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Docker跨服务器通信Overlay解决方案(上)之 Consul单实例

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

场景

公司微服务快上线了,微服务都是用Docker容器进行部署的,在同一台主机下,把服务都部署上,注册到Nacos的IP与PORT都是内网的IP与Dockerfile中定义的端口号,看起来好像也没什么问题,通过网关去调用也是可以调通的,请注意这有一个大前提:

必须把所有服务容器部署在同一台主机上时才可以!

当服务实例没有部署在同一主机上,比如网关服务在A服务器,服务a在B服务器上,同样注册到Nacos (或其它注册中心) ,此时上报上来的都是内网的IP,那么当外部有请求进来的时候,网关通过Nacos的服务列表,找到了对应的服务a的内网IP,一调用发现调用不通

ps:内网怎么会通……

任务

微服务容器可以不在同一台服务器上,互相调用

想法

  • 既然上报的是内网的IP,我直接让他上报宿主机的IP和端口呗
  • 使用Docker的host网络模式
  • 修改部署脚本,通过shell部署容器时,获取宿主机IP与设置的映射端口号
  • 让Docker的网络互通

分析

以下分别按上边的“想法”部分来进行说明下问题

1.翻遍官方文档与Github,得出的方案又有两个:

  • 固定IP端口,把宿主机IP与端口写死在配置文件中:看起来是解决了,但是问题是无法水平扩展了 ——勉强能用
  • 固定网卡,防止因多网卡环境上报错误IP端口:没有用的,进入容器中ifconfig发现内部网卡只有两个,分别是eth0lo,对应网卡的IP就是内网IP ——还是没用

2.使用Docker的Host网络模式,你会发现IP这回上报的的确是宿主机IP,但是端口号不对啊……如果自己去通过shell使用Java参数传入待映射的端口号的话,这种情况理论上是可行的,唯一缺点是docker ps 再也直接看不到端口号了,需要额外去docker inspect ——可以用

3.映射端口号可以获取,但是主机的网卡名称不同,写死后不灵活,如果有的是eth0,有的是ens33呢?还有更多不可测的情况! ——或许可用

4.通过一些成熟的Docker容器网络共享,但是会有一定的性能损耗 ——完全可用

概念与选型

最稳妥的办法——使用Docker网络共享,在搜索引擎的帮助下,我决定用Overlay的方式来实现效果

以下简单说下Overlay:

容器在两个跨主机进行通信的时候,是使用overlay network这个网络模式进行通信;如果使用host也可以实现跨主机进行通信,直接使用这个物理的ip地址就可以进行通信。overlay它会虚拟出一个网络比如10.0.2.3这个ip地址。在这个overlay网络模式里面,有一个类似于服务网关的地址,然后把这个包转发到物理服务器这个地址,最终通过路由和交换,到达另一个服务器的ip地址。

想要实现Overlay网络,需要引入一个K-V数据库,来保存网络状态信息,包括 Network、Endpoint、IP 等。Consul、Etcd 和 ZooKeeper 都是 Docker 支持的K-V数据库

我们这里使用 Consul,相比其它K-V数据库,Consul提供的界面化方便管理,所以这里使用Consul实现Overlay

通过让每个服务器的Docker daemon将自己的IP注册到Consul中,来共享Docker内网,这里共享的内网是Overlay网络模式的,也只有在注册的Docker环境下使用同overlay网络的容器,才能互相通讯

ps: 创建完成后,不使用overlay网络的跨服务器容器,不能ping通

小试身手

单节点的Consul实现Overlay网络,使用Docker镜像

环境说明

服务器OS 主机IP Docker版本 网卡名
Ubuntu Server 18.04 LTS 192.168.87.133 18.09.6 ens33
Ubuntu Server 18.04 LTS 192.168.87.139 18.09.7 ens33
待使用的Consul版本为1.5.2,看Docker Hub上提示漏洞目前最小的。

本测试环境适用于Systemd管理的Linux发行版

Consul没有使用非官方的progrium/consul,主要是因为这个镜像实在太老了,四年前的如果有漏洞也没能及时修复,所以自己去<hub.docker.com>去趟了遍官方的坑!


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