etcd的备份与恢复

一 为什么使用etcd

与ZooKeeper相比，etcd更简单，安装、部署和使用更加容易，并且etcd的某些功能是ZooKeeper所没有的。因此，在很多场景下，etcd 比ZooKeeper更受用户的青，具体表现在如下几个方面:

1 etcd更加稳定可靠，它的唯一目标就是把分布式一致性KV存储做到极致，所以它更注重稳定性和扩展性。

在服务发现的实现上，etcd使用的是节点租约(Lease)，并且支持Group(多key);而ZooKeeper使用的是临时节点，临时节点存在不少的问题。

etcd支持稳定的 watch，而不是ZooKeeper一样简单的单次触发( one time trigger )watch。因为在微服务的环境下，通过调度系统的调度，一个服务随时可能会下线，也可能为应对临时访问压力而增加新的服务节点，而很多调度系统是需要得到完整节点历史记录的,在这方面，etcd可以存储数十万个历史变更。

• etcd支持MVCC(多版本并发控制)，因为有协同系统需要无锁操作。
• etcd支持更大的数据规模，支持存储百万到千万级别的key。
• 相比ZooKeeper，etcd 的性能更好。在一个由3台8核节点组成的云服务器上，etcd v3版本可以做到每秒数万次的写操作和数十万次的读提作。

二 上图是etcd基础架构图，按照分层模型，etcd可分为

• 客户端(Client)层、
• API(API)网络层、
• Raft(Raft)算法层、
• 逻辑层和存储层   功能如下:

客户端(Client)层:客户端(Client)层包括客户端v2和v3两个大版本API(API)客户端库，提供了简洁易用的API，同时支持负载均衡、节点间故障自动转移，可极大降低业务使用etcd复杂度，提升开发效率、服务可用性。

·API网络层:API网络层主要包括客户端访问服务器和服务器节点之间的通信协议。一方面，客户端访问etcd服务器的API分为v2和v3两个大版本。V2API使用HTTP/1.x协议，V3API使用gRPC协议。同时v3通过网关组件也支持HTTP/1.x协议，便于各种语言的服务调用。另一方面，服务器之间通信协议，是指节点间通过(Raft)算法实现数据复制和领导者(Leader)选举等功能时使用的HTTP协议。

·Ratt(Raft)算法层:Raft(Raft)算法层实现了领导者(Leader)选举、日志复制、阅读指数(Readindex)等核心算法特性，用于保障eicd多个节点间的数据一致性、提升服务可用性等，是ejcd的基石和亮点。

功能逻辑层:etcd核心特性实现层，如典型的KVServer模块、MVCC模块、Auth鉴权模块、Lease(Lease)租约模块、Compater压缩模块等，其中MVCC模块主要由Tree ndex模块和Boltdb模块组成。

·存储层:存储层包含预写日志(WAL)模块、快照(Snapshot)模块、boltdb模块。其中WAL可保障etcd崩溃后数据不丢失，boltdb则保存了集群元数据和用户写入的数据。