etcd基本知识和单机部署，高可用部署

冰_点
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最近在给客户的saas私有化部署的过程中客户要求服务注册与发现需要使用k8s自身的服务注册与发现。在学习了Spring Cloud Kubernetes后也学习了etcd相关知识，整理一下，分享给大家

etcd基本概念

etcd是一个高可用的分布式键值存储系统，是CoreOS（现在隶属于Red Hat）公司开发的一个开源项目。它提供了一个简单的接口来存储和检索键值对数据，并使用Raft协议实现了分布式一致性。etcd广泛应用于Docker、Kubernetes等分布式系统中，用于存储配置信息、服务发现、领导者选举等方面。以下是一些关于

etcd的基本知识

  1. Etcd的定义：Etcd是一个分布式的、高可用的键值存储系统，具有快速响应、支持高并发等特点。

  2. Etcd的优点：高可用、数据一致性、快速响应、支持分布式事务。

  3. Etcd的应用场景：存储集群中各种配置信息、元数据以及服务发现等。

  4. Etcd的数据结构：类似于键值对的数据结构，支持多种数据类型，如字符串、整数、布尔、数组等。

  5. Etcd的API：提供丰富的API接口，通过HTTP协议进行访问和操作。

  6. Etcd的数据同步：Etcd使用Raft协议来保证数据的一致性和高可用性，在多个节点之间同步数据。

  7. Etcd的集群部署：Etcd可以部署为单节点或多节点集群，多节点集群可以提高系统的可用性和性能。

  8. Etcd的安全性：Etcd提供了诸如SSL/TLS加密、授权、访问控制等安全机制，保障了数据的安全性。

  9. Etcd的监控：Etcd提供了各种监控指标和工具，方便管理员对集群进行监控和管理。

  10. Etcd的常用工具：包括etcdctl命令行工具、etcd browser浏览器、etcd dashboard仪表板、etcdwatch等。

etcd优势

etcd是一种分布式键值存储系统，具有以下特点和优势：

  1. 强一致性：etcd使用Raft协议实现强一致性，确保每个节点上的数据始终保持一致。

  2. 高可用性：etcd可以通过多副本和自动故障转移机制来实现高可用性，即使某个节点故障，也可以保证服务不中断。

  3. 高性能：etcd采用预写日志（WAL）技术，可以快速写入数据，同时还支持快速读取和查询。

  4. 分布式：etcd可以在多台服务器上运行，数据可以在多个节点之间分布，提高了系统的可伸缩性和性能。

  5. 安全性：etcd支持TLS加密和认证，确保数据传输的安全性。

  6. 简单易用：etcd提供简单易用的HTTP/JSON API，可以方便地进行数据读写和查询。

  7. 开源免费：etcd是一个完全开源的项目，具有Apache 2.0许可证。

etcd安装和测试及学习

etcd下载地址

github.com/etcd-io/etc…

单机版安装

etcd是一个高可用的、分布式的键值对存储系统。以下是etcd单机版的安装步骤：

  1. 下载etcd二进制文件

从官网下载etcd的二进制文件并解压缩到/usr/local/bin/目录下：

wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.16/etcd-v3.4.16-linux-amd64.tar.gz
tar -xvf etcd-v3.4.16-linux-amd64.tar.gz
sudo mv etcd-v3.4.16-linux-amd64/etcd* /usr/local/bin/
  1. 创建etcd数据存储目录

创建一个数据存储目录用于etcd的数据存储：

sudo mkdir -p /var/lib/etcd/
  1. 创建etcd配置文件

创建一个etcd的配置文件/etc/etcd.conf，并填入以下内容：

# etcd监听的IP地址和端口
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://127.0.0.1:2379"

# etcd数据存储目录
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/"
  1. 启动etcd服务

使用以下命令启动etcd服务：

sudo systemctl start etcd

可以使用以下命令检查etcd服务是否成功启动：

sudo systemctl status etcd

如果服务启动成功，则会显示类似以下的输出：

● etcd.service - etcd
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/etcd.service; disabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Tue 2022-02-22 17:05:24 CST; 6s ago
 Main PID: 17333 (etcd)
    Tasks: 22 (limit: 4915)
   Memory: 18.6M
   CGroup: /system.slice/etcd.service
           └─17333 /usr/local/bin/etcd --config-file /etc/etcd.conf
  1. 验证etcd单机版安装

使用etcdctl工具来执行一个简单的键值对的写操作来验证etcd单机版是否成功安装：

sudo ETCDCTL_API=3 etcdctl put key1 value1

然后使用get命令读取刚刚写入的键值对：

sudo ETCDCTL_API=3 etcdctl get key1

如果能够读取到之前写入的键值对，则说明etcd单机版已经成功安装。

etcd高可用版本安装

  1. 环境准备
  • 3台服务器，系统为CentOS7，IP分别为192.168.1.11、192.168.1.12、192.168.1.15。ip为示例大家可以根据实际情况调整。
  • 确保所有服务器都已经安装了etcd。
  • 确保所有服务器的防火墙已经关闭或者设置了对应端口的放行规则。
  1. 配置集群

在每台服务器上创建一个etcd配置文件，路径为/etc/etcd/etcd.conf：

#[member]
ETCD_NAME=default
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="http://192.168.1.11:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://192.168.1.11:2379"

#[cluster]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="http://192.168.1.11:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="default=http://192.168.1.11:2380,default=http://192.168.1.12:2380,default=http://192.168.1.13:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://192.168.1.11:2379"

#[proxy]
#ETCD_PROXY="off"

#[security]
#ETCD_CERT_FILE=""
#ETCD_KEY_FILE=""
#ETCD_CLIENT_CERT_AUTH="false"
#ETCD_TRUSTED_CA_FILE=""

#[logging]
#ETCD_DEBUG="false"
#ETCD_LOG_LEVEL="info"
#ETCD_LOG_FILE=""

注意修改IP地址和端口号，并保证每个配置文件中ETCD_NAME的值是唯一的。

  1. 启动集群

在每个服务器上分别启动etcd：

systemctl start etcd

可以使用以下命令查看etcd是否启动成功：

etcdctl cluster-health

如果输出类似以下内容，则表示集群已经启动成功：


member 1c8fba13ca5cad0 is healthy: got healthy result from http://192.168.1.11:2379
member 25d75ec3e97e3b59 is healthy: got healthy result from http://192.168.1.12:2379
member 75d4593a3c3113b6 is healthy: got healthy result from http://192.168.1.13:2379
cluster is healthy
  1. 测试高可用

在任意一台服务器上创建一个测试key：

etcdctl set testkey testvalue

然后在另一台服务器上查看key是否已经同步：

etcdctl get testkey

如果输出testvalue，则表示高可用已经生效。

需要注意的是，当某个节点出现故障时，整个集群仍然可以正常工作，并且可以继续读写数据。当故障节点恢复之后，它会自动加入集群，并开始同步数据。

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