Etcd配置

内容简介

1.etcd的安装
2.搭建单机版
3.搭建集群版
4.使用监听功能watch(服务发现)
5.使用rest api
6.搭建WEB界面并使用

一.安装

1.1 yum安装

yum install etcd

若使用yum安装，默认etcd命令将在/usr/bin目录下，注意修改下面的etcd.service文件中的启动命令地址为/usr/bin/etcd

1.2 二进制安装

下载地址：https://github.com/coreos/etcd/releases/

mkdir -p /home/app/etcd/
cd !$
# 下载
wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.3.12/etcd-v3.3.12-linux-amd64.tar.gz
# 解压安装
tar zxvf etcd-v3.3.12-linux-amd64.tar.gz
cd etcd-v3.3.12-linux-amd64
## 将启动文件和命令管理文件拷贝到 PATH找到的路径中
cp etcd /usr/local/bin
cp etcdctl /usr/local/bin
mkdir /var/lib/etcd     #etcd的数据目录
mkdir /etc/etcd        #etcd的配置文件目录

启动参数解释

--name
etcd集群中的节点名，这里可以随意，可区分且不重复就行  
--listen-peer-urls
监听的用于节点之间通信的url，可监听多个，集群内部将通过这些url进行数据交互(如选举，数据同步等)
--initial-advertise-peer-urls 
建议用于节点之间通信的url，节点间将以该值进行通信。
--listen-client-urls
监听的用于客户端通信的url,同样可以监听多个。
--advertise-client-urls
建议使用的客户端通信url,该值用于etcd代理或etcd成员与etcd节点通信。
--initial-cluster-token etcd-cluster-1
节点的token值，设置该值后集群将生成唯一id,并为每个节点也生成唯一id,当使用相同配置文件再启动一个集群时，只要该token值不一样，etcd集群就不会相互影响。
--initial-cluster
也就是集群中所有的initial-advertise-peer-urls 的合集
--initial-cluster-state new
新建集群的标志

二.搭建单机版

直接启动（不推荐）

etcd

etcd默认监听的是localhost的2379端口，既只监听了lo设备，这样会导致启动后集群中的其他机器无法访问因此我们可以在启动的时候将默认的localhost改成0.0.0.0,确保etcd监听了所有网卡。

以上方式并不推荐使用

请使用以下方式

通过 systemd unit 启动文件来启动

1.环境变量配置文件/etc/etcd/etcd.conf

# [member]
ETCD_NAME=infra1
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://172.20.0.113:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://172.20.0.113:2379"

#[cluster]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://172.20.0.113:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://172.20.0.113:2379"
这是172.20.0.113节点的配置，果然高可用，其他两个etcd节点只要将上面的IP地址改成相应节点的IP地址即可。ETCD_NAME换成对应节点的infra1/2/3

注意：etcd有要求，如果--listen-client-urls被设置了，那么就必须同时设置--advertise-client-urls，所以即使设置和默认相同，也必须显式设置

2.创建 etcd 的 systemd unit 启动文件：

在/usr/lib/systemd/system/目录下创建文件etcd.service，内容如下。注意替换IP地址为你自己的etcd集群的主机IP

Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
Documentation=https://github.com/coreos

[Service]
Type=notify
WorkingDirectory=/var/lib/etcd/
EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \
  --name ${ETCD_NAME} \
  ---中间这部分不需要证书去掉---
  --cert-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem \
  --key-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem \
  --peer-cert-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem \
  --peer-key-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem \
  --trusted-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \
  --peer-trusted-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \
  ---中间这部分不需要证书去掉---
  --initial-advertise-peer-urls ${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
  --listen-peer-urls ${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
  --listen-client-urls ${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
  --advertise-client-urls ${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \
  --initial-cluster-token ${ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
  --initial-cluster infra1=http://192.168.73.61:2380,infra2=http://192.168.73.62:2380,infra3=http://192.168.73.63:2380 \
  --initial-cluster-state new \
  --data-dir=${ETCD_DATA_DIR}
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target

说明:

指定 etcd 的工作目录为 /var/lib/etcd，数据目录为 /var/lib/etcd，需在启动服务前创建这个目录，否则启动服务的时候会报错“Failed at step CHDIR spawning /usr/bin/etcd: No such file or directory”；
为了保证通信安全，需要指定 etcd 的公私钥(cert-file和key-file)、Peers 通信的公私钥和 CA 证书(peer-cert-file、peer-key-file、peer-trusted-ca-file)、客户端的CA证书（trusted-ca-file）；
创建 kubernetes.pem 证书时使用的 kubernetes-csr.json 文件的 hosts 字段包含所有 etcd 节点的IP，否则证书校验会出错；
--initial-cluster-state 值为 new 时，--name 的参数值必须位于 --initial-cluster 列表中；
由于并没有配置TSL认证，所以都是http而不是https，etcd客户端监听在2379，服务端监听在2380

3.启动etcd及检查

1、启动：
systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl start etcd
systemctl status etcd
2、检查：
$ etcdctl   --ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem   --cert-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem   --key-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem   cluster-health

任意节点执行就行
[root@docker ~]# etcdctl member list
192d36c71643c39d: name=node2 peerURLs=http://192.168.101.19:2380 clientURLs=http://192.168.101.19:2379 isLeader=false
5f3835545a5f41e4: name=master peerURLs=http://192.168.101.14:2380 clientURLs=http://192.168.101.14:2379 isLeader=true
77c1ac60c5100363: name=node1 peerURLs=http://192.168.101.15:2380 clientURLs=http://192.168.101.15:2379 isLeader=false

可以看见集群中自动推选了一个节点作为leader，然后查看集群健康状态：
[root@docker ~]# etcdctl cluster-health
member 192d36c71643c39d is healthy: got healthy result from http://192.168.101.19:2379
member 5f3835545a5f41e4 is healthy: got healthy result from http://192.168.101.14:2379
member 77c1ac60c5100363 is healthy: got healthy result from http://192.168.101.15:2379
cluster is healthy
结果最后一行为 cluster is healthy 时表示集群服务正常

使用etcd进行操作数据：
[root@docker ~]# etcdctl set name wadeson
wadeson
在node1、node2节点上进行查看：
[root@localhost ~]# etcdctl get name
wadeson

注意：如果日志中出现连接异常信息，请确认所有节点防火墙是否开放2379,2380端口。

以centos7为例：

firewall-cmd --zone=public --add-port=2380/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=2379/tcp --permanent 
firewall-cmd --reload

我们来使用curl来测试一下，是否可以远程访问，这里我的机器IP是10.211.55.25

➜  ~ curl -L  http://10.211.55.25:2379/version
{"etcdserver":"3.3.12","etcdcluster":"3.3.0"}

如果不想使用2379和2380端口，也可以

#etcd 启动 指定端口2280 2279
/usr/local/bin/etcd \
--data-dir=/etcd-data --name node1 \
--initial-advertise-peer-urls http://0.0.0.0:2280 --listen-peer-urls http://0.0.0.0:2280 \
--advertise-client-urls http://0.0.0.0:2279 --listen-client-urls http://0.0.0.0:2279 \
--initial-cluster node1=http://0.0.0.0:2280

#连接
etcdctl --endpoints=http://127.0.0.1:2279 set cqh chenqionghe
etcdctl --endpoints=http://127.0.0.1:2279 get cqh

当然，我们也可以通过docker运行，这里给出启动脚本

#!/usr/bin/env bash
ETCD_NAME="etcd"
ETCD_VERSION="v3.3.1"
ETCD_PORT_CLIENT=2379
ETCD_PORT_NODE=2380
docker run -d \
  -p ${ETCD_PORT_CLIENT}:2379 \
  -p ${ETCD_PORT_NODE}:2380 \
  --name ${ETCD_NAME} quay.io/coreos/etcd:${ETCD_VERSION} \
  /usr/local/bin/etcd \
  --data-dir=/etcd-data --name node1 \
  --initial-advertise-peer-urls http://0.0.0.0:2380 --listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
  --advertise-client-urls http://0.0.0.0:2379 --listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
  --initial-cluster node1=http://0.0.0.0:2380

三.搭建集群版

Etcd构建自身高可用集群主要有三种形式:

静态发现: 预先已知 Etcd 集群中有哪些节点，在启动时直接指定好Etcd的各个node节点地址
Etcd动态发现: 通过已有的Etcd集群作为数据交互点，然后在扩展新的集群时实现通过已有集群进行服务发现的机制
DNS动态发现: 通过DNS查询方式获取其他节点地址信息

这里我们采用Static方式，准备三台机器，ip如下(都已经安装etcd)

node1 192.168.73.61
node2 192.168.73.62
node3 192.168.73.63

进入node1，创建并运行run.sh,脚本内容如下

编写etcd的配置文件/etc/etcd/etcd.conf
# [member]
ETCD_NAME=infra1
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.73.61:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.73.61:2379"

#[cluster]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.73.61:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.73.61:2379"

创建 etcd 的 systemd unit 文件
在/usr/lib/systemd/system/目录下创建文件etcd.service，内容如下。注意替换IP地址为你自己的etcd集群的主机IP
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
Documentation=https://github.com/coreos

[Service]
Type=notify
WorkingDirectory=/var/lib/etcd/
EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \
  --name ${ETCD_NAME} \
  --initial-advertise-peer-urls ${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
  --listen-peer-urls ${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
  --listen-client-urls ${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
  --advertise-client-urls ${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \
  --initial-cluster-token ${ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
  --initial-cluster infra1=http://192.168.73.61:2380,infra2=http://192.168.73.62:2380,infra3=http://192.168.73.63:2380 \
  --initial-cluster-state new \
  --data-dir=${ETCD_DATA_DIR}
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动etcd及检查
1、启动：
systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl start etcd
systemctl status etcd

进入node2，创建并运行run.sh,脚本内容和node1差不多(只修改了ETCD_NAME和LOCAL_IP)

#!/usr/bin/env bash
#节点名称
ETCD_NAME=node-2
#本机IP地址
LOCAL_IP=10.211.55.25
#ETCD存储目录
ETCD_DATA_DIR=/usr/local/etcd/data
#初始化名称
INITIAL_CLUSTER_TOKEN=cqh-test-cluster
#初始化群集列表
INITIAL_CLUSTER="node-1=http://10.211.55.2:2380,node-2=http://10.211.55.25:2380,node-3=http://10.211.55.26:2380"
#初始化状态
INITIAL_CLUSTER_STATE=new

#开始运行
etcd --name ${ETCD_NAME} --data-dir ${ETCD_DATA_DIR} \
    --initial-advertise-peer-urls http://${LOCAL_IP}:2380 \
    --listen-peer-urls http://${LOCAL_IP}:2380 \
    --listen-client-urls http://${LOCAL_IP}:2379,http://127.0.0.1:2379 \
    --advertise-client-urls http://${LOCAL_IP}:2379 \
    --initial-cluster-token ${INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
    --initial-cluster ${INITIAL_CLUSTER} \
    --initial-cluster-state ${INITIAL_CLUSTER_STATE}

进入node3，创建并运行run.sh

#!/usr/bin/env bash
#节点名称
ETCD_NAME=node-3
#本机IP地址
LOCAL_IP=10.211.55.26
#ETCD存储目录
ETCD_DATA_DIR=/usr/local/etcd/data
#初始化名称
INITIAL_CLUSTER_TOKEN=cqh-test-cluster
#初始化群集列表
INITIAL_CLUSTER="node-1=http://10.211.55.2:2380,node-2=http://10.211.55.25:2380,node-3=http://10.211.55.26:2380"
#初始化状态
INITIAL_CLUSTER_STATE=new

#开始运行
etcd --name ${ETCD_NAME} --data-dir ${ETCD_DATA_DIR} \
    --initial-advertise-peer-urls http://${LOCAL_IP}:2380 \
    --listen-peer-urls http://${LOCAL_IP}:2380 \
    --listen-client-urls http://${LOCAL_IP}:2379,http://127.0.0.1:2379 \
    --advertise-client-urls http://${LOCAL_IP}:2379 \
    --initial-cluster-token ${INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
    --initial-cluster ${INITIAL_CLUSTER} \
    --initial-cluster-state ${INITIAL_CLUSTER_STATE}

我们看到3台都启动成功了

然后我们在node2上面执行操作

root@ubuntu:~# etcdctl member list
2033c1336b929ca7: name=node-3 peerURLs=http://10.211.55.26:2380 clientURLs=http://10.211.55.26:2379 isLeader=true
edc51d36208cfbcf: name=node-2 peerURLs=http://10.211.55.25:2380 clientURLs=http://10.211.55.25:2379 isLeader=false
f09a9dba19a725e2: name=node-1 peerURLs=http://10.211.55.2:2380 clientURLs=http://10.211.55.2:2379 isLeader=false

可以看到集群已经生效了，我们再来测试一下，在ndoe2上执行操作

etcdctl set /cqh muscle

看看node1和node3是否能保持数据一致

可以看到在node1和node3中都能能够正确的获取/cqh的值

四.监听功能watch演示

etcdctl watch key 观察一个值的变化，观察到变化后，打印值并watch退出
etcdctl watch key -f 永久观察值的变化，观察到变化后，打印直到Ctrl+C退出
etcdctl exec-watch key -- sh -c 'pwd' 监听到值有变化，就执行指定的命令（且不退出执行的可以是shell命令）

五.使用rest api

创建键值

➜  ~ curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/cqh -XPUT -d value="陈琼和1"
{"action":"set","node":{"key":"/cqh","value":"陈琼和","modifiedIndex":14,"createdIndex":14},"prevNode":{"key":"/cqh","value":"陈琼和","modifiedIndex":13,"createdIndex":13}}

➜  ~ curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/gym -XPUT -d dir=true
{"action":"set","node":{"key":"/gym","dir":true,"modifiedIndex":12,"createdIndex":12}}

获取键值

➜  ~ curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/cqh
{"action":"get","node":{"key":"/cqh","value":"陈琼和","modifiedIndex":14,"createdIndex":14}}

创建键值带ttl

➜  ~ curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/hero -XPUT -d value="超人" -d ttl=5

创建有序键值

curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/fitness -XPOST -d value="bench_press"
curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/fitness -XPOST -d value="dead_lift"
curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/fitness -XPOST -d value="deep_squat"

获取刚创建的fitness

curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/fitness
{"action":"create","node":{"key":"/fitness/00000000000000000020","value":"bench_press","modifiedIndex":20,"createdIndex":20}}
{"action":"create","node":{"key":"/fitness/00000000000000000021","value":"dead_lift","modifiedIndex":21,"createdIndex":21}}
{"action":"create","node":{"key":"/fitness/00000000000000000022","value":"deep_squat","modifiedIndex":22,"createdIndex":22}}
{"action":"get","node":{"key":"/fitness","dir":true,"nodes":[{"key":"/fitness/00000000000000000022","value":"deep_squat","modifiedIndex":22,"createdIndex":22},{"key":"/fitness/00000000000000000020","value":"bench_press","modifiedIndex":20,"createdIndex":20},{"key":"/fitness/00000000000000000021","value":"dead_lift","modifiedIndex":21,"createdIndex":21}],"modifiedIndex":20,"createdIndex":20}}

删除键

curl http://10.211.55.25:2379/v2/keys/cqh -XDELETE

列出所有集群成员

curl http://10.211.55.25:2379/v2/members

统计信息-查看leader

curl http://10.211.55.25:2379/v2/stats/leader

节点自身信息

curl http://10.211.55.26:2379/v2/stats/self

查看集群运行状态

curl http://10.211.55.26:2379/v2/stats/store

六.搭建WEB界面并使用

这里分别演示搭建etcd-browser和etcdkeeper，两者功能大同小异，不同的是etcdkeeper支持v3的api

1.搭建etcd-browser

docker run --rm  -d --name etcd-browser \
-p 8000:8000 \
--env ETCD_HOST=10.211.55.25 \
--env ETCD_PORT=2379 \
buddho/etcd-browser

运行后访问http://10.211.55.25:8000/ 看到如下界面，可以看到上面添加的所有数据，这里我使用界面添加了漫威和DC的英雄

2.搭建etcdkeeper

docker run -it -d --name etcdkeeper \
-p 8080:8080 \
deltaprojects/etcdkeeper

访问http://10.211.55.25:8080/etcdkeeper/，输入etcd的地址,看到如下界面

到这里，etcd的单机版搭建、集群版、客户端使用、rest api、web管理界面等功能都介绍了，你还在等什么，赶紧high起来

https://segmentfault.com/a/1190000016840950

Kubernetes中的Etcd

自从2014年成为Kubernetes的一部分以来，Etcd社区呈现指数级的增长。CoreOS、谷歌、Redhat、IBM、思科、华为等等均是Etcd的贡献成员。其中AWS、谷歌云平台和Azure等大型云提供商成功在生产环境中使用了Etcd。

Etcd在Kubernetes中的工作是为分布式系统安全存储关键数据。它最著名的是Kubernetes的主数据存储，用于存储配置数据、状态和元数据。由于Kubernetes通常运行在几台机器的集群上，因此它是一个分布式系统，需要Etcd这样的分布式数据存储。

Etcd使得跨集群存储数据和监控更改变得更加容易，它允许来自Kubernetes集群的任何节点读取和写入数据。Kubernetes使用Etcd的watch功能来监控系统实际（actual）状态或期望（desired）状态的变化。如果这两个状态不同，Kubernetes会做出一些改变来调和这两个状态。kubectl命令的每次读取都从Etcd存储的数据中检索，所做的任何更改（kubectl apply）都会在Etcd中创建或更新条目，每次崩溃都会触发etcd中值的修改。