Зарегистрируйтесь для доступа к 15+ бесплатным курсам по программированию с тренажером

Service-discovery DevOps: Управление инфраструктурой

Видео может быть заблокировано из-за расширений браузера. В статье вы найдете решение этой проблемы.

Ниже приведён пример инфраструктуры из нескольких серверов, на которые устанавливается агент Consul

Пример файла terraform/main.tf

// Для удобства всё находится в одном файле
// При необходимости разделяется на отдельные .tf файлы

// https://registry.terraform.io/providers/digitalocean/digitalocean/latest/docs
terraform {
  required_providers {
    digitalocean = {
      source = "digitalocean/digitalocean"
      version = "1.22.2"
    }
  }
}

provider "digitalocean" {
  // Использование переменной (токен доступа к DO)
  // https://www.terraform.io/docs/language/values/variables.html
  token = var.do_token
}

variable "do_token" {}
variable "pvt_key" {
  default = "~/.ssh/id_rsa"
}

output "webserver_ips" {
  value = digitalocean_droplet.servers.*.ipv4_address
}

// Создаём дроплеты
// https://registry.terraform.io/providers/digitalocean/digitalocean/latest/docs/resources/droplet
resource "digitalocean_droplet" "servers" {
  count              = 2
  image              = "docker-20-04"
  name               = "service-discovery-${count.index + 1}"
  region             = "ams3"
  size               = "s-1vcpu-1gb"
  private_networking = true

  // Добавление приватного ключа на создаваемый сервер
  // Обращение к datasource выполняется через data.
  ssh_keys = [
    data.digitalocean_ssh_key.example.id
  ]
}

// Ключ можно либо получить созданный, либо создать новый
// resource "digitalocean_ssh_key" "default" {
//   name       = "Terraform Homework"
//   public_key = file("~/.ssh/id_rsa.pub")
// }
// Используется data source - ресурс не создаётся. Terraform запрашивает информацию о ресурсе
// https://registry.terraform.io/providers/digitalocean/digitalocean/latest/docs/data-sources/droplet
data "digitalocean_ssh_key" "example" {
  name = "key"
}

Пример файла terraform/.gitignore

.terraform
terraform.tfstate
*.backup

Пример файла ansible/setup_servers.yml

- name: Setup servers
  hosts: all
  tasks:
    - name: Update cache
      apt:
        update_cache: yes

    - name: install pip
      include_role:
        name: geerlingguy.pip

    - name: Disable UFW
      community.general.ufw:
        state: disabled

Пример файла ansible/setup_consul_server.yml

- name: Run consul server
  hosts: consul_servers
  tasks:
    - name: Run Consul server
      community.docker.docker_container:
        name: consul-server
        recreate: yes
        image: consul:latest
        network_mode: host
        container_default_behavior: no_defaults
        command: "agent -server -ui -node=server-1 -bootstrap-expect=1 -client=0.0.0.0 -advertise={{ advertise_ip }}"

Пример файла ansible/setup_consul_client.yml

- name: Run Consul client container
  hosts: consul_clients
  tasks:
    - include_tasks: common/register_consul_server_ip.yml

    - name: Run Consul container
      community.docker.docker_container:
        name: consul-client
        image: consul
        recreate: yes
        network_mode: host
        container_default_behavior: no_defaults
        command: "agent -node=client-1 -join={{ consul_server_ip }} -advertise={{ advertise_ip }}"

Пример файла ansible/requirements.yml

collections:
  - community.general
  - ansible.posix

roles:
  - name: geerlingguy.docker
  - name: geerlingguy.pip

Пример файла ansible/register_consul_service.yml

- name: Run Consul client container with service
  hosts: consul_clients
  tasks:
    - include_tasks: common/register_consul_server_ip.yml

    - name: Copy file with owner and permissions
      ansible.builtin.copy:
        src: files/devops.json
        dest: /tmp/devops.json

    - name: Run Consul container
      community.docker.docker_container:
        name: consul-client
        image: consul
        recreate: yes
        network_mode: host
        volumes:
          - /tmp/devops.json:/consul/config/devops.json
        container_default_behavior: no_defaults
        command: "agent -node=client-1 -join={{ consul_server_ip }} -advertise={{ advertise_ip }}"

    - name: Run app container
      community.docker.docker_container:
        name: hexlet-app
        image: hexlet/hexlet-app
        published_ports: 5000:5000
        restart_policy: always
        restart: yes
        pull: yes
        container_default_behavior: no_defaults
        env:
          SERVER_MESSAGE: "Hello!"

Пример файла ansible/hosts.ini

[consul_servers]
server1 ansible_host=142.93.137.128 ansible_user=root
[consul_clients]
client1 ansible_host=134.122.51.58 ansible_user=root

Пример файла ansible/group_vars/all.yml

pip_package: python3-pip
pip_install_packages:
  - name: docker
# Описываем переменную в которой будет храниться IP адрес из предоставляемой VPC
advertise_ip: "..."

Пример файла ansible/common/register_consul_server_ip.yml

- name: Gather facts from consul_server
  ansible.builtin.setup:
  delegate_to: "server1"
  delegate_facts: true
  register: consul_server_facts

- set_fact:
  # Регистрируем в переменную IP адрес в приватной подсети
  consul_server_ip: "..."

- debug:
  var: consul_server_ip

Пример файла ansible/files/devops.json

{
  "service": {
    "name": "devops",
    "tags": ["hexlet"],
    "port": 5000
  }
}

Самостоятельная работа

Вы на опыте познакомитесь с Consul. В данной практике мы описали небольшую инфраструктуру из нескольких серверов. Представим, что эти сервера периодически добавляются в инфраструктуру и убираются из нее (например, для обновления), а перед нами стоит задача понять, какие из серверов доступны. Допустим, у нас есть приложение, которое делает некие вычисления на этих серверах. Для того чтобы сделать эти вычисления, нужно знать ip адрес сервера и убедиться, что он готов к нужной нам работе (например, на нем запущен docker или любая другая программа необходимая для вычислений). Эта задача может быть решена следующими способами:

  1. После добавления очередного сервера, копируем его ip адрес в конфиг нашего приложения и перезапускаем его. При удалении сервера делаем все то же самое. Минусы - ручные операции, перезагрузка приложения и тд.

  2. Устанавливаем consul и настраиваем service discovery. На каждом сервере устанавливается consul agent, который подключается к другим агентам в известной ему сети. После этого, он начинает передавать всю известную ему информацию остальным агентам в сети. Таким образом происходит быстрый обмен информацией, а при остановке сервера или появлении нового, другие агенты об этом узнают практически мгновенно. Когда мы хотим узнать ip адреса доступных серверов в нашей сети, мы делаем http запрос в Consul агент (О котором мы знаем. Например, в локальный агент.) и получаем список живых серверов вместе с ip адресами. Минусы такого подхода тоже есть. Самый значимый для нас на этом этапе - сложность настройки и обилие новых концепций.

В этой практике сервера и консул агенты на них практически полностью настроены за вас. Ваша задача заключается в том, чтобы установить инфраструктуру и увидеть, как это все работает. В практике нет сложного сервиса, которому требуется знать ip адреса других серверов в сети. Вместо этого вы являетесь этим сервисом, а тестирование происходит через утилиту curl. Поэтому успехом будет считаться получение списка серверов после выполнения всех действий, а так же обзор инфраструктуры и понимание роли consul в ней.

Подготовка

  • Форкните или склонируйте репозиторий с примером инфраструктуры

  • Выполните инициализацию Terraform в директории terraform и создайте инфраструктуру.

  • Скопируйте IP адреса серверов в ansible/hosts из вывода Terraform. В каждой группе должно быть по одному хосту. В группе серверов с алиас хоста — server1, в группе клиентов — client1.

  • Выполните подготовку серверов командой make setup-servers. Команда выполнит подготовку серверов: установит необходимые модули для Docker и отключит фаервол (Для простоты тестирования данной практики - в реальном проекте не отключайте, а настраивайте фаервол. Подробнее это разбиралось в уроке Безопасность).

Подготовка окружения завершена, теперь необходимо связать клиент Consul с сервером. Агенты Consul будут запускаться внутри Docker контейнеров. Для того чтобы они могли между собой общаться, им необходимо указать IP адреса из приватной подсети. В качестве такой сети будем использовать VPC которая предоставляется Digital Ocean.

Настройка Service Discovery

  • В файле ansible/group_vars/all.yml опишите переменную advertise_ip, в которой будет храниться IP адрес из предоставляемой VPC. Чтобы это сделать, вам необходимо собрать факты о сервере и отфильтровать IP адреса по верной подсети. Этот IP адрес будет выставлять агент Consul, чтобы его могли найти другие агенты.

  • В файле ansible/common/register_consul_server_ip.yml опишите задачу, которая зарегистрирует в переменную consul_server_ip IP адрес в приватной подсети. Принцип такой же, как и на предыдущем шаге, только данные нужно взять из consul_server_facts

  • Выполните команду make setup-consul-server. Откройте в браузере http://<server_ip>:8500. По этому адресу открывается страница с дашбордом Consul. Убедитесь, что отображается запущенный сервер Consul и других нод нет

  • Зайдите по ssh на сервер с сервером Consul. Выполните docker exec consul-server consul members и убедитесь, что запущена одна нода

  • Выполните запрос с помощью curl по адресу http://<server_ip>:8500/v1/catalog/nodes Убедитесь, что в списке только нода сервера

  • Выполните команду make setup-consul-client. Команда запустит на втором сервере Consul, который будет клиентом. Выполните предыдущие действия: посмотрите изменения в дашборде Consul, выполните consul members (выполните эту команду в контейнере на сервере и с клиентом), выполните запрос к API сервера Consul.

  • Выполните команду make register-consul-service. Команда запустит контейнер с приложением, скопирует конфиг и перезапустит контейнер с клиентом Consul. Теперь наше приложение будет доступно в дашборде и по api сервера Consul по адресу http://<server_ip>:8500/v1/catalog/service/devops


Дополнительные материалы

  1. Документация Consul
  2. Consul with Containers

Аватары экспертов Хекслета

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты

Об обучении на Хекслете

Открыть доступ

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно

  • 130 курсов, 2000+ часов теории
  • 1000 практических заданий в браузере
  • 360 000 студентов
Отправляя форму, вы принимаете «Соглашение об обработке персональных данных» и условия «Оферты», а также соглашаетесь с «Условиями использования»

Наши выпускники работают в компаниях:

Логотип компании Альфа Банк
Логотип компании Aviasales
Логотип компании Yandex
Логотип компании Tinkoff

Используйте Хекслет по-максимуму!

  • Задавайте вопросы по уроку
  • Проверяйте знания в квизах
  • Проходите практику прямо в браузере
  • Отслеживайте свой прогресс

Зарегистрируйтесь или войдите в свой аккаунт

Отправляя форму, вы принимаете «Соглашение об обработке персональных данных» и условия «Оферты», а также соглашаетесь с «Условиями использования»
Изображение Тото

Задавайте вопросы, если хотите обсудить теорию или упражнения. Команда поддержки Хекслета и опытные участники сообщества помогут найти ответы и решить задачу