云原生计算基金会CNCF（CloudNative ComputingFoundation）于2020年11月25日正式宣布，ETCD项目毕业了。在介绍今天的主角ETCD之前，我们先来了解下CNCF是什么？只有知道毕业学校多强大？才能感受到它的优秀毕业生多强大啊？正如我们介绍某某某从XXX大学毕业之前，我们都会介绍XXX大学。如果是玩云原生的，对CNCF必然是很了解的，正如生在中国，对于一流大学（如清华大学、北京大学）有了解；但非圈内人对此是不了解的，因此我们先来看看CNCF哈～

CNCF云原生计算基金会是一个开源软件基金会，致力于使得云原生具备普遍性、可持续性，利用开源技术栈使得应用程序按微服务模式部署，将每个微服务打包在自己的容器当中，动态编排管理容器，使得开发人员更快更好的生产服务。

在CNCF大学中提供6个学院、3个行政管理机构，分别是应用定义与开发、编排管理、运行环境、配置管理、监控分析、无服务、平台管理、合作伙伴、成员构成。

在「应用定义与开发」学院中主要学习容器平台上应用开发相关知识，聚集了与应用相关的架构和工具，具体包含数据库服务、消息队列服务、应用定义、镜像构建、持续集成和部署等专业；在「编排管理」学院中主要学习容器平台上的编排管理相关知识，聚集了与容器编排管理通用架构和工具，具体提供容器编排与调度、协作与服务发现、RPC远程调用、服务代理、API网关与Servicemesh服务网格等专业；在「运行管理」学院中主要学习容器平台上运行环境相关的知识，提供云原生存储、云原生网络、容器运行环境三个专业；在「配置管理」学院中提供容器平台配置管理相关知识，提供自动化与配置、镜像私库、安全与合规等专业；在「监控分析」学院主要提供容器平台监控相关知识，包含监控、日志追逐、链路追踪等专业；在「无服务」学院，主要聚焦于serviceless、servicemesh等微服务解决方案的探索；在「合作伙伴」、「成员构成」、「平台管理」主要是做推荐厂商、会员的管理，比如K8S安装工具提供商、白金黄金白银会员等。

每个学院都有自己的优秀毕业生，比如在编排管理专业的Kubernetes、运行环境管理专业的Containerd、监控分析专业的prometheus，如今配置管理专业的ETCD也作为优秀毕业生毕业了。ETCD项目自2013年诞生于CoreOS，在2018年以孵化项目加入云原生计算基金会，2020年以优秀毕业生毕业，它具备什么能力，又是如何一步步成长起来，最终成为优秀毕业生呢？我们一起来看看吧！

ETCD的架构图也非常简单，总体可分为四个部分，HTTPServer以API形式对外提供服务，负责处理来自用户的API请求、与其它ETCD节点轮询心跳保障业务高可用；Store负责处理ETCD支持的功能，比如数据索引、节点状态变更、监控、事件处理等等；Raft提供分布式一致性协议维持集群内各个节点的数据状态一致性，主节点master负责处理所有来自客户端的写操作，当ETCD集群开始初始化时，每个节点都是Follower角色，通过选举Leader角色来成为主节点处理业务，并有Candidate角色随时候选，三个角色一起协同工作，保障ETCD集群的高可用；WAL预写式日志（WriteAheadLog）将所有数据的状态信息、索引信息都先在内存存储起来，并最终通过磁盘持久化存储，保障ETCD既快又准。当用户请求发起之后，先由httpserver转发给store进行具体事务处理，涉及节点改动时交给raft模块进行状态变更、日志处理，同步给到其它etcd节点，最后进行数据提交与同步。

介绍完了原理，我们来看看ETCD的应用场景有哪些？典型的应用场景有键值对存储、服务注册与发现、消息发布与订阅、分布式通知与协调、分布式锁等。要不怎么是优秀毕业生呢？ETCD使用的最多的场景便是服务注册与发现，在Kubernetes也是如此，我们就来重点看看这个场景吧。

在服务注册与发现中，有三个角色，服务注册中心serviceregistry、服务生产者producer、服务消费者consumer三个角色。producer在启动的时候向registry注册自己的服务名、主机、端口，consumer需要调用对应的服务时直接向registry进行请求，获取对应的实例地址即可。基于ETCD的服务注册与发现，主要是将各个服务在启动时注册到ETCD上（Key-Value键值对模式存储起来），再通过RAFT算法保障每个生产者、消费者的健康状态监控。

ETCD支持的安装模式也有多种，它支持单机安装、二进制安装、源码安装方式，支持集群部署（通过静态指定部署、ETCD动态启动、DNS公共发现启动）。多种多样的安装模式极好的匹配了各种业务使用场景。

目前ETCD已经被许多公司、许多技术组件应用，诸如亚马逊、Google、阿里、百度、头条等互联网巨头纷纷投入生产环境进行使用，诸如Kubernetes、CoreDNS等技术组件也纷纷将其作为底层能力。名副其实，它已经凭借自己的优秀能力成为了CNCF的优秀毕业生了～