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基于K8S部署redis哨兵集群

IT那活兒 / 3560人閱讀
基于K8S部署redis哨兵集群


本 文 主 要 內(nèi) 容



  • 什么是Kubernetes分布式容器管理平臺(tái)

  • PaaS平臺(tái)redis-sentinel集群架構(gòu)簡(jiǎn)介

  • PaaS平臺(tái)部署redis哨兵集群

  • redis-sentinel容器測(cè)試及驗(yàn)證

  • redis-sentienl容器集群之客戶(hù)端程序?qū)崿F(xiàn)




Kubernetes分布式容器管理平臺(tái)



Kubernetes是一個(gè)開(kāi)源的容器集群管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)容器集群的自動(dòng)化部署、自動(dòng)擴(kuò)縮容、維護(hù)更新等功能，是當(dāng)下較熱門(mén)的PSSA集群技術(shù)之一。


Kubernetes的主要核心組件：

●Apiserver：

apiserver提供了資源操作的唯一入口，并提供認(rèn)證、授權(quán)、訪問(wèn)控制、API注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)等機(jī)制，封裝了核心對(duì)象的增刪改查操。


●scheduler：

負(fù)責(zé)集群資源的調(diào)度和管理，按照預(yù)定的調(diào)度策略將Pod調(diào)度到相應(yīng)的機(jī)器上。


●controller-manager：

負(fù)責(zé)維護(hù)集群的狀態(tài)，比如故障檢測(cè)、自動(dòng)擴(kuò)展、滾動(dòng)更新等。


●kubelet：

運(yùn)行在minion節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)維護(hù)容器的生命周期，同時(shí)也負(fù)責(zé)Volume（CVI）和網(wǎng)絡(luò)（CNI）的管理，例如啟停容器，監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)等。


●etcd：

etcd是一個(gè)高可用的鍵值存儲(chǔ)系統(tǒng)。


●flannel：

為集群中的所有節(jié)點(diǎn)重新規(guī)劃IP地址的使用規(guī)則。


●pod：

它是Kubernetes資源中最小的調(diào)度單元，也是基礎(chǔ)單元。


Kubernetes架構(gòu)圖：


Kubernetes中創(chuàng)建pod過(guò)程：

  • 用戶(hù)通過(guò) REST API 創(chuàng)建一個(gè) Pod。

  • apiserver 將其寫(xiě)入 Etcd數(shù)據(jù)庫(kù)。

  • scheduluer 檢測(cè)到未綁定 Node 的 Pod，開(kāi)始調(diào)度并更新 Pod 的 Node 綁定。

  • kubelet 檢測(cè)到有新的 Pod 調(diào)度過(guò)來(lái)，通過(guò) container runtime 運(yùn)行該 Pod。

  • kubelet 通過(guò) container runtime 獲取取到 Pod 狀態(tài)并更新到 apiserver 中。


使用Kubernetes部署服務(wù)的幾個(gè)好處：

1）服務(wù)自動(dòng)故障遷移；

2）自動(dòng)資源調(diào)度；

3）實(shí)現(xiàn)資源隔離；

4）采用docker容器；

5）RBAC認(rèn)證增加了Kubernetes的安全。


Kubernetes的優(yōu)勢(shì)：

 1）可移動(dòng):公有云、私有云、混合云、多態(tài)云；

 2）可擴(kuò)展:模塊化、插件化、可掛載、可組合；

 3）自修復(fù):自動(dòng)部署、自動(dòng)重啟、自動(dòng)復(fù)制、自動(dòng)伸縮。




PaaS平臺(tái)redis-sentinel集群架構(gòu)簡(jiǎn)介



redis哨兵架構(gòu)介紹：

●  Redis Sentinel是一個(gè)分布式系統(tǒng)，RedisSentinel為Redis提供高可用性?？梢栽跊](méi)有人為干預(yù)的情況下阻止某種類(lèi)型的故障。

●可以在一個(gè)架構(gòu)中運(yùn)行多個(gè)Sentinel，這些進(jìn)程使用gossip協(xié)議來(lái)接收關(guān)于主服務(wù)器是否下線的信息，并使用投票協(xié)議(agreement protocols)來(lái)決定是否執(zhí)行自動(dòng)故障遷移， 以及選擇哪個(gè)從服務(wù)器作為新的主服務(wù)器。


PaaS平臺(tái)redis-sentinel架構(gòu)圖工作流程圖：




PaaS平臺(tái)部署redis哨兵集群過(guò)程



redis-sentinel鏡像準(zhǔn)備，使用dockerfile構(gòu)建如下鏡像：

  • Redis Sentienl鏡像

al_redis_sentinel_v2_4.0.10.tar


  • Redis master鏡像

al_redis-sentinel_master_4.0.10.tar


  • Redis slave鏡像

al_redis_slave_4.0.10.tar


編寫(xiě)redis-sentinel網(wǎng)絡(luò)清單文件：





vim redis_sentinel.yaml

---

apiVersion:extensions/v1beta1

kind:Deployment

metadata:

annotations:

deployment.kubernetes.io/revision: "2"

labels:

service_name: redis-sentinel1

name: redis-sentinel1

namespace: core-610

spec:

replicas: 1

revisionHistoryLimit: 5

selector:

matchLabels:

service_name: redis-sentinel1

strategy:

rollingUpdate:

maxSurge: 0%

maxUnavailable: 100%

type: RollingUpdate

template:

metadata:

annotations:

service.alauda.io/version: "5"

labels:

service_name: redis-sentinel1

namespace: core-610

spec:

affinity:

podAffinity: {}

podAntiAffinity: {}

containers:

- env:

- name: REDIS_SENTINEL_PORT

value: "26378"

- name: MASTER_NAME

value: mymaster

- name: MASTER_HOST

value: 192.168.1.94

- name: MASTER_PORT

value: "6378"

- name: QUONUM

value: "1"

- name: DOWN_AFTER_MILLSECONDS

value: "8000"

- name: NUMSLAVES

value: "1"

- name: FAILOVER_TIMEOUT

value: "60000"

- name: AUTH_PASS

value: xxxxxx  

image:xxx.xxx.xxx.xxx/pro568/al_redis_sentinel:4.0.10

imagePullPolicy: Always

name: redis-sentinel1

resources:

limits:

cpu: "0.5"

memory: 512Mi

requests:

cpu: "0.5"

memory: 512Mi

terminationMessagePath:/dev/termination-log

terminationMessagePolicy: File

volumeMounts:

- mountPath: /data

name: redis-sentinel1

dnsPolicy: ClusterFirst

restartPolicy: Always

schedulerName: default-scheduler

securityContext: {}

terminationGracePeriodSeconds: 10

volumes:

- name: redis-sentinel1

persistentVolumeClaim:

claimName: redis-sentinel1

---

apiVersion:extensions/v1beta1

kind:Deployment

metadata:

annotations:

deployment.kubernetes.io/revision: "1"

labels:

service_name: redis-master1

name: redis-master1

namespace: core-610

spec:

replicas: 1

revisionHistoryLimit: 5

selector:

matchLabels:

service_name: redis-master1

strategy:

rollingUpdate:

maxSurge: 0

maxUnavailable: 1

type: RollingUpdate

template:

metadata:

annotations:

service.alauda.io/version: "1"

labels:

service_name: redis-master1

namespace: core-610

spec:

affinity:

podAffinity: {}

podAntiAffinity: {}

containers:

- env:

- name: REDIS_PORT

value: "6378"

- name: REDIS_PASSWORD

value: xxxxxx

- name: __ALAUDA_FULL_NAME__

- name: __CREATE_TIME__

value: "2020-01-10T15:10:24"

- name: __ALAUDA_APP_NAME__

value: gzky-sentinel

- name: REDIS_MAXMEMORY

value: "536870912"

- name: __ALAUDA_SERVICE_NAME__

value: redis-master1

- name: __ALAUDA_SERVICE_VERSION__

value: "1060"

- name: __ALAUDA_OVER_COMMIT_CPU__

value: "512"

- name: __ALAUDA_OVER_COMMIT_MEM__

value: "512"

- name: MASTER_AUTH

value: xxxxxx

- name: MAXCLIENTS

value: "8000"

- name: __ALAUDA_CONTAINER_SIZE__

value: "0.5"

- name: __ALAUDA_REGION_NAME__

- name: __ALAUDA_SERVICE_ID__

value: redis-master1

image:xxx.xxx.xxx.xxx/pro568/al_redis-sent_master:4.0.10

imagePullPolicy: Always

name: redis-master1

resources:

limits:

cpu: 250m

memory: 512Mi

requests:

cpu: 250m

memory: 512Mi

terminationMessagePath:/dev/termination-log

terminationMessagePolicy: File

volumeMounts:

- mountPath: /data

name: redis-rep1

dnsPolicy: ClusterFirst

hostNetwork: true

restartPolicy: Always

schedulerName: default-scheduler

securityContext: {}

terminationGracePeriodSeconds: 10

volumes:

- name: redis-rep1

persistentVolumeClaim:

claimName: redis-rep1


---

apiVersion:extensions/v1beta1

kind:Deployment

metadata:

annotations:

deployment.kubernetes.io/revision: "2"

labels:

service_name: redis-slave-1

name: redis-slave-1

namespace: core-610

spec:

replicas: 1

revisionHistoryLimit: 5

selector:

matchLabels:

service_name: redis-slave-1

strategy:

rollingUpdate:

maxSurge: 0

maxUnavailable: 1

type: RollingUpdate

template:

metadata:

annotations:

service.alauda.io/version: "2"

labels:

service_name: redis-slave-1

namespace: core-610

spec:

affinity:

podAffinity: {}

podAntiAffinity: {}

containers:

- env:

- name: REDIS_PORT

value: "6378"

- name: REDIS_PASSWORD

value: xxxxxx

- name: __ALAUDA_FULL_NAME__

- name: __CREATE_TIME__

value: "2020-01-10T15:10:24"

- name: __ALAUDA_APP_NAME__

value: gzky-sentinel

- name: REDIS_MAXMEMORY

value: "536870912"

- name: __ALAUDA_SERVICE_NAME__

value: redis-slave-1

- name: __ALAUDA_SERVICE_VERSION__

value: "1057"

- name: __ALAUDA_OVER_COMMIT_CPU__

value: "512"

- name: __ALAUDA_OVER_COMMIT_MEM__

value: "512"

- name: REDIS_SLAVE_OF

value: 192.168.1.94 6378

- name: MASTER_AUTH

value: xxxxxx

- name: MAXCLIENTS

value: "8000"

- name: __ALAUDA_CONTAINER_SIZE__

value: "0.5"

- name: __ALAUDA_REGION_NAME__

- name: __ALAUDA_SERVICE_ID__

value: redis-slave-1

image:xxx.xxx.xxx.xxx/pro568/al_redis_slave:4.0.10

imagePullPolicy: Always

name: redis-slave-1

resources:

limits:

cpu: 250m

memory: 512Mi

requests:

cpu: 250m

memory: 512Mi

terminationMessagePath:/dev/termination-log

terminationMessagePolicy: File

volumeMounts:

- mountPath: /data

name: redis-rep1

dnsPolicy: ClusterFirst

hostNetwork: true

restartPolicy: Always

schedulerName: default-scheduler

securityContext: {}

terminationGracePeriodSeconds: 10

volumes:

- name: redis-rep1

persistentVolumeClaim:

claimName: redis-rep1



在PaaS平臺(tái)使用清單文件部署redis-sentinel容器集群。

執(zhí)行部署命令：

kubectl  apply -fredis_sentinel.yaml


PaaS平臺(tái)查看redis-sentinelPOD運(yùn)行狀態(tài)：





redis-sentinel容器測(cè)試及驗(yàn)證



查看sentinel集群節(jié)點(diǎn)信息：

redis-cli -h 192.168.1.92 -p 26379

192.168.1.92:26379>sentinel master mymaster    #查看主節(jié)點(diǎn)信息


192.168.1.92:26379>sentinelmaster slaves     #查看從節(jié)點(diǎn)信息


客戶(hù)端寫(xiě)入測(cè)試數(shù)據(jù)：

#客戶(hù)端連接master節(jié)點(diǎn)，寫(xiě)入一條數(shù)據(jù)

[root@node3~]# redis-cli -h 192.168.1.94 -p 6378

192.168.1.94:6378>set foo bar

OK

192.168.1.94:6379>get foo

"bar"

#然后客戶(hù)端再連接任意slave節(jié)點(diǎn)，通過(guò)get獲取上面的那條數(shù)據(jù)


[root@node1~]# redis-cli -h 192.168.1.95 -p 6379

192.168.1.95:6378>get foo

"bar"


master節(jié)點(diǎn)可以寫(xiě)入和讀取；而slave節(jié)點(diǎn)默認(rèn)只能讀取而不能寫(xiě)入。以此實(shí)現(xiàn)主從復(fù)制、讀寫(xiě)分離。




redis-sentienl容器集群之客戶(hù)端程序?qū)崿F(xiàn)



客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)原理：


redis哨兵模式客戶(hù)端程序?qū)崿F(xiàn)過(guò)程描述：

  • 連接所有的Sentinel的節(jié)點(diǎn)，返回可一個(gè)可用的sentinel結(jié)合列表。


  • 向可用的sentinel節(jié)點(diǎn)發(fā)送get-master-addr-by-name masterName請(qǐng)求；獲取redis節(jié)點(diǎn)（master/salve）和信息。


  • 返回信息中會(huì)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)是否是master角色。


  • 如果sentinel檢測(cè)到master節(jié)點(diǎn)變化，會(huì)failover。


  • 實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)分離；讀走Slave，寫(xiě)走M(jìn)aster。


以上是今天帶來(lái)的基于K8S的redis哨兵模式的掃盲和實(shí)驗(yàn)案例，后續(xù)會(huì)繼續(xù)給大家?guī)?lái)具體使用中碰到的問(wèn)題，趟過(guò)的坑。

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