Dockerfile與鏡像配合使用，使Docker在構建時，可以充分利用鏡像的功能進行緩存
• Dockerfile實踐心得
  （1）給鏡像打上標籤，docker build -t =“ruby:2.0-on build”
  （2）謹慎選擇基礎鏡像
  （3）儘量將Dockerfile文件中相同的都放在前面，而將不同的部門放在後面
  （4）使用RUN curl來獲取遠程URL中的壓縮包，這樣可以刪除解壓後不再需要的文件，並且不需要在鏡像中再添加一層；
  儘量使用docker volume共享文件，而不是使用ADD或者COPY指令添加文件到鏡像中；
  （6）爲了避免緩存問題，RUN apt-get update && apt-get install -y package-bar package-foo package-baz；
  如果需要更新一個包eg：foo，直接使用指令：RUN apt-get install -y foo
  在Docker中，鏡像之間有層級關係，像一棵樹。我們可以在任一層建立一個容器。so，不要將所有的命令寫在一個RUN指令中(很像源碼控制)。
  （7）不要在Dockerfile中做端口映射
  因爲Docker的核心概念是：可重複性和可移植性。端口映射應在docker run命令中用-p參數指定。
  （8）使用Dockerfile共享Docker鏡像，Dockerfile文件可以加入版本控制

12.Docker容器的監控手段

（1）
查看當前的運行的容器信息
docker ps

-a參數可以列出已停止的所有容器的信息
docker ps -a

（2）
列出所有頂層鏡像的信息
docker images

查看所有中間層的鏡像的信息
docker images -a

（3）docker stats只有在選用libcontainer作爲執行驅動時，纔可以使用
容器狀態信息統計：包括CPU，內存，塊設備IO，網絡IO
docker stats redis-master 

開發者可以使用stats API將容器的運行狀態信息傳遞到自己構建的應用中，以實現容器的系統監控
stats API（GET/containers/(id)/stats）
echo -e "GET /containers/redis-slave1/stats HTTP/1.0\r\n\" | nc -U /var/ryn/docker.sock

（4）查看鏡像或容器的底層詳細信息
瞭解鏡像或容器的完整構建信息，包括：基礎配置，主機配置，網絡設置，狀態信息等
-f參數：設定輸出格式
docker inspect -f {{.NetworkSettings.IPAddress}} 9bec172.17.0.2

（5）查看正在運行的容器中的進程的運行情況
docker top 9bec

（6）
查看容器與主鍵之間的端口映射關係
docker port bc0a

• 常用的容器監控工具

（1）Google cAdvisor：監控應用
在啓動cAdvisor後，它會在後臺運行，並暴露8080端口，用戶可以訪問：http://localhost:8080來查看cAdvisor
還支持輸出狀態信息到InfluxDB數據庫進行存儲和讀取；
支持將容器的統計信息以Prometheus標準指標形式輸出，並存儲在指定的/metrics HTTP服務端點，以便通過Prometheus應用
來查看cAdvisor；還提供了豐富的API接口服務cAdvisor Remote RESET API

（2）Datadog：監測雲端應用
利用Docker所使用的內核結構cgroups獲取Docker的性能指標

（3）Prometheus
是一個開源服務監控系統和時間序列數據庫；
使用Prometheus時，一般結合container-exporter使用，其可以收集以libcontainer爲執行驅動的容器的各類性能指標，並將
數據提供給Prometheus使用；

13.實現服務發現、服務發佈與訂閱的關鍵技術：高可用配置中心etcd

• etcd
  （1）是鍵值存儲倉庫，用於配置共享和服務發現
  （2）特點：基於HTTP+JSON的API，用curl命令就可以輕鬆使用；可選SSL客戶認證機制；每個實例每秒支持1千次寫操作；使用Raft算法充分實現了分佈式
  （3）etcd主要解決的是分佈式系統中的數據一致性的問題，而分佈式系統中的數據分爲控制數據(數據量小但更新訪問頻繁)和應用數據

• etcd場景1：服務發現
  （1）在同一個分佈式集羣中的進程或服務，互相感知並建立連接，這就是服務發現。eg：瞭解集羣中是否有進程在監聽UDP或TCP端口，並通過對應的字符串信息就可以進行查找和連接
  （2）解決服務發現問題的三大支柱：
  一個強一致性，高可用的額服務存儲目錄；
  一種註冊服務和監控服務健康狀態的機制；
  一種查找和連接服務的機制；
  eg1：服務提供者在服務發現倉庫註冊，服務請求者在倉庫中查找，最後通過查找的細節進行連接。
  
  eg2：在etcd中註冊某個服務名字的目錄，在該目錄下存儲可用的服務節點的IP。
  eg以Docker爲承載的前端在服務發現目錄中查找可用的中間件，中間件再找到服務後端，以此快速構建起一個動態和高可用的架構
  
  eg3：應用中的某個實例隨時都有可能故障重啓，此時，通過etcd的服務發現功能可以解決動態配置問題：動態地配置域名解析(路由)中的信息
  

• etcd場景2：消息發佈與訂閱
  （1）在分佈式系統中，最合適的組件間通信方式是消息發佈與訂閱機制
  （2）構建一個配置共享中心，需要什麼？
  數據提供者：在這個配置中心發佈消息；
  消息使用者： 訂閱 他們關心的主題，一旦相關主題有消息發佈，就會實時通知訂閱者

• etcd場景3：負載均衡
  （1）在分佈式系統中， 爲了保證服務的高可用以及數據的一致性，通常會部署多份數據和服務，以此來達到對等服務
  （2）實現數據訪問時的負載均衡，可將用戶的訪問流量分流到不同的機器上

• etcd場景4：分佈式通知與協調
  （1）與消息發佈與訂閱類似
  （2）不同系統都在etcd上對同一個目錄進行註冊，同時設置Watcher監控該目錄的變化，當某個系統更新了etcd的目錄，那麼設置了Watcher的系統就會收到通知(異步通知)，並作出相應的處理

• etcd場景5：分佈式鎖與競選
  （1）etcd使用Raft算法保持了數據的全局強一致性，因此要實現分佈式鎖。
  （2）分佈式的鎖服務有兩種實現方式：
  保持獨佔：所有試圖獲取鎖的用戶最終只有一個可以得到，etcd實現了一套分佈式鎖原子操作CAS(CompareAndSwap)的API。在多個節點同時創建某個目錄時，只有一個能成功，該用戶即可認爲是獲得了鎖
  控制時序：即所有視圖獲取鎖的用戶都會進入等待隊列，獲取鎖的順序是全局唯一的，同時決定了隊列的執行順序。
  （3）分佈式鎖完成Leader競選: 對於長時間的CPU計算或者I/O操作，只需要由競選出的Leader計算處理一次，再把結果複製給其它的Follower即可，節省計算資源。

• etcd場景6：分佈式隊列
  （1）與分佈式鎖的控制時序用法類似，即創建一個先進先出的隊列，保證順序
  （2）其他方式：在保證隊列到達某個條件時，再統一按順序執行

• etc場景7：集羣監控
  （1）Watcher機制：當某個節點消失或者有變動時，Watcher機制會第一時間發現並告知用戶
  （2）設置TTL key，心跳來判斷該節點是否存活

• etcd vs ZooKeeper
  （1）etcd：go語言，簡單，使用HTTP作爲接口；使用raft算法；數據一更新就會進行持久化；
  （2）ZooKeeper：Java語言實現,部署複雜；Paxos強一致性算法難；只提供Java和C兩種語言的接口；