Consul 简介

本文分享自天翼云开发者社区《Consul简介》，作者：滑****秋

Consul 是一款开源的服务网格解决方案,由 HashiCorp 公司开发。它提供服务发现、健康检查、KEY/VALUE 存储、多数据中心方案等功能,可以帮助企业构建和管理现代应用架构。Consul 的主要功能如下:

1.服务发现: Consul 维护了所有服务的列表,并通过 DNS 和 HTTP API 进行服务发现。其他服务可以查询 Consul 获取所依赖的服务地址。

2.健康检查: Consul 通过检查服务的健康状况来维持服务目录的"生存性"。如果某服务被检测为不健康,Consul 会将其从服务目录中移除,避免流量路由到该服务。Consul 支持多种检查方式,如 HTTP、TCP、TTL 等。

3.KV 存储: Consul 提供了一个键值对存储,用于存储动态配置、协调服务等。服务可以将配置放入 Consul,一旦配置更改,服务会自动从 Consul 获取最新配置。

4.多数据中心: Consul 支持部署在多个数据中心,并具有 WAN gossip 通信和 DNS 就近访问功能。这些功能能够实现 DNS 域名在不同数据中心的不同解析结果。

Consul 的架构包括:

1.Consul Agent: 运行在每个节点,负责维护成员关系和转发消息。可以作为 Server 或 Client。

2.Consul Server: Consul Agent 的一个子集,保存集群状态并处理查询。至少需要 3 个 Server 进行选举。

3.Consul Client: 使用 Consul API 和 Agent 通信的节点。可以是服务或其他应用。

4.服务节点: 运行服务,向 Consul 注册并定期发送健康检查消息。

5.客户端: 查询 Consul 获取服务相关信息。可以是其他服务或应用。

Consul 的主要优点:

1.轻松实现服务发现和负载均衡。支持 DNS 和 HTTP API。

2.健康检查机制确保流量不会路由到不健康服务,提高系统健壮性。

3.KV 存储用于动态配置,当配置更改时服务会自动重新加载配置,无需重启服务。

4.支持扩展到多个数据中心,提供就近访问和 WAN 通信能力。

5.开源、社区活跃,HashiCorp 定期提供版本更新和维护。

6.易于操作,包括命令行工具、Web UI 和 API。部署简单,开箱即用。

Consul 是一款优秀的服务网格解决方案,它解决了微服务架构中服务治理的主要难题。通过 Consul 可以更容易地构建和管理现代应用架构。

consul 和 zookeeper 的区别

Consul 和 Zookeeper 都是服务发现和注册中心,但两者也有一定的区别。主要区别如下:

1.对等 vs 集中式:

Consul: Consul 是一个对等的系统,所有的节点都会相互连接并且同步数据,没有主节点的概念。这使得 Consul 具有很高的可用性。

Zookeeper: Zookeeper 是一种集中式系统,它通过选举产生一个 leader 节点,其他节点通过 leader 同步数据和操作。这使得 Zookeeper 在性能和一致性上有优势。

2.服务发现 vs 配置管理:

Consul: Consul 的主要功能是服务发现和健康监测。它内置了服务注册与发现机制,能够很方便地实现服务注册、发现和负载均衡。

Zookeeper: Zookeeper 的最主要功能是分布式协调服务，像配置管理、地址发现等都是基于其强一致性模型实现的。Zookeeper 主要用于配置管理，实现服务注册和发现还需要额外的开发工作。

3.健康检查:

Consul: Consul 内置支持各种健康检查方式,如 HTTP、TCP、SHELL 脚本等。它会定期检查服务的健康状态,并将结果反馈给服务注册表。

Zookeeper: Zookeeper 本身不具有健康检查的功能,需要服务自行实现健康检查逻辑并更新到 Zookeeper 中。

4.KEY/VALUE 存储:

Consul: Consul 拥有一个用于存储动态配置和协调的内部 KEY/VALUE 存储。应用可以将配置放入 Consul,并在配置变化时获得通知。

Zookeeper: Zookeeper 也提供分布式的 KEY/VALUE 存储,许多应用都使用 Zookeeper 作为存储后端。

Consul 更专注于服务发现与配置,内置服务注册、发现、健康检查和 KEY/VALUE 存储等功能;Zookeeper 更侧重于分布式协调,服务注册与发现需要二次开发,健康检查也需自行实现。但两者在容错性、一致性和可扩展性上都有较好表现,可以根据实际需求选择使用

在对等性中描述 consul 没有主节点概念，这里也要解释下，Consul 也会选举出主节点。但 Consul 的主节点选举仅用于某些管理操作,并不影响其对等性。原因如下:

1.Consul 的主节点选举是通过 Raft 算法实现的，但仅用于选举、防止脑裂等少数操作。读取服务目录数据等大多数读写操作不依赖主节点，任意节点都能响应。

2.Consul 的主节点并非对整个集群具有控制权,它不能下发命令给其他节点。主节点的角色仅在于协调和一致性,而不是控制整个集群。

3.如果主节点失效，Consul 可以随时选举出新的主节点,且无需人工介入。所以主节点并非单点，不会影响 Consul 的可用性。

4.Consul 的 gossip 协议运行在全集群范围，不依赖主节点。通过 gossip，节点可以相互发现、连接并交换数据，这使得 Consul 有自我修复和 decentralization 的能力。

5.Consul 的客户端可以将读写请求发送到任意节点,不依赖主节点。每个节点都同步了全集群的数据，可以响应客户端的大多数请求。    

所以，尽管 Consul 选举出了主节点,但其主节点并不具有 Zookeeper 中 leader 的权力。Consul 的主节点选举主要用于协调不同节点间的操作,而非控制整个集群。Consul 的高可用性、自我修复能力以及对等性都不依赖主节点。可以这样理解：Zookeeper 的 leader 是 brain,负责指挥和控制整个集群。而 Consul 的主节点更像是协调者，用于确保不同节点间能够顺畅地交换信息和操作,但没有控制集群的权力。所以 Consul 虽有主节点，但整体而言仍属于一个对等的系统。

consul 和 etcd 的区别

Consul 和 etcd 都是分布式 KV 存储系统,常用于服务发现、配置管理等场景。两者有以下主要区别：

1.服务发现:Consul: Consul 内置服务发现功能,可以自动注册和 advertises 服务,并维护服务的健康检查。这使得 Consul 很适合用于服务架构。etcd: etcd 本身不具备服务发现功能,需要第二个服务发现系统或者自行开发。

2.健康检查:Consul: Consul 支持多种健康检查方式,如 HTTP、TCP、TTL 等，可以定期检查服务的健康状态并更新服务目录。etcd: etcd 无健康检查功能，需要服务实现自定义检查逻辑。

3.KEY/VALUE 存储:Consul: Consul 的 KV 存储用于服务发现、配置共享等。数据较易修改和过期。

etcd: etcd 的 KV 存储用于保存关键数据，注重数据的一致性和可靠性。etcd 一般不直接用于频繁修改的数据。

4.多数据中心:

Consul: Consul 支持多数据中心，具有完备的网间通信、就近访问等功能，非常适合于地理分布部署。

etcd: etcd 虽有多集群管理功能，但不具备网关的自动发现和 DNS 功能。在多数据中心场景下还需额外组件实现。

5.开发语言:Consul: Consul 是由 HashiCorp 使用 Go 语言开发的。etcd: etcd 是 CoreOS 开发的,使用 Go 语言开发。

所以总体来说:Consul：服务发现与健康检查更为强大，KV 存储侧重配置数据，非常适合服务架构和多数据中心场景。etcd：注重数据的一致性和可靠性，更加底层，常作为其他系统的基石使用。服务发现和健康检查需要其他组件配合实现。