什麼是consul
Consul是服務網格（service mesh）的一種解決方案，Consul是有服務發現，配置和**分段 **功能的全功能控制平面。這些功能可以根據需要單獨使用，也可以一起使用以構建完整的服務網格。Consul需要一個數據平面，並支持代理和本機集成模型。Consul附帶了一個簡單的內置代理，因此開箱即用，但也支持Envoy等第三方代理集成。
Consul其實解決了運行微服務和雲原生基礎架構的網絡和安全挑戰。Consul提供了一種雲原生的軟件驅動路由和分段方法。它還帶來了其他好處，比如故障處理，重試和網絡可觀察。
上面說到了服務網格和數據平面，服務網格通常是和微服務在一起說的服務網格，數據平面很好理解就是軟件和服務架構中處理數據請求的那層，相比之下，控制平面就是配置和關閉數據平面的軟件部分，這裏Consul就起到了控制平面的作用。
Consul的主要特點有以下：
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服務發現
Consul的客戶端可以註冊服務，例如api或mysql，客戶端可以使用Consul來發現已註冊的服務。使用DNS或HTTP，應用程序可以輕鬆找到它們依賴的服務。
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健康檢測
Consul客戶端可以提供任何數量的運行狀況檢查，這些檢查可以與給定服務（“ Web服務器是否返回200 OK”）或本地節點（“內存利用率低於90％”）相關。你可以使用此信息來監視羣集的運行狀況，服務發現組件可以使用這些信息將流量從不正常的主機轉移走。
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KV存儲
你應用程序可以將Consul的分層 鍵/值 存儲用於多種目的，不限於 動態配置，功能標記，協調，集羣leader選舉等等。Consul提供的簡單HTTP API使其非常易於使用。
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安全的服務通信
Consul可以爲服務生成和分發TLS證書然後建立相互的TLS連接。意圖 用於定義允許哪些服務進行通信。可以實時更改意圖輕鬆管理服務分段，而不使用複雜的網絡拓撲和靜態防火牆規則。
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多數據中心
Consul開箱即用地支持多個數據中心。這意味着Consul的用戶不必擔心會構建其他抽象層以擴展到多個區域
Consul的設計對DevOps社區和應用程序開發人員非常友好，使其非常適合現代，靈活的基礎架構。
Consul的基本架構
Consul是一個分佈式，高度可用系統。本節將介紹基礎知識，有意省略一些不必要的細節，可以快速瞭解Consul的工作方式。
向Consul提供服務的每個節點都運行着Consul的代理，當用來發現服務 或者 獲取配置的鍵值對數據時，代理可以不需要。代理負責節點上的服務以及節點本身的健康檢測。
代理與一臺或多臺Consul服務器通信。Consul服務器是存儲和複製數據的地方。服務器本身選舉一個領導者。雖然Consul可以在一臺服務器上運行，但建議3到5個節點，以避免發生故障導致數據丟失。建議爲每個數據中心都使用Consul服務器集羣。
服務器維護一個目錄，該目錄是通過彙總代理提交的數據生成的。該目錄維護着集羣的高級視圖，包括哪些服務可用，哪些節點運行這些服務，運行狀況信息等等。
需要發現其他服務或節點的基礎組件，可以查詢任何Consul服務器或任何Consul代理。代理將查詢自動轉發到服務器。
每個數據中心運行一個Consul服務器集羣。當發出跨數據中心的服務發現或配置請求時，本地Consul服務器將請求轉發到遠程數據中心並返回結果。
Consul的安裝
我這裏安裝爲了環境方便，採用的是docker的方式，之前也嘗試過虛擬機，筆記本物理機等等，都不如用docker安裝方便。
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獲取鏡像文件
docker pull consul
網絡慢的，可能需要執行大約幾分鐘的時間，可以配置docker鏡像的方式解決，我配置了阿里鏡像
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檢查下是否下載完成
➜ docker images -f 'reference=consul'
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
consul latest 2823bc69f80f 4 weeks ago 120MB
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啓動Consul服務器
➜ docker run \
-d \
-p 8500:8500 \
-p 8600:8600/udp \
consul agent -server -ui -node=server-1 -bootstrap-expect=1 -client=0.0.0.0
-d: 表示後臺啓動
-p: 表示映射本機的8500和8600到docker容器的8500和8600/udp端口
最後一行就是consul 啓動服務器的命令
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觀察啓動日誌
因爲剛纔是後臺啓動的，也看不到日誌情況，可以通過下面的方式查看
➜ docker logs d2806ac2b7e1 // 後面的這個id就是容器的id，可以通過 docker -ps -l 查看
看到這樣的日誌，說明就是啓動沒問題的
==> Starting Consul agent...
Version: '1.9.1'
Node ID: '5cea9bb5-53f2-e71e-1a46-b23f188da307'
Node name: 'server-1'
Datacenter: 'dc1' (Segment: '<all>')
Server: true (Bootstrap: true)
Client Addr: [0.0.0.0] (HTTP: 8500, HTTPS: -1, gRPC: -1, DNS: 8600)
Cluster Addr: 172.17.0.2 (LAN: 8301, WAN: 8302)
Encrypt: Gossip: false, TLS-Outgoing: false, TLS
....
==> Consul agent running!
....
現在服務端啓動了，接下來應該要啓動一個客戶端去連接這個服務端，這裏有個問題，我怎麼知道我啓動這個服務端的IP地址和端口號，docker提供了可以直接執行容器內Consul命令的方式。
➜ docker exec d2806ac2b7e1 consul members
Node Address Status Type Build Protocol DC Segment
server-1 172.17.0.2:8301 alive server 1.9.1 2 dc1 <all>
當然你也可以直接進去到容器內部,進去容器內部，使用的是exec命令
docker exec -it d2806ac2b7e1 /bin/sh
//然後執行
consul members
docker執行容器內支持的命令方式爲：
docker exec <container_id> consul members
這裏發現 服務端的地址是172.17.0.2:8301
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配置運行客戶端
docker run \
--name=test-1 \
consul agent -node=client-1 -join=172.17.0.2
看到下面的輸出說明沒有問題，注意這裏的name是指的容器參數
==> Starting Consul agent...
==> Joining cluster...
Join completed. Synced with 1 initial agents
==> Consul agent running!
Version: 'v1.4.4'
Node ID: '4b6da3c6-b13f-eba2-2b78-446ffa627633'
Node name: 'client-1'
Datacenter: 'dc1' (Segment: '')
Server: false (Bootstrap: false)
Client Addr: [127.0.0.1] (HTTP: 8500, HTTPS: -1, gRPC: -1, DNS: 8600)
Cluster Addr: 172.17.0.4 (LAN: 8301, WAN: 8302)
Encrypt: Gossip: false, TLS-Outgoing: false, TLS-Incoming: false
通過再次在容器中執行consul Members命令來檢查客戶端是否已加入
docker exec d2806ac2b7e1 consul members
發現已經變成兩個了，並且狀態都是可用狀態
docker exec d2806ac2b7e1 consul members
Node Address Status Type Build Protocol DC Segment
server-1 172.17.0.2:8301 alive server 1.9.1 2 dc1 <all>
client-1 172.17.0.3:8301 alive client 1.9.1 2 dc1 <default>
現在有了一個小的數據中心，就可以註冊服務或者配置數據玩了。
其實，查看數據中心的方式，還可以通過web的方式來查看，Consul默認的http接口是8500端口，這個端口啓動的ui接口，可以方便的管理配置數據中心。打開如圖，點擊NODES 查看節點
點擊節點，右邊可以看到節點的健康狀態，代理是否可用等
總結
到這裏，先簡單瞭解了Consul，然後熟悉了Consul的簡單架構，隨後在docker裏面就方便的搭建了一個簡單的Consul集羣，並且都是可用狀態。
