etcd简介及集群安装部署使用

2021 年 4 月 22 日
筆記
etcd, Raft, 服务发现, 键值存储, 高可用

1. 简介
2. Linux下载安装
3. 单机模式启动
4. 指定各集群成员的方式配置集群
5. 使用discovery service的方式配置集群
6. 集群模式下客户端命令行
7. etcd-manager安装

1. 简介

etcd是一个键值存储仓库，用于配置共享和服务发现。etcd在使用中可作为一个高可用强一致性的服务发现存储仓库。

etcd作为一个高可用键值存储系统，天生就是为集群化而设计的。由于Raft算法在做决策时需要多数节点的投票，所以etcd一般部署集群推荐奇数个节点，推荐的数量为3、5或者7个节点构成一个集群。

etcd包含以下特点：

简单：基于HTTP+JSON的API让你用curl就可以轻松使用。
安全：可选SSL客户认证机制。
快速：每个实例每秒支持2k+次写操作。
可信：使用Raft算法充分实现了分布式。
数据持久化：默认数据一更新就进行持久化。

Raft算法：工程上使用较为广泛的强一致性、去中心化、高可用的分布式协议。Raft是一个共识算法(consensus algorithm)，所谓共识，就是多个节点对某个事情达成一致的看法，即使是在部分节点故障、网络延时、网络分割的情况下。

2. Linux下载安装

两种下载方法：

wget //github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.2.32/etcd-v3.2.32-linux-amd64.tar.gz
或
curl -L //github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.2.32/etcd-v3.2.32-linux-amd64.tar.gz -o /opt/etcd-v3.2.32-linux-amd64.tar.gz

解压

tar -zxvf etcd-v3.2.32-linux-amd64.tar.gz

etcd 为服务端执行文件
etcdctl 为客户端执行文件

3. 单机模式启动

# 启动
/opt/etcd-v3.2.32-linux-amd64/etcd --data-dir=default.etcd --name default \
		--initial-advertise-peer-urls //ip:2380 --listen-peer-urls //ip:2380 \
		--advertise-client-urls //ip:2379 --listen-client-urls //ip:2379

etcd启动后在端口2379上监听客户端通信，在端口2380上监听服器到服务之间的通信。

执行命令测试

执行客户端命令前需要指定使用哪个版本的api
export ETCDCTL_API=3

./etcdctl put mykey "this is a test"
./etcdctl get mykey

4. 指定各集群成员的方式配置集群

创建执行文件

touch etcd-static.sh

在每个etcd节点上，指定集群成员。

# 指定集群token
# 如果你所在的网络环境配置了多个etcd集群，为了避免意外发生，最好使用-initial-cluster-token参数为每个集群单独配置一个token认证。这样就可以确保每个集群和集群的成员都拥有独特的ID。
TOKEN=token-01

CLUSTER_STATE=new
NAME_1=machine-1
NAME_2=machine-2
NAME_3=machine-3
HOST_1=192.168.199.140
HOST_2=192.168.199.141
HOST_3=192.168.199.142
CLUSTER=${NAME_1}=//${HOST_1}:2380,${NAME_2}=//${HOST_2}:2380,${NAME_3}=//${HOST_3}:2380

每个节点添加一下各节点对应启动命令行

THIS_NAME=${NAME_1}
THIS_IP=${HOST_1}
/opt/etcd-v3.2.32-linux-amd64/etcd --data-dir=data.etcd --name ${THIS_NAME} \
	--initial-advertise-peer-urls //${THIS_IP}:2380 --listen-peer-urls //${THIS_IP}:2380 \
	--advertise-client-urls //${THIS_IP}:2379 --listen-client-urls //${THIS_IP}:2379 \
	--initial-cluster ${CLUSTER} \
	--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}
	
THIS_NAME=${NAME_2}
THIS_IP=${HOST_2}
/opt/etcd-v3.2.32-linux-amd64/etcd --data-dir=data.etcd --name ${THIS_NAME} \
	--initial-advertise-peer-urls //${THIS_IP}:2380 --listen-peer-urls //${THIS_IP}:2380 \
	--advertise-client-urls //${THIS_IP}:2379 --listen-client-urls //${THIS_IP}:2379 \
	--initial-cluster ${CLUSTER} \
	--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}
	
THIS_NAME=${NAME_3}
THIS_IP=${HOST_3}
/opt/etcd-v3.2.32-linux-amd64/etcd --data-dir=data.etcd --name ${THIS_NAME} \
	--initial-advertise-peer-urls //${THIS_IP}:2380 --listen-peer-urls //${THIS_IP}:2380 \
	--advertise-client-urls //${THIS_IP}:2379 --listen-client-urls //${THIS_IP}:2379 \
	--initial-cluster ${CLUSTER} \
	--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}

后台启动服务：

nohup sh etcd-static.sh &

5. 使用discovery service的方式配置集群

如果你本地没有可用的etcd集群，etcd官网提供了一个可以公网访问的etcd存储地址。你可以通过如下命令得到etcd服务的目录，并把它作为–discovery参数使用。

执行：curl '//discovery.etcd.io/new?size=3'
输出：//discovery.etcd.io/d343fbdbc42552549ec02c2710cdca2c

执行得到的输出内容作为-discovery参数使用

同样的，当你完成了集群的初始化后，这些信息就失去了作用。当你需要增加节点时，需要使用etcdctl来进行操作。为了安全，请务必每次启动新etcd集群时，都使用新的discovery token进行注册。

另外，如果你初始化时启动的节点超过了指定的数量，多余的节点会自动转化为Proxy模式的etcd。

创建执行文件

touch etcd-dynamic.sh

每个节点如下配置

# 指定集群token
# 如果你所在的网络环境配置了多个etcd集群，为了避免意外发生，最好使用-initial-cluster-token参数为每个集群单独配置一个token认证。这样就可以确保每个集群和集群的成员都拥有独特的ID。
TOKEN=token-01

CLUSTER_STATE=new
DISCOVERY=//discovery.etcd.io/d343fbdbc42552549ec02c2710cdca2c

THIS_NAME=节点自己的名称
THIS_IP=节点自己的host
/opt/etcd-v3.2.32-linux-amd64/etcd --data-dir=data.etcd --name ${THIS_NAME} \
	--initial-advertise-peer-urls //${THIS_IP}:2380 --listen-peer-urls //${THIS_IP}:2380 \
	--advertise-client-urls //${THIS_IP}:2379 --listen-client-urls //${THIS_IP}:2379 \
	--discovery ${DISCOVERY} \
	--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}

后台启动服务：

nohup sh etcd-dynamic.sh &

6. 集群模式下客户端命令行

执行客户端命令前需要指定使用哪个版本的api

export ETCDCTL_API=3

获取集群节点

./etcdctl --endpoints=192.168.199.140:2379,192.168.199.141:2379,192.168.199.142:2379 member list

加上参数：--write-out=table，可以以表的形式输出

查看节点状态

./etcdctl --endpoints=192.168.199.140:2379,192.168.199.141:2379,192.168.199.142:2379 endpoint status --write-out=table

向集群中设置值

./etcdctl --endpoints=192.168.199.140:2379,192.168.199.141:2379,192.168.199.142:2379 put key "value"

获取集群中的值

./etcdctl --endpoints=192.168.199.140:2379,192.168.199.141:2379,192.168.199.142:2379 get key

可以跟参数：--prefix，获取所有有相同前缀的数据

删除集群中数据

./etcdctl --endpoints=192.168.199.140:2379,192.168.199.141:2379,192.168.199.142:2379 del key

可以跟参数：--prefix，删除所有有相同前缀的数据

7. etcd-manager安装

官网下载安装包安装

//etcdmanager.io/

Tags: etcd Raft 服务发现键值存储高可用