003.etcd集群部署-静态发现

一 etcd集群概述

1.1 概述

静态启动etcd集群要求每个成员都知道集群中的另一个成员。Etcd运行在集群的每个coreos节点上，可以保证coreos集群的稳定，可靠的运行。当集群网络出现动荡，或者当前master节点出现异常时，etcd可以进行master节点的选举工作，同时恢复集群中损失的数据。

1.2 集群容错能力

集群大小	最大容错
1	0
2	1
4	1
5	2
6	2
7	3
8	3
9	4

1.3 集群基础

每个 etcd cluster 都由若干个 member 组成的，每个 member 是一个独立运行的 etcd 实例，单台机器上也可以运行多个 member。

在正常运行的状态下，集群中会有一个 leader，其余的 member 都是 followers。leader 向 followers 同步日志，保证数据在各个 member 都有副本。leader 还会定时向所有的 member 发送心跳报文，如果在规定的时间里 follower 没有收到心跳，就会重新进行选举。

客户端所有的请求都会先发送给 leader，leader 向所有的 followers 同步日志，等收到超过半数的确认后就把该日志存储到磁盘，并返回响应客户端。

每个 etcd 服务有三大主要部分组成：raft 实现、WAL 日志存储、数据的存储和索引。

WAL 会在本地磁盘（即 --data-dir）上存储日志内容（wal file）和快照（snapshot）。

提示：etcd 默认只保存 1000 个历史事件，因此不适合有大量更新操作的场景，否则会导致数据的丢失。etcd 典型的应用场景是配置管理和服务发现，即读多写少的。

1.4 引导机制

• 静态的

在启动 etcd server 的时候，通过 --initial-cluster 参数配置好所有的节点信息

• etcd Discovery

使用已有的 etcd cluster 来注册和启动

• DNS发现

使用 DNS 启动。

二 集群部署-静态

2.1 环境准备

ntp配置：略 #建议配置ntp服务，保证时间一致性

etcd版本：v3.3.9

防火墙及SELinux：关闭防火墙和SELinux

名称	地址	主机名	备注
etcd1	172.24.8.31	etcd1.example.com
etcd2	172.24.8.32	etcd2.example.com
etcd3	172.24.8.33	etcd3.example.com

  1 # hostnamectl set-hostname etcd1.example.com
  2 # hostnamectl set-hostname etcd2.example.com
  3 # hostnamectl set-hostname etcd3.example.com
  4 # vi /etc/hosts
  5 #……
  6 172.24.8.31 etcd1.example.com
  7 172.24.8.32 etcd2.example.com
  8 172.24.8.33 etcd3.example.com

 

提示：CentOS6.x则修改/etc/sysconfig/network。

2.2 安装etcd

  1 # ETCD_VER=v3.3.9
  2 # GITHUB_URL=https://github.com/coreos/etcd/releases/download
  3 # DOWNLOAD_URL=${GITHUB_URL}
  4 # rm -f /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz
  5 # rm -rf /tmp/etcd-download-test
  6 # mkdir -p /tmp/etcd-download-test		#创建下载保存目录
  7 # curl -L ${DOWNLOAD_URL}/${ETCD_VER}/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz -o /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz
  8 # tar xzvf /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz -C /tmp/etcd-download-test --strip-components=1
  9 # cp /tmp/etcd-download-test/etcd /usr/local/bin/
 10 # cp /tmp/etcd-download-test/etcdctl /usr/local/bin/
 11 # rm -f /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz
 12 
 13 # rm -rf /tmp/etcd-download-test/
 14 # ETCDCTL_API=3
 15 # etcd --version
 16 # etcdctl --version				#查看已安装版本

 

提示：所有节点均需要安装etcd。

2.3 启动前准备

  1 # mkdir -p /var/log/etcd/			#建议创建etcd日志保存目录
  2 # mkdir -p /data/etcd				#建议创建单独的etcd数据目录

 

2.4 启动集群

  1 [root@etcd1 ~]# etcd --name etcd1 --data-dir /data/etcd 
  2 --initial-advertise-peer-urls http://172.24.8.31:2380 
  3 --listen-peer-urls http://172.24.8.31:2380 
  4 --listen-client-urls http://172.24.8.31:2379,http://127.0.0.1:2379 
  5 --advertise-client-urls http://172.24.8.31:2379 
  6 --initial-cluster-token etcd-cluster-1 
  7 --initial-cluster etcd1=http://172.24.8.31:2380,etcd2=http://172.24.8.32:2380,etcd3=http://172.24.8.33:2380 
  8 --initial-cluster-state new

 

注意：第一台启动的 etcd 服务器将会不断等待其他集群成员完成初始化连接, 处于 waiting 状态。

  1 [root@etcd2 ~]# etcd --name etcd2 --data-dir /data/etcd 
  2 --initial-advertise-peer-urls http://172.24.8.32:2380 
  3 --listen-peer-urls http://172.24.8.32:2380 
  4 --listen-client-urls http://172.24.8.32:2379,http://127.0.0.1:2379 
  5 --advertise-client-urls http://172.24.8.32:2379 
  6 --initial-cluster-token etcd-cluster-1 
  7 --initial-cluster etcd1=http://172.24.8.31:2380,etcd2=http://172.24.8.32:2380,etcd3=http://172.24.8.33:2380 
  8 --initial-cluster-state new
  9 
 10 [root@etcd3 ~]# etcd --name etcd3 --data-dir /data/etcd 
 11 --initial-advertise-peer-urls http://172.24.8.33:2380 
 12 --listen-peer-urls http://172.24.8.33:2380 
 13 --listen-client-urls http://172.24.8.33:2379,http://127.0.0.1:2379 
 14 --advertise-client-urls http://172.24.8.33:2379 
 15 --initial-cluster-token etcd-cluster-1 
 16 --initial-cluster etcd1=http://172.24.8.31:2380,etcd2=http://172.24.8.32:2380,etcd3=http://172.24.8.33:2380 
 17 --initial-cluster-state new

 

提示：etcd可通过配置文件、命令行参数和环境变量进行配置，在命令行上设置的选项优先于来自环境的选项。如果提供了配置文件，则将忽略其他命令行参数和环境变量。例如，etcd --config-file etcd.conf.yml --data-dir /tmp将忽略该--data-dir标志。即优先级为：配置文件>命令行参数>环境变量。

配置文件为yml的文件，可参考《附001.etcd实例配置文件》

建议：

建议根据以下操作将启动命令写成固定脚本：

  1 [root@etcd1 ~]# vi /root/startetcd.sh
  2 #!/bin/sh
  3 #****************************************************************#
  4 # ScriptName: /root/startetcd.sh
  5 # Author: Xiang Hongying
  6 # Create Date: 2018-09-10 01:14
  7 # Modify Author: Xiang Hongying
  8 # E-Mail: x120952576@126.com
  9 # Version:
 10 #***************************************************************#
 11 LOGFILE=/var/log/etcd/etcd.log
 12 /usr/local/bin/etcd --name etcd1 --data-dir /data/etcd 
 13 --initial-advertise-peer-urls http://172.24.8.31:2380 
 14 --listen-peer-urls http://172.24.8.31:2380 
 15 --listen-client-urls http://172.24.8.31:2379,http://127.0.0.1:2379 
 16 --advertise-client-urls http://172.24.8.31:2379 
 17 --initial-cluster-token etcd-cluster-1 
 18 --initial-cluster etcd1=http://172.24.8.31:2380,etcd2=http://172.24.8.32:2380,etcd3=http://172.24.8.33:2380 
 19 -initial-cluster-state new >> $LOGFILE 2>&1 &
 20 [root@etcd1 ~]# chmod u+x startetcd.sh

 

2.5 集群健康检测

  1 [root@etcd1 ~]# etcdctl cluster-health

附录：使用systemd管理etcd。

  1 [root@etcd1 ~]# vi /lib/systemd/system/etcd.service
  2 [Unit]
  3 Description=etcd
  4 Documentation=https://github.com/coreos/etcd
  5 Conflicts=etcd.service
  6 
  7 [Service]
  8 Type=notify
  9 Restart=always
 10 RestartSec=5s
 11 LimitNOFILE=40000
 12 TimeoutStartSec=0
 13 
 14 ExecStart=/usr/local/bin/etcd --name etcd1 --data-dir /data/etcd 
 15 --initial-advertise-peer-urls http://172.24.8.31:2380 
 16 --listen-peer-urls http://172.24.8.31:2380 
 17 --listen-client-urls http://172.24.8.31:2379,http://127.0.0.1:2379 
 18 --advertise-client-urls http://172.24.8.31:2379 
 19 --initial-cluster-token etcd-cluster-1 
 20 --initial-cluster etcd1=http://172.24.8.31:2380,etcd2=http://172.24.8.32:2380,etcd3=http://172.24.8.33:2380 
 21 --initial-cluster-state new
 22 
 23 [Install]
 24 WantedBy=multi-user.target
 25 [root@etcd1 ~]# systemctl daemon-reload
 26 [root@etcd1 ~]# systemctl start etcd.service
 27 [root@etcd1 ~]# systemctl enable etcd.service

 

提示：其他节点类似即可。

2.6 关闭集群

  1 [root@etcd1 ~]# systemctl stop etcd

提示：

使用systemctl stop etcd 关闭集群, 在重新启动集群, 之前 etcd 保存的资料不会丢失 要对 etcd 集群进行重置, 最简单的方式是关闭集群后, 删除了所有 etcd member 中ETCD_DATA_DIR 配置中定义的目录下的所有子目录，然后启动所有 member 即可。

三 集群管理

3.1 集群成员检测

  1 [root@etcd1 ~]# etcdctl member list

3.2 更新成员url

若成员etcd2的IP地址有变动，需要更新url，则需要执行以下操作：

  1 [root@etcd3 ~]# ifconfig eth0
  2 inet 172.24.8.40
  3 [root@etcd3 ~]# vi /lib/systemd/system/etcd.service		#将所有旧IP改为最新IP。

 

提示：将所有IP修改为新的IP，若使用命令参数启动，则在命令参数中修改此IP为新值即可。

  1 [root@etcd3 ~]# systemctl restart etcd
  2 [root@etcd1 ~]# etcdctl member list		#在leader节点查看所有节点

 

  1 [root@etcd1 ~]# etcdctl member update 14ff148c62a24fb2 http://172.24.8.40:2380	#更新对等url

 

提示：错误更新的客户端URL不会影响etcd群集的运行状况。

3.3 添加新成员

  1 [root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname etcd4.example.com

参考2.3步骤在etcd4.example.com节点安装etcd。

  1 [root@etcd1 ~]# etcdctl member add etcd4 http://172.24.8.34:2380

  1 [root@etcd4 ~]# export ETCD_NAME="etcd4"
  2 [root@etcd4 ~]# export ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd4=http://172.24.8.34:2380,etcd3=http://172.24.8.40:2380,etcd1=http://172.24.8.31:2380,etcd2=http://172.24.8.32:2380"
  3 [root@etcd4 ~]# export ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="existing"
  4 [root@etcd4 ~]# etcd --listen-client-urls http://172.24.8.34:2379,http://127.0.0.1:2379 --advertise-client-urls http://172.24.8.34:2379 --listen-peer-urls http://172.24.8.34:2380 --initial-advertise-peer-urls http://172.24.8.34:2380 --data-dir /data/etcd
  5 [root@etcd1 ~]# etcdctl member list
  6 [root@etcd1 ~]# etcdctl cluster-health

 

提示：当使用已删除成员的数据目录启动etcd时，如果etcd连接到集群中的任何活动成员，它将自动退出，可通过以下方式删除旧member的数据，然后重新启动：

  1 # rm -rf /var/lib/etcd/default.etcd/
  2 # systemctl start etcd

 

3.4 删除成员

  1 [root@etcd1 ~]# etcdctl member remove 5a6397499417250
  2 Removed member 5a6397499417250 from cluster

 

提示：删除leader是安全的，但是当选出新领导者时，群集将处于非活动状态。此持续时间通常是选举超时和投票过程的时间段。

四 集群部署-发现

见《004.etcd集群部署-发现》

参考官方文档：

https://github.com/etcd-io/etcd/blob/master/Documentation/op-guide/configuration.md