怎么在kubernetes中部署DNS

本篇內(nèi)容介紹了“怎么在kubernetes中部署DNS”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

1.為什么要部署DNS

kubernetes 提供了 service 的概念可以通過 VIP（Service IP 是 virtual IP(VIP)） 訪問 pod 提供的服務(wù)，但是在使用的時(shí)候還有一個(gè)問題：怎么知道某個(gè)應(yīng)用的 VIP？比如我們有兩個(gè)應(yīng)用，一個(gè) app，一個(gè) 是 db，每個(gè)應(yīng)用使用 rc或deployment進(jìn)行管理，并通過 service 暴露出端口提供服務(wù)。app 需要連接到 db 應(yīng)用，我們只知道 db 應(yīng)用的名稱，但是并不知道它的 VIP 地址。這就涉及到了==服務(wù)發(fā)現(xiàn)==的問題了。

• 針對(duì)以上問題，k8s提供了三種==服務(wù)發(fā)現(xiàn)==的方法：

方法1.通過kubernetes 提供的 API 查詢

該方法較為簡(jiǎn)單，但問題較多。首先每個(gè)應(yīng)用都要在啟動(dòng)的時(shí)候編寫查詢依賴服務(wù)的邏輯，這本身就是重復(fù)和增加應(yīng)用的復(fù)雜度；其次這也導(dǎo)致應(yīng)用需要依賴 kubernetes，不能夠單獨(dú)部署和運(yùn)行（當(dāng)然如果通過增加配置選項(xiàng)也是可以做到的，但這又是增加復(fù)雜度）。

方法2.環(huán)境變量

K8S默認(rèn)支持，這一方法是參照docker的。每個(gè) pod 啟動(dòng)時(shí)候，k8s會(huì)將之前存在的所有服務(wù)的 IP 和 port 信息通過環(huán)境變量的形式寫入到新啟動(dòng)的pod中，這樣 pod中的應(yīng)用可以通過讀取環(huán)境變量來獲取依賴服務(wù)的地址信息。但是有個(gè)很大的問題：依賴的服務(wù)必須在 pod 啟動(dòng)之前就存在，不然就不會(huì)出現(xiàn)在環(huán)境變量中。

方法3.DNS（最理想的方案）

應(yīng)用只需要知道服務(wù)的具體名字，不需要關(guān)心服務(wù)的實(shí)際的 ip 地址，中間的==服務(wù)名--IP==轉(zhuǎn)換由DNS自動(dòng)完成。名字和 ip 之間的轉(zhuǎn)換就是 DNS 系統(tǒng)的功能。

2.DNS 版本介紹

DNS 服務(wù)不是獨(dú)立的系統(tǒng)服務(wù)，而是一種 ==addon== ，作為==插件==來安裝的，不是 kubernetes 集群必須的（==但是非常推薦安裝==）。可以把它看做運(yùn)行在集群上的應(yīng)用，只不過這個(gè)應(yīng)用比較特殊而已。 目前常用的DNS配置方式有兩種，在 1.3 之前使用 etcd + kube2sky + skydns + exechealthz的方式，在 1.3 之后可以使用 kubedns + dnsmasq +sidecar 的方式。

下面對(duì)這些組件功能進(jìn)行介紹

• 1.3版本前

1. etcd: DNS存儲(chǔ)

2. kube2sky: 通過K8S API監(jiān)視Service資源的變化，將service注冊(cè)到etcd

3. skydns: 提供DNS域名解析服務(wù)，為集群中的Pod提供DNS查詢服務(wù)

4. exechealthz: 提供對(duì)skydns服務(wù)的健康檢查功能

架構(gòu)圖

• 1.3版本后

1. kubedns： 通過K8S API監(jiān)視Service資源的變化，并使用樹形結(jié)構(gòu)在內(nèi)存中保存DNS記錄

2. dnsmasq： 提供DNS域名解析服務(wù)，為集群中的Pod提供DNS查詢服務(wù)

3. exechealthz： 提供對(duì)kubedns和dnsmasq兩個(gè)服務(wù)的健康檢查功能，更加完善

架構(gòu)圖

從中可以看出kubedns替代了 etcd和 kube2sky這兩個(gè)功能，為dnsmasq提供查詢服務(wù)，使用樹形結(jié)構(gòu)在內(nèi)存中保存DNS記錄

dnsmasq在kube-dns插件中的作用： 通過kubedns容器獲取DNS規(guī)則，在集群中提供DNS查詢服務(wù) 提供DNS緩存，提高查詢性能 降低kubedns容器的壓力、提高穩(wěn)定性

3.搭建DNS

網(wǎng)上有很多搭建的教程，本人一一嘗試！發(fā)現(xiàn)都沒成功！很尷尬！可能是因?yàn)閗8s版本不同或k8s集群搭建方式不同，又或者是引入了ServiceAccount 、token和認(rèn)證等模塊。此處就不詳細(xì)介紹。 通過本人不懈努力(請(qǐng)?jiān)试S我裝個(gè)B..)，終于實(shí)現(xiàn)了一個(gè)精簡(jiǎn)版DNS方案：kubedns + dnsmasq + exechealthz，具體的yaml文件可點(diǎn)擊這里查看。

廢話不多說，直接上內(nèi)容！

dns-rc.yaml

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: kube-dns-v15
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: kube-dns
    version: v15
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
  replicas: 1
  selector:
    k8s-app: kube-dns
    version: v15
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: kube-dns
        version: v15
        kubernetes.io/cluster-service: "true"
    spec:
      containers:
      - name: kubedns
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/sjq-k8s/kubedns-amd64:1.5
        resources:
          # TODO: Set memory limits when we've profiled the container for large
          # clusters, then set request = limit to keep this container in
          # guaranteed class. Currently, this container falls into the
          # "burstable" category so the kubelet doesn't backoff from restarting it.
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 200Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 8080
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 60
          timeoutSeconds: 5
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 5
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /readiness
            port: 8081
            scheme: HTTP
          # we poll on pod startup for the Kubernetes master service and
          # only setup the /readiness HTTP server once that's available.
          initialDelaySeconds: 30
          timeoutSeconds: 5
        args:
        # command = "/kube-dns"
        - --kube_master_url=http://192.168.122.10:8080
        - --domain=cluster.local.
        - --dns-port=10053
        ports:
        - containerPort: 10053
          name: dns-local
          protocol: UDP
        - containerPort: 10053
          name: dns-tcp-local
          protocol: TCP
      - name: dnsmasq
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/sjq-k8s/dnsmasq:1.1
        args:
        - --cache-size=1000
        - --no-resolv
        - --server=127.0.0.1#10053
        ports:
        - containerPort: 53
          name: dns
          protocol: UDP
        - containerPort: 53
          name: dns-tcp
          protocol: TCP
      - name: healthz
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/sjq-k8s/exechealthz-amd64:1.0
        resources:
          # keep request = limit to keep this container in guaranteed class
          limits:
            cpu: 10m
            memory: 20Mi
          requests:
            cpu: 10m
            memory: 20Mi
        args:
        - -cmd=nslookup kubernetes.default.svc.cluster.local 127.0.0.1 >/dev/null
        - -port=8080
        ports:
        - containerPort: 8080
          protocol: TCP
      dnsPolicy: Default  # Don't use cluster DNS.

其中的鏡像由于被墻，所以直接被我替換成了本人阿里云上的鏡像，可以直接下載使用， 其中- --kube_master_url=http://192.168.122.10:8080 中的IP記得換成自己的master ip和port

dns-svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: kube-dns
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    kubernetes.io/name: "KubeDNS"
spec:
  selector:
    k8s-app: kube-dns
  clusterIP: 192.168.3.10 
  ports:
  - name: dns
    port: 53
    protocol: UDP
  - name: dns-tcp
    port: 53
    protocol: TCP

其中將clusterIP: 192.168.3.10 中的ip換成你實(shí)際定義的dns集群ip。

創(chuàng)建rc和service

$ kubectl create -f skydns-rc.yaml 
replicationcontroller "kube-dns-v15" created
$ kubectl create -f skydns-svc.yaml 
service "kube-dns" created

查看是否running

$ kubectl get pod -n kube-system
NAME                                   READY     STATUS    RESTARTS   AGE
kube-dns-v15-32902                     3/3       Running   0          2m
$
$ kubectl get svc -n kube-system
NAME                   CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
kube-dns               192.168.3.10    <none>        53/UDP,53/TCP   7m

4.驗(yàn)證dns是否有效

通過啟動(dòng)一個(gè)帶有nslookup工具的busybox來驗(yàn)證DNS服務(wù)是否能夠正常工作：

busybox.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  namespace: default
spec:
  containers:
  - image: busybox
    command:
      - sleep
      - "3600"
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: busybox
  restartPolicy: Always

啟動(dòng)

$ kubectl create -f busybox.yaml 
pod "busybox" created

pod成功運(yùn)行后，通過kubectl exec <容器Id> nslookup進(jìn)行測(cè)試

$ kubectl exec busybox -- nslookup kubernetes
Server:    192.168.3.10
Address 1: 192.168.3.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      kubernetes
Address 1: 192.168.3.1 kubernetes.default.svc.cluster.local

成功！

如果測(cè)試的服務(wù)的命名空間不是default,那么一定要加上命名空間，不然會(huì)報(bào)下面的錯(cuò)誤

$ kubectl exec busybox -- nslookup kube-dns
nslookup: can't resolve 'kube-dns'
Server:    192.168.3.10
Address 1: 192.168.3.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

加上命名空間后

$ kubectl exec busybox -- nslookup kube-dns.kube-system
Server:    192.168.3.10
Address 1: 192.168.3.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      kube-dns.kube-system
Address 1: 192.168.3.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

5.實(shí)際搭建截圖

創(chuàng)建成功圖

驗(yàn)證成功圖

可能的問題

“怎么在kubernetes中部署DNS”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！