etcd集群部署-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yasonan/article/details/54945066

本文详细介绍了在docker环境下部署etcd集群的两种方式：bridge和host网络配置，以及静态配置和discovery自发现方式的集群建立和运行阶段。重点讲述了各阶段的参数配置和异常恢复方法，并提到了常见问题及解决方案，包括成员管理和集群健康检查。

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一、docker下部署etcd时的docker配置

docker网络配置方式的选择：bridge和host方式都可以。具体配置见下：

bridge方式（缺省）：

docker run -it -p 2380:2380 -p 2379:2379 --name myetcd22 4e5b8fabb3af /bin/sh

host方式：

docker run -it --network host --name myetcd22 4e5b8fabb3af /bin/sh

说明：

4e5b8fabb3af 为etcd的docker imageID

2379和2380为etcd在IANA 的注册端口。以前为私有端口4001和7001。

后续举例，都以bridge方式为例。

二、etcd启动参数说明及注意事项

参数	使用说明
--name etcd0	本member的名字
--initial-advertise-peer-urls http://192.168.2.55:2380	其他member使用，其他member通过该地址与本member交互信息。一定要保证从其他member能可访问该地址。静态配置方式下，该参数的value一定要同时在--initial-cluster参数中存在。 memberID的生成受--initial-cluster-token和--initial-advertise-peer-urls影响。
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380	本member侧使用，用于监听其他member发送信息的地址。ip为全0代表监听本member侧所有接口
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379	本member侧使用，用于监听etcd客户发送信息的地址。ip为全0代表监听本member侧所有接口
--advertise-client-urls http://192.168.2.55:2379	etcd客户使用，客户通过该地址与本member交互信息。一定要保证从客户侧能可访问该地址
--initial-cluster-token etcd-cluster-2	用于区分不同集群。本地如有多个集群要设为不同。
--initial-cluster etcd0=http://192.168.2.55:2380, etcd1=http://192.168.2.54:2380 ,etcd2=http://192.168.2.56:2380	本member侧使用。描述集群中所有节点的信息，本member根据此信息去联系其他member。 memberID的生成受--initial-cluster-token和--initial-advertise-peer-urls影响。
--initial-cluster-state new	用于指示本次是否为新建集群。有两个取值new和existing。如果填为existing，则该member启动时会尝试与其他member交互。集群初次建立时，要填为new，经尝试最后一个节点填existing也正常，其他节点不能填为existing。集群运行过程中，一个member故障后恢复时填为existing，经尝试填为new也正常。
-data-dir	指定节点的数据存储目录，这些数据包括节点ID，集群ID，集群初始化配置，Snapshot文件，若未指定-wal-dir，还会存储WAL文件；如果不指定会用缺省目录。
-discovery http://192.168.1.163:20003/v2/keys/discovery/78b12ad7-2c1d-40db-9416-3727baf686cb	用于自发现模式下，指定第三方etcd上key地址，要建立的集群各member都会向其注册自己的地址。

三、etcd几种集群部署方式

etcd部署分两个阶段：集群建立阶段，集群运行阶段。

两个阶段中操作etcd的方法不同。

下面各种部署方式也分两个阶段说明。

etcd有三种集群部署方式：

1、static配置方式（要配置本方地址和其他人地址）

适用于在配置前已经明确各种信息的情况，比如集群的大小，各member的ip，端口等信息。

各member依靠配置得知其他member的联系地址。当然ip等信息可以通过环境变量传进去，不一定要写死。

假设需要建一个有三个节点的集群，三个节点地址分别为：192.168.2.55，192.168.2.54，192.168.2.56。

1.1、集群建立阶段

在第一个节点上执行：

etcd --name etcd0 --initial-advertise-peer-urls http://192.168.2.55:2380 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.55:2379 \
--initial-cluster-token etcd-cluster-2 \
--initial-cluster etcd0=http://192.168.2.55:2380,etcd1=http://192.168.2.54:2380,etcd2=http://192.168.2.56:2380 \
--initial-cluster-state new

在第二个节点上执行：

etcd --name etcd1 --initial-advertise-peer-urls http://192.168.2.54:2380 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.54:2379 \
--initial-cluster-token etcd-cluster-2 \
--initial-cluster etcd0=http://192.168.2.55:2380,etcd1=http://192.168.2.54:2380,etcd2=http://192.168.2.56:2380 \
--initial-cluster-state new

在第三个节点上执行：
etcd --name etcd2 --initial-advertise-peer-urls http://192.168.2.56:2380 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.56:2379 \
--initial-cluster-token etcd-cluster-2 \
--initial-cluster etcd0=http://192.168.2.55:2380,etcd1=http://192.168.2.54:2380,etcd2=http://192.168.2.56:2380 \
--initial-cluster-state new

1.2、运行阶段member异常恢复

假设一个节点etcd2异常重启，可以再执行如下命令拉起来

etcd --name etcd2 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.56:2379

static配置方式下，且处于运行阶段时，所有--initial-cluster参数没作用，带与不带都没有影响。

2、discovery自发现方式（只配置本方地址，其他人地址从中介处获取）

依赖于第三方etcd服务。在“集群建立阶段”各member都向第三方etcd服务注册，也从其获取其他member的信息。就像有个中介一样。

在“集群运行阶段”，对第三方etcd不再有依赖。

以私有etcd方式地址做中介为例说明：

2.1、集群建立阶段

a、首先在中介处申请一块地方

有两种方式，私有和官网方式任选其一

私有etcd方式：

uuidgen 先生成一个标识78b12ad7-2c1d-40db-9416-3727baf686cb

curl -X PUT http://192.168.1.163:20003/v2/keys/discovery/78b12ad7-2c1d-40db-9416-3727baf686cb/_config/size -d value=3

官网方式：

curl https://discovery.etcd.io/new?size=3
返回 https://discovery.etcd.io/3e86b59982e49066c5d813af1c2e2579cbf573de

b、在各个节点上分别执行

etcd --name etcd0 --initial-advertise-peer-urls http://192.168.2.55:2380 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.55:2379 \
-discovery http://192.168.1.163:20003/v2/keys/discovery/78b12ad7-2c1d-40db-9416-3727baf686cb \
--initial-cluster-state new

etcd --name etcd1 --initial-advertise-peer-urls http://192.168.2.54:2380 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.54:2379 \
-discovery http://192.168.1.163:20003/v2/keys/discovery/78b12ad7-2c1d-40db-9416-3727baf686cb \
--initial-cluster-state new

etcd --name etcd2 --initial-advertise-peer-urls http://192.168.2.56:2380 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.56:2379 \
-discovery http://192.168.1.163:20003/v2/keys/discovery/78b12ad7-2c1d-40db-9416-3727baf686cb \
--initial-cluster-state new

2.1、运行阶段member异常恢复

下面两条命令任选其一都可以起来。优选第一条

etcd --name etcd2 \
--listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
--listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
--advertise-client-urls http://192.168.2.56:2379

3、DNS方式 – 暂未研究，不作说明

四、etcd集群运行过程中的改配

主要用于故障节点替换，集群扩容需求。

集群运行过程中的改配不区分static和discovery方式。

1、替换的步骤：

比如集群中某一member重启后仍不能恢复时，就需要替换一个新member进来。

a、从集群中删除老member

etcdctl member remove 1609b5a3a078c227

b、向集群中新增新member

etcdctl member add <name> <peerURL>
例子：敲命令 etcdctl member add etcd2 http://192.168.2.56:2380 后返回如下信息
Added member named etcd2 with ID b7d510356ee2e68b to cluster

ETCD_NAME="etcd2"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd0=http://192.168.2.55:2380,etcd2=http://192.168.2.56:2380,etcd1=http://192.168.2.54:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="existing"

c、删除老节点data目录
如果不删除，启动后节点仍旧沿用之前的老id，其他正常节点不认，不能建立联系

d、在新member上启动etcd进程

2、扩容的步骤：

执行上面第b，d两步即可。

五、常见使用场景

1、单节点故障

在该节点重启后数据会自动同步。包括在该节点故障后与恢复前之间新变化的数据。

2、客户对etcd的读写访问

对读写操作，客户可以从任一节点发起，数据都会同步到整个集群。

读操作由各个接收member直接处理，写操作由各个接收member转发给leader处理。

3、集群可服务性对故障的容忍度

以3节点集群为例。

结论：

在1个member故障时，即小部分节点故障：集群处于健康态，读写都正常。
在2个member故障时，即大部分节点故障情况：集群整体状态为”不健康“，剩下的member也为”不健康“。只能read，但不能write，可能是因为剩下的member竞选leader失败，拿不到多数票。
在大部分节点恢复后，集群整体状态为”健康“，每个member也为”健康“

如下例子，终止掉了54和60，就剩下55

root@paas-controller-1:/home/yan# docker exec -it myetcd22 /bin/sh
/ # etcdctl cluster-health
failed to check the health of member 1018ddcc3ad118c8 on http://192.168.2.60:2379: Gethttp://192.168.2.60:2379/health: dial tcp 192.168.2.60:2379: getsockopt: connection refused
member 1018ddcc3ad118c8 is unreachable: [http://192.168.2.60:2379] are all unreachable
member 35d37c0c6139bb9a is unhealthy: got unhealthy result from http://192.168.2.55:2379
failed to check the health of member bd47c147acde4ad7 on http://192.168.2.54:2379: Gethttp://192.168.2.54:2379/health: dial tcp 192.168.2.54:2379: getsockopt: connection refused
member bd47c147acde4ad7 is unreachable: [http://192.168.2.54:2379] are all unreachable
cluster is unhealthy
/ # exit
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.55:2379/v2/keys/message
{"action":"get","node":{"key":"/message","value":"Hello everyone","modifiedIndex":8,"createdIndex":8}}
root@paas-controller-1:/home/yan#
root@paas-controller-1:/home/yan#
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://127.0.0.1:2379/v2/keys/message -XPUT -d value="Hello world"
{"errorCode":300,"message":"Raft Internal Error","cause":"etcdserver: request timed out","index":0}
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.55:2379/v2/keys/message -XPUT -d value="Hello world"
{"errorCode":300,"message":"Raft Internal Error","cause":"etcdserver: request timed out","index":0}
root@paas-controller-1:/home/yan#
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.55:2379/health
{"health": "false"}
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.54:2379/health
curl: (7) Failed to connect to 192.168.2.54 port 2379: Connection refused
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.60:2379/health
curl: (7) Failed to connect to 192.168.2.60 port 2379: Connection refused

在恢复54节点后：

root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.55:2379/health
{"health": "true"}root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.54:2379/health
{"health": "true"}root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.60:2379/health
curl: (7) Failed to connect to 192.168.2.60 port 2379: Connection refused
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.55:2379/v2/keys/message
{"action":"get","node":{"key":"/message","value":"Hello everyone","modifiedIndex":8,"createdIndex":8}}
root@paas-controller-1:/home/yan# curl http://192.168.2.55:2379/v2/keys/message -XPUT -d value="Hello world"
{"action":"set","node":{"key":"/message","value":"Hello world","modifiedIndex":20,"createdIndex":20},"prevNode":{"key":"/message","value":"Hello everyone","modifiedIndex":8,"createdIndex":8}}
root@paas-controller-1:/home/yan# docker exec -it myetcd22 /bin/sh
/ # etcdctl cluster-health
failed to check the health of member 1018ddcc3ad118c8 on http://192.168.2.60:2379: Gethttp://192.168.2.60:2379/health: dial tcp 192.168.2.60:2379: getsockopt: connection refused
member 1018ddcc3ad118c8 is unreachable: [http://192.168.2.60:2379] are all unreachable
member 35d37c0c6139bb9a is healthy: got healthy result from http://192.168.2.55:2379
member bd47c147acde4ad7 is healthy: got healthy result from http://192.168.2.54:2379
cluster is healthy

4、static方式下增加新member

cluster的member数之前已经根据initial-cluster描述的成员确定下来了，如果不先add member，直接启动etcd的话生成的clusterID和老clusterID不一致，根本加不进去。

后续要增加member走"运行中改配扩容"流程，即先add member，然后启动新etcd。加入后都是正式member，不存在降为proxy的机制。

5、discovery方式下size对新加入节点的限制。

size这个key如果不存在或者不设置有效值，集群所有节点都建不起来。

在集群中已经存在size个member的情况下，以--initial-cluster-state new参数新加入的节点自动降为proxy。通过该proxy可进行读写操作。该proxy不在member列表中。原member之一退出后（member异常和remove member情况下相同），proxy无变化，不会自动加入集群。

要加入群，必须走"运行中改配替换"流程。

不执行add member直接启动etcd的情况下自动降为proxy，新加入节点打印如下信息：

2017-01-24 23:35:47.956624 I | etcdmain: stopping listening for peers on http://0.0.0.0:2380
2017-01-24 23:35:47.956637 N | etcdmain: discovery cluster full, falling back to proxy
2017-01-24 23:35:47.956643 N | etcdmain: proxy: this proxy supports v2 API only!
2017-01-24 23:35:47.965691 I | etcdmain: proxy: using peer urls [http://192.168.2.54:2380 http://192.168.2.55:2380 http://192.168.2.60:2380]
2017-01-24 23:35:47.988806 I | etcdmain: proxy: listening for client requests on http://0.0.0.0:2379
2017-01-24 23:35:47.989190 I | httpproxy: endpoints found ["http://192.168.2.54:2379" "http://192.168.2.60:2379" "http://192.168.2.55:2379"]