Etcd 三节点集群部署实战：从零构建高可用分布式键值存储

在实际生产环境中，为了确保服务的可靠性与数据的安全性，像 Etcd 这样的分布式键值存储系统通常不会以单节点形式运行。本文将手把手带你完成一个三节点的 Etcd 集群部署，从环境规划、节点启动到集群状态验证，涵盖完整的二进制部署流程。

环境规划

首先，我们需要为每个节点定义唯一的名称并分配 IP 地址。这里我们根据节点的 IP 地址尾数来命名：

部署与启动

我们将按照顺序在三台服务器上分别启动 Etcd 服务，它们将共同组成一个高可用的集群。对于大规模的数据存储和配置管理场景，一个健壮的分布式存储系统是基石，你可以深入数据库/中间件/技术栈板块探索更多相关知识。

1. 启动 etcd100 节点

由于 Etcd 集群使用 Raft 共识算法，单个节点无法选举出 Leader，因此第一个启动的节点会处于等待状态，无法正常提供读写服务。

./etcd \
  --name etcd100 \
  --data-dir /tmp/etcd \
  --listen-client-urls http://192.168.31.100:2379 \
  --advertise-client-urls http://192.168.31.100:2379 \
  --listen-peer-urls http://192.168.31.100:2380 \
  --initial-advertise-peer-urls http://192.168.31.100:2380 \
  --initial-cluster etcd100=http://192.168.31.100:2380,etcd101=http://192.168.31.101:2380,etcd102=http://192.168.31.102:2380 \
  --initial-cluster-token my-etcd-token \
  --initial-cluster-state new

2. 启动 etcd101 节点

当第二个节点启动并加入集群后，集群成员达到选举所需的最小数量，此时可以成功选举出 Leader，集群开始对外提供服务。

./etcd \
  --name etcd101 \
  --data-dir /tmp/etcd \
  --listen-client-urls http://192.168.31.101:2379 \
  --advertise-client-urls http://192.168.31.101:2379 \
  --listen-peer-urls http://192.168.31.101:2380 \
  --initial-advertise-peer-urls http://192.168.31.101:2380 \
  --initial-cluster etcd100=http://192.168.31.100:2380,etcd101=http://192.168.31.101:2380,etcd102=http://192.168.31.102:2380 \
  --initial-cluster-token my-etcd-token \
  --initial-cluster-state new

3. 启动 etcd102 节点

最后，启动第三个节点以完成集群的构建，集群的容错能力得到进一步提升。

./etcd \
  --name etcd102 \
  --data-dir /tmp/etcd \
  --listen-client-urls http://192.168.31.102:2379 \
  --advertise-client-urls http://192.168.31.102:2379 \
  --listen-peer-urls http://192.168.31.102:2380 \
  --initial-advertise-peer-urls http://192.168.31.102:2380 \
  --initial-cluster etcd100=http://192.168.31.100:2380,etcd101=http://192.168.31.101:2380,etcd102=http://192.168.31.102:2380 \
  --initial-cluster-token my-etcd-token \
  --initial-cluster-state new

关键启动参数详解

为了清晰理解配置，这里对几个核心参数进行解释：

• --listen-client-urls：服务监听客户端请求的地址，可配置多个（通常包括本机 IP 和 127.0.0.1）。
• --advertise-client-urls：告知客户端应该使用哪个地址来连接本节点。
• --listen-peer-urls：监听集群内部节点间通信的地址。
• --initial-advertise-peer-urls：告知集群其他成员，与本节点通信时使用的地址。
• --initial-cluster：集群初始成员列表。这里的节点名称（如etcd100）必须与--name参数一一对应。
• --initial-cluster-token：集群令牌，所有节点必须使用相同的令牌才能组成一个集群。
• --initial-cluster-state：集群初始状态，新集群使用new，已有集群添加节点时用existing。

检查 Etcd 集群状态

集群启动后，我们需要使用 etcdctl 工具进行健康检查和状态验证，这是保障服务稳定性的关键运维步骤。

首先设置 API 版本：

export ETCDCTL_API=3

然后，你可以使用以下多种方式来验证集群的健康与状态：

# 方式1：检查单个节点的健康状态
etcdctl --endpoints=192.168.31.100:2379 endpoint health

# 方式2：同时检查所有节点的健康状态
etcdctl --endpoints=192.168.31.100:2379,192.168.31.101:2379,192.168.31.102:2379 endpoint health

# 方式3：查看集群成员列表
etcdctl --endpoints=192.168.31.100:2379 member list

执行 member list 命令后，你会看到类似下图的输出，列出了所有成员的信息：

# 方式4：写入并读取测试数据，验证数据同步
etcdctl --endpoints=192.168.31.100:2379 put test_key "hello world"
etcdctl --endpoints=192.168.31.101:2379 get test_key

# 方式5：以表格形式查看所有节点的详细状态，包括领导者信息
etcdctl --endpoints=http://192.168.31.100:2379,http://192.168.31.101:2379,http://192.168.31.102:2379 endpoint status --write-out=table

endpoint status 命令的表格化输出非常直观，能清晰展示每个节点的版本、数据大小、是否为领导者等关键信息：

至此，一个高可用的三节点 Etcd 集群已经部署并验证完成。理解其部署过程是深入掌握分布式系统的基础。如果你对构建稳定、可扩展的后端架构感兴趣，可以到云栈社区与更多开发者交流学习。