在ACK叢集中部署NodeLocal DNSCache可以提升服務發現的穩定性和效能,NodeLocal DNSCache通過在叢集節點上作為DaemonSet運行DNS緩衝代理來提高叢集DNS效能。本文介紹如何安裝NodeLocal DNSCache,並在應用中使用NodeLocal DNSCache。
前提條件
已建立ACK叢集。具體操作,請參見建立Kubernetes託管版叢集。
使用kubectl命令串連叢集。具體操作,請參見擷取叢集KubeConfig並通過kubectl工具串連叢集。
使用限制
NodeLocal DNSCache不支援ACK Serverless叢集、以及託管版、專有版叢集中部署的ECI類型的Pod。
如果叢集網路類型為Terway,請更新Terway至v1.0.10.301及以上版本。如果是基於IPVLAN的Terway多IP模式,需要對Terway進行配置修改。更多資訊,請參見修改Terway配置。
組件管理中的NodeLocal DNSCache和應用目錄中的ack-node-local-dns為同一應用,不需要重複安裝。
NodeLocal DNSCache不提供Hosts、Rewrite等外掛程式能力,僅作為CoreDNS的透明緩衝代理。如有需要,可在CoreDNS配置中修改。
使用NodeLocal DNSCache前,您需要對CoreDNS配置進行修改,否則可能導致叢集外部網域名稱解析異常。具體操作,請參見配置Forward外掛程式與上遊VPC DNS伺服器的預設協議。
NodeLocal DNSCache簡介
ACK NodeLocal DNSCache是基於社區開源專案NodeLocal DNSCache的一套DNS本機快取解決方案。ACK NodeLocal DNSCache在Helm Chart中的名稱是ack-node-local-dns。該方案主要由DNS本機快取DaemonSet和DNSConfig動態注入控制器Deployment組成:
DNSConfig動態注入控制器Deployment,基於Admission Webhook機制攔截Pod建立的請求,自動注入使用DNS緩衝的Pod DNSConfig資訊。
說明如果不啟用DNSConfig動態注入控制器Deployment,您需要手動注入DNS網域名稱相關配置至Pod配置中。具體操作,請參見在應用中使用NodeLocal DNSCache下的方式二:手動指定DNSConfig。
DNS緩衝DaemonSet可以在每個節點上建立一個虛擬網路介面(預設監聽IP 169.254.20.10,如需修改請提交工單諮詢),配合Pod的DNSConfig和節點上的網路設定,Pod內產生的DNS請求會被該DaemonSet服務所代理。
重要DaemonSet服務內同樣基於CoreDNS提供服務,但其僅具有代理和緩衝的功能,請勿啟用額外的外掛程式能力(如Hosts、Rewrite等)。
關於NodeLocal DNSCache的緩衝策略,請參見DNS解析及緩衝策略說明。
序號 | 描述 |
① | 已注入DNS本機快取的Pod,預設會通過NodeLocal DNSCache監聽於節點上的IP(169.254.20.10)解析網域名稱。 |
② | NodeLocal DNSCache本地若無緩衝應答解析請求,則會通過kube-dns服務要求CoreDNS進行解析。 |
③ | CoreDNS對於非叢集內網域名稱,會通過VPC DNS伺服器進行解析。 |
④ | 已注入DNS本機快取的Pod,當無法連通NodeLocal DNSCache時,會繼而直接通過kube-dns服務串連到CoreDNS進行解析,此鏈路為備用鏈路。 |
⑤ | 未注入DNS本機快取的Pod,會通過標準的kube-dns服務鏈結路串連到CoreDNS進行解析。 |
安裝NodeLocal DNSCache
您可以通過組件管理或者應用目錄頁面安裝NodeLocal DNSCache,建議您通過組件管理安裝NodeLocal DNSCache。
方式一:通過組件管理安裝NodeLocal DNSCache
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇叢集。
在叢集列表頁面,選擇目的地組群名稱或者目的地組群右側操作列下的 。
在組件管理頁面,單擊網路頁簽,找到ACK NodeLocal DNSCache。
單擊ACK NodeLocal DNSCache的安裝,在彈出的對話方塊中單擊確定。
方式二:通過應用目錄安裝NodeLocal DNSCache
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇 。
在應用市場頁面單擊應用目錄頁簽,然後搜尋並選中ack-node-local-dns。
在ack-node-local-dns頁面,單擊一鍵部署。
在建立面板中,選擇叢集和命名空間,然後單擊下一步。
在參數配置頁面,設定相應參數,然後單擊確定。
需設定的參數說明如下表。
參數
描述
擷取路徑
upstream_ip
kube-system命名空間下 kube-dns服務的ClusterIP。NodeLocal DNSCache通過該服務與CoreDNS通訊來解析叢集內網域名稱。
如果您需要指定不同的上遊DNS伺服器,可以修改此參數。
clusterDomain
叢集主網域名稱。
查看節點上kubelet進程的--cluster-domain參數,預設為cluster.local。
在應用中使用NodeLocal DNSCache
NodeLocal DNSCache預設不會部署至Master節點。如果您的業務需要部署至Master節點,且您的Master節點設定了汙點,您需要修改命名空間kube-system下node-local-dns DaemonSet的汙點容忍。
為了將應用原本請求CoreDNS的流量改為由DNS緩衝DaemonSet代理,需要將Pod內部的nameservers配置成169.254.20.10和kube-dns對應的IP地址,您有以下幾種方式可以選擇:
方式一:藉助DNSConfig動態注入控制器在Pod建立時配置DNSConfig自動注入,推薦使用此方式。
方式二:建立Pod時手動指定DNSConfig。
方式三:修改kubelet參數,並重啟節點kubelet。存在業務中斷風險,不推薦使用此方式。
方式一:配置DNSConfig自動注入
DNSConfig動態注入控制器可用於自動注入DNSConfig至建立的Pod中,避免您手工配置Pod YAML進行注入。本應用預設會監聽包含node-local-dns-injection=enabled
標籤的命名空間中建立Pod的請求,您可以通過以下命令給命名空間打上Label標籤。
kubectl label namespace default node-local-dns-injection=enabled
上述命令僅會開啟default命名空間的自動注入,如需對其他命名空間開啟自動注入,則需要替換
default
為目標命名空間名稱。在命名空間DNSConfig自動注入開啟的情況下,如需對部分Pod進行豁免(即不進行注入),可以調整其Pod Template中Labels標籤欄位,加上
node-local-dns-injection=disabled
標籤。ECI不支援NodeLocal DNSCache。當Deployment動態彈性擴容至ECI節點時,ECI上Pod會因無法連通NodeLocal DNSCache導致網域名稱解析逾時,此時必須對整個Deployment進行注入豁免,可以調整其Pod Template中的Labels標籤欄位加上
node-local-dns-injection=disabled
。
開啟自動注入後,您建立的Pod會被增加以下欄位,為了最大程度上保證業務DNS請求高可用,nameservers中會額外加入kube-dns的ClusterIP地址作為備份的DNS伺服器。
dnsConfig:
nameservers:
- 169.254.20.10
- 172.21.0.10
options:
- name: ndots
value: "3"
- name: attempts
value: "2"
- name: timeout
value: "1"
searches:
- default.svc.cluster.local
- svc.cluster.local
- cluster.local
dnsPolicy: None
Pod在同時滿足以下條件時,才會自動注入DNS緩衝。如果您的Pod容器未注入DNS快取服務器的IP地址,請檢查Pod是否未滿足以下條件。
建立Pod不位於kube-system和kube-public命名空間。
建立Pod所在命名空間的Labels標籤包含
node-local-dns-injection=enabled
。建立Pod所在命名空間的Labels不包含ECI Pod相關標籤,例如
virtual-node-affinity-injection
、eci
、alibabacloud.com/eci
等。建立Pod沒有被打上
eci
、alibabacloud.com/eci
等ECI相關標籤,或打上禁用DNS注入node-local-dns-injection=disabled
標籤。建立Pod的網路為
hostNetwork
且DNSPolicy為ClusterFirstWithHostNet
,或Pod為非hostNetwork
且DNSPolicy為ClusterFirst
。
方式二:手動指定DNSConfig
如果不適用Admission Webhook Deployment自動注入,您可以通過修改Pod進行手動指定DNSConfig。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: alpine
namespace: default
spec:
containers:
- image: alpine
command:
- sleep
- "10000"
imagePullPolicy: Always
name: alpine
dnsPolicy: None
dnsConfig:
nameservers: ["169.254.20.10","172.21.0.10"]
searches:
- default.svc.cluster.local
- svc.cluster.local
- cluster.local
options:
- name: ndots
value: "3"
- name: attempts
value: "2"
- name: timeout
value: "1"
dnsPolicy:必須為
None
。nameservers:配置成169.254.20.10和kube-dns的ClusterIP對應的IP地址。
searches:設定搜尋域,保證叢集內部網域名稱能夠被正常解析。
ndots:預設為5,可以適當降低ndots以提升解析效率。更多資訊,請參見resolv.conf。
方式三:配置kubelet啟動參數
kubelet通過--cluster-dns和--cluster-domain兩個參數來全域控制Pod DNSConfig。在/etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf 設定檔中需要增加一個--cluster-dns參數,設定值為鏈路本地地址169.254.20.10。修改後執行sudo systemctl daemon-reload
和sudo systemctl restart kubelet
來生效。
--cluster-dns=169.254.20.10 --cluster-dns=<kube-dns ip> --cluster-domain=<search domain>
cluster-dns:部署Pod時,預設採用的DNS伺服器位址,預設只引用了
`kube-dns`
的服務IP,需要增加一個對鏈路本地地址169.254.20.10的引用。cluster-domain:部署Pod時,預設採用的DNS搜尋域,保持原有搜尋域即可,一般為
`cluster.local`
。
配置應用使用NodeLocal DNSCache樣本
通過在default命名空間下部署Deployment類型樣本應用,示範如何配置應用使用NodeLocal DNSCache。
執行以下命令,給接入NodeLocal DNSCache的應用所在的命名空間(default)設定標籤。
kubectl label namespace default node-local-dns-injection=enabled
重要Admission Controller會忽略kube-system和kube-public命名空間下的應用,請勿在這兩個命名空間下進行自動注入dnsConfig操作。
在叢集的default命名空間下部署樣本應用。
使用以下YAML模板建立名為ubuntu-deployment的樣本應用。
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.8.0 use apps/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: ubuntu labels: app: ubuntu spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: ubuntu template: metadata: labels: app: ubuntu spec: containers: - name: ubuntu image: ubuntu command: ["sh", "-c"] args: ["sleep 100000"]
執行以下命令,使樣本應用在叢集中生效。
kubectl apply -f ubuntu-deployment.yaml
預期輸出:
deployment.apps/ubuntu created
執行以下命令,查看應用資訊。
kubectl get deployment ubuntu
預期輸出:
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE ubuntu 2/2 2 2 7s
查看是否成功注入dnsConfig。
執行以下命令,查看Pod資訊。
kubectl get pods
預期輸出:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE ubuntu-766448f68c-m**** 1/1 Running 0 4m39s ubuntu-766448f68c-w**** 1/1 Running 0 4m39s
執行以下命令,查看Pod的dnsConfig是否已經接入NodeLocal DNSCache。
kubectl get pod ubuntu-766448f68c-m**** -o=jsonpath='{.spec.dnsConfig}'
預期輸出:
map[nameservers:[169.254.20.10 172.21.0.10] options:[map[name:ndots value:5]] searches:[default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local]]
當輸出以上內容時,說明成功為應用接入NodeLocal DNSCache。
開啟自動注入後,您建立的Pod會被增加以下欄位,為了最大程度上保證業務DNS請求高可用,nameservers中會額外加入kube-dns服務的ClusterIP地址(172.21.0.10)作為備份的DNS伺服器。
dnsConfig: nameservers: - 169.254.20.10 - 172.21.0.10 options: - name: ndots value: "3" - name: attempts value: "2" - name: timeout value: "1" searches: - default.svc.cluster.local - svc.cluster.local - cluster.local dnsPolicy: None
升級NodeLocal DNSCache
如果您是在組件管理頁面安裝NodeLocal DNSCache,您需要在組件管理頁面升級NodeLocal DNSCache。如果您是在應用目錄頁面安裝NodeLocal DNSCache,您需要在Helm頁面卸載NodeLocal DNSCache,然後再重新安裝NodeLocal DNSCache。
通過組件管理頁面升級NodeLocal DNSCache
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇叢集。
在叢集列表頁面,單擊目的地組群名稱,然後在左側導覽列,選擇 。
在組件管理頁面單擊NodeLocal DNSCache下的升級,在彈出的對話方塊中單擊確定。
說明若您對node-local-dns DaemonSet進行過汙點容忍等修改操作,升級時汙點容忍等操作將會被覆蓋,升級後需要再次設定。
如果升級NodeLocal DNSCache失敗,您需要根據操作異常碼尋找對應的問題,查看問題原因和解決方案。詳細描述,請參見組件異常問題排查。
通過應用目錄頁面升級NodeLocal DNSCache
如果您是通過應用目錄頁面安裝NodeLocal DNSCache,您可以先卸載NodeLocal DNSCache,再重新安裝。具體操作,請參見卸載NodeLocal DNSCache和安裝NodeLocal DNSCache。
卸載NodeLocal DNSCache
如果您是在組件管理頁面安裝NodeLocal DNSCache,您需要在組件管理頁面卸載NodeLocal DNSCache。如果您是在應用目錄頁面安裝NodeLocal DNSCache,您需要在Helm頁面卸載NodeLocal DNSCache。
通過組件管理頁面卸載NodeLocal DNSCache
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇叢集。
在叢集列表頁面,單擊目的地組群名稱,然後在左側導覽列,選擇 。
在組件管理頁面單擊NodeLocal DNSCache下的卸載,在彈出的對話方塊中單擊確定。
說明卸載後所有解析流量會請求至CoreDNS,建議提前對CoreDNS副本數進行擴容。
通過應用目錄頁面卸載NodeLocal DNSCache
卸載前檢查。
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇叢集。
在叢集列表頁面,單擊目的地組群名稱,然後在左側導覽列,選擇 。
在Helm頁面單擊ack-node-local-dns-default。
單擊參數配置頁簽,檢查參數。
如果本地監聽IP地址(local_dns_ip)等同於kube-dns的ClusterIP地址,則您可以執行步驟2卸載NodeLocal DNSCache。
如果高可用開關(high_availability)為開啟狀態,且本地監聽IP地址(local_dns_ip)為169.254.20.10。則您可以執行步驟2卸載NodeLocal DNSCache。
如果參數不滿足以上條件,請按照以下流程進行卸載:
執行
kubectl get ns -o yaml
命令,檢查哪些命名空間被打上了node-local-dns-injection=enabled的標籤,並將標籤刪除。執行
kubectl get pod -o yaml
命令,檢查哪些業務Pod被注入DNSConfig,刪除這些Pod並重建。執行步驟2卸載NodeLocal DNSCache。
卸載NodeLocal DNSCache。
在控制台左側導覽列,單擊叢集。
在叢集列表頁面,單擊目的地組群名稱,然後在左側導覽列,選擇 。
在Helm頁面單擊ack-node-local-dns-default操作列的刪除,在彈出的對話方塊中選中清除發布記錄,然後單擊確定。
修改Terway配置
執行以下命令,查看Terway設定檔。
kubectl -n kube-system edit cm eni-config -o yaml
檢查Terway設定檔。
檢查設定檔中
eniip_virtual_type
欄位是否開啟IPVLAN模式。如果設定檔中此項不存在或不是IPVLAN,則您不需要按後續步驟進行配置,可以直接安裝NodeLocal DNSCache。具體操作,請參見安裝NodeLocal DNSCache。檢查設定檔中是否已配置
host_stack_cidrs
欄位。如果設定檔中已配置host_stack_cidrs
欄位,則您不需要按後續步驟進行配置,可以直接安裝NodeLocal DNSCache。具體操作,請參見安裝NodeLocal DNSCache。
在Terway設定檔中添加
host_stack_cidrs
欄位,並輸入網段169.254.20.10/32,儲存並退出。10-terway.conf: | { "cniVersion": "0.3.0", "name": "terway", "eniip_virtual_type": "IPVlan", "host_stack_cidrs": ["169.254.20.10/32"], "type": "terway" }
執行以下命令,查看當前Terway的所有DaemonSet容器組。
kubectl -n kube-system get pod | grep terway-eniip
預期輸出:
terway-eniip-7**** 2/2 Running 0 30m terway-eniip-s**** 2/2 Running 0 30m
執行以下命令,觸發Terway容器組重建。
kubectl -n kube-system delete pod terway-eniip-7**** terway-eniip-s****
登入任意叢集節點,執行以下命令,查看Terway設定檔。
如果Terway設定檔包含添加的網段,則說明配置成功。
cat /etc/cni/net.d/*
預期輸出:
{ "cniVersion": "0.3.0", "name": "terway-chainer", "plugins": [ { "eniip_virtual_type": "IPVlan", "host_stack_cidrs": [ "169.254.20.10/32", ], "type": "terway" }, { "type": "cilium-cni" } ] }
所有Terway Pod重建並正常後,您可以繼續安裝NodeLocal DNSCache了。