Utilizzo di Cloud DNS per GKE

Questa pagina spiega come utilizzare Cloud DNS come provider DNS Kubernetes per Google Kubernetes Engine (GKE).

L'utilizzo di Cloud DNS come provider DNS non consente ai client esterni a un cluster di risolvere e raggiungere direttamente i servizi Kubernetes. Devi comunque esporre i servizi esternamente utilizzando un bilanciatore del carico e registrare gli indirizzi IP esterni del cluster nella tua infrastruttura DNS.

Per ulteriori informazioni sull'utilizzo di kube-dns come provider DNS, consulta Service Discovery e DNS. Per informazioni su come utilizzare una versione personalizzata di kube-dns o un provider DNS personalizzato, consulta Configurare un deployment kube-dns personalizzato.

Come funziona Cloud DNS per GKE

Cloud DNS può essere utilizzato come provider DNS per GKE, fornendo una risoluzione DNS di pod e servizi con DNS gestito che non richiede un provider DNS ospitato in un cluster. Il provisioning dei record DNS per pod e servizi viene eseguito automaticamente in Cloud DNS per gli indirizzi IP, headless e i nomi esterni del cluster.

Cloud DNS supporta tutte le specifiche DNS di Kubernetes e fornisce la risoluzione per i record A, AAAA, SRV e PTR per i servizi all'interno di un cluster GKE. I record PTR vengono implementati utilizzando le regole dei criteri di risposta.

L'utilizzo di Cloud DNS come provider DNS per GKE offre numerosi vantaggi rispetto al DNS ospitato su cluster:

  • Elimina l'overhead associato alla gestione del server DNS ospitato sul cluster. Cloud DNS non richiede scalabilità, monitoraggio o gestione delle istanze DNS perché è un servizio completamente gestito ospitato nell'infrastruttura di Google altamente scalabile.
  • Risoluzione locale delle query DNS su ciascun nodo GKE. Analogamente a NodeLocal DNSCache, Cloud DNS memorizza nella cache le risposte DNS localmente, fornendo una risoluzione DNS a bassa latenza e ad alta scalabilità.
  • Integrazione con Google Cloud Observability per monitoraggio e logging del DNS. Per ulteriori informazioni, consulta Attivazione e disattivazione del logging per zone gestite private.

Architettura

Quando Cloud DNS è il provider DNS per GKE, un controller viene eseguito come pod gestito da GKE. Questo pod viene eseguito sui nodi del piano di controllo del cluster e sincronizza i record DNS del cluster in una zona DNS privata gestita.

Il seguente diagramma mostra in che modo il piano di controllo e il piano dati di Cloud DNS risolvono i nomi dei cluster:

Un pod richiede l'indirizzo IP di un servizio utilizzando Cloud DNS.
Diagramma: risoluzione dei nomi dei cluster

Nel diagramma, il servizio backend seleziona i pod backend in esecuzione. L'clouddns-controller crea un record DNS per il servizio backend.

Il pod frontend invia una richiesta DNS per risolvere l'indirizzo IP del servizio denominato backend al server di metadati locale di Compute Engine all'indirizzo 169.254.169.254. Il server di metadati viene eseguito localmente sul nodo, perciò invia la cache a Cloud DNS.

Il piano dati Cloud DNS viene eseguito localmente all'interno di ogni nodo GKE o istanza di macchina virtuale (VM) Compute Engine. A seconda del tipo di servizio Kubernetes, Cloud DNS risolve il nome del servizio nel relativo indirizzo IP virtuale, per i servizi IP di cluster, o nell'elenco di indirizzi IP degli endpoint, per i servizi headless.

Dopo che il pod frontend ha risolto l'indirizzo IP, il pod può inviare traffico al servizio backend e a qualsiasi pod dietro al servizio.

Ambiti DNS

Cloud DNS include due tipi di ambiti DNS: l'ambito dei cluster GKE e l'ambito del Virtual Private Cloud (VPC). Un cluster non può operare contemporaneamente in entrambe le modalità.

  • Ambito del cluster GKE: i record DNS sono risolvibili solo all'interno del cluster, che è lo stesso comportamento di kube-dns. Solo i nodi in esecuzione nel cluster GKE possono risolvere i nomi dei servizi. Per impostazione predefinita, i cluster hanno nomi DNS che terminano con *.cluster.local. Questi nomi DNS sono visibili solo all'interno del cluster e non si sovrappongono o sono in conflitto con i nomi DNS di *.cluster.local per altri cluster GKE nello stesso progetto. Questa è la modalità predefinita.

    • Ambito VPC additivo di Cloud DNS:

      L'ambito VPC additivo di Cloud DNS è una funzionalità facoltativa che estende l'ambito del cluster GKE per rendere i servizi headless risolvibili da altre risorse nel VPC, ad esempio VM di Compute Engine o client on-premise connessi tramite Cloud VPN o Cloud Interconnect. L'ambito VPC additivo è una modalità aggiuntiva abilitata insieme all'ambito del cluster, che puoi enable o disabilitare nel cluster senza influire sull'uptime o sulle funzionalità del DNS (ambito cluster).

  • Ambito VPC: i record DNS sono risolvibili all'interno dell'intero VPC. Le VM di Compute Engine e i client on-premise possono connettersi tramite Cloud Interconnect o Cloud VPN e risolvere direttamente i nomi dei servizi GKE. Devi impostare un dominio personalizzato univoco per ciascun cluster, il che significa che tutti i record DNS di servizi e pod sono univoci all'interno del VPC. Questa modalità riduce gli attriti nella comunicazione tra le risorse GKE e non GKE.

La tabella seguente elenca le differenze tra l'ambito del cluster GKE, l'ambito VPC aggiuntivo di Cloud DNS e l'ambito VPC:

Selezione delle Ambito del cluster GKE Ambito VPC additivo di Cloud DNS Ambito VPC
Ambito della visibilità DNS Solo all'interno del cluster GKE Si estende all'intera rete VPC Intera rete VPC
Risoluzione del servizio headless Risolvebile all'interno del cluster Risolvebile all'interno del cluster utilizzando "cluster.local" e nel VPC utilizzando il suffisso del cluster Risolvebile all'interno del cluster e nel VPC utilizzando il suffisso del cluster
Requisito di dominio univoco No. Utilizza il valore predefinito "*.cluster.local" Sì, devi impostare un dominio personalizzato univoco Sì, devi impostare un dominio personalizzato univoco
Configura configurazione Impostazione predefinita, nessun passaggio aggiuntivo Facoltativo al momento della creazione del cluster
Puoi abilitare/disabilitare in qualsiasi momento		 Deve essere configurato durante la creazione del cluster

Risorse Cloud DNS

Quando utilizzi Cloud DNS come provider DNS per il tuo cluster GKE, il controller Cloud DNS crea risorse in Cloud DNS per il tuo progetto. Le risorse create da GKE dipendono dall'ambito di Cloud DNS.

Ambito Zona di ricerca diretta Inverti zona di ricerca
Ambito cluster 1 zona privata per cluster per zona Compute Engine (nella regione) 1 zona dei criteri di risposta per cluster e zona di Compute Engine (nella regione)
Ambito VPC additivo di Cloud DNS 1 zona privata per cluster per zona Compute Engine (nella regione) per cluster (zona globale)
1 zona privata con ambito VPC per cluster (zona globale) 		1 zona dei criteri di risposta per cluster per zona Compute Engine (nella regione) per cluster (zona globale)
1 zona dei criteri di risposta con ambito VPC per cluster (zona globale)
Ambito VPC 1 zona privata per cluster (zona globale) 1 zona del criterio di risposta per cluster (zona globale)

La convenzione di denominazione utilizzata per queste risorse Cloud DNS è la seguente:

Ambito Zona di ricerca diretta Inverti zona di ricerca
Ambito cluster gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-dns gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-rp
Ambito VPC additivo di Cloud DNS gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-dns per le zone con ambito cluster
gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-dns-vpc per le zone con ambito VPC 		gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-rp per le zone con ambito cluster
gke-NETWORK_NAME_HASH-rp per le zone con ambito cluster
Ambito VPC gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-dns gke-NETWORK_NAME_HASH-rp

Oltre alle zone menzionate nella tabella precedente, il controller Cloud DNS crea le seguenti zone nel progetto, a seconda della configurazione:

Configurazione DNS personalizzata Tipo di zona Convenzione di denominazione delle zone
Dominio Stub Inoltro (zona globale) gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-DOMAIN_NAME_HASH
Server dei nomi upstream personalizzati Inoltro (zona globale) gke-CLUSTER_NAME-CLUSTER_HASH-upstream

Per ulteriori informazioni sulla creazione di domini stub personalizzati o server dei nomi upstream personalizzati, consulta Aggiunta di resolver personalizzati per i domini stub.

Zone gestite e zone di forwarding

Per gestire il traffico DNS interno, il controller Cloud DNS crea una zona DNS gestita in ogni zona Compute Engine della regione a cui appartiene il cluster. Ad esempio, se esegui il deployment di un cluster nella zona us-central1-c, il controller Cloud DNS crea una zona gestita in us-central1-a, us-central1-b, us-central1-c e us-central1-f.

Per ogni stubDomain DNS, il controller Cloud DNS crea una zona di inoltro.

Cloud DNS elabora ogni DNS upstream utilizzando una zona gestita con il nome DNS ..

Prezzi

Se Cloud DNS è il provider DNS per i cluster GKE Standard, le query DNS dai pod all'interno del cluster GKE vengono fatturate in base ai prezzi di Cloud DNS.

Le query a una zona DNS con ambito VPC gestita da GKE vengono fatturate utilizzando i prezzi standard di Cloud DNS.

Requisiti

L'API Cloud DNS deve essere abilitata nel tuo progetto.

Cloud DNS per GKE prevede i seguenti requisiti per l'ambito del cluster:

  • Per Standard, GKE versione 1.24.7-gke.800, 1.25.3-gke.700 o successive.
  • Per Autopilot, GKE versione 1.25.9-gke.400, 1.26.4-gke.500 o versioni successive.
  • Google Cloud CLI versione 411.0.0 o successive.

Cloud DNS per GKE prevede i seguenti requisiti per l'ambito VPC additivo:

  • Per Standard, GKE versione 1.24.7-gke.800, 1.25.3-gke.700 o successive.
  • Per Autopilot, GKE versione 1.28 o successive.
  • Google Cloud CLI versione 471.0.0.
  • Il cluster GKE deve usare l'ambito del cluster Cloud DNS come provider DNS predefinito.

Cloud DNS per GKE prevede i seguenti requisiti per l'ambito VPC:

  • Per Standard, GKE versione 1.19 o successive.
  • Google Cloud CLI versione 364.0.0 o successive.
  • L'API Cloud DNS deve essere abilitata nel tuo progetto.

Restrizioni e limitazioni

Si applicano le seguenti limitazioni:

  • L'ambito VPC non è supportato sui cluster Autopilot, ma è supportato solo l'ambito del cluster. Per risolvere i nomi dei servizi headless in esecuzione nei cluster GKE Autopilot, devi utilizzare un ambito VPC additivo.
  • Cloud DNS non è conforme al regime di conformità Impact Level 4 (IL4). Cloud DNS per GKE non può essere utilizzato in un Assured Workload con un regime di conformità IL4. Devi utilizzare kube-dns in questo ambiente regolamentato. Per i cluster GKE Autopilot, la selezione di kube-dns o Cloud DNS viene eseguita automaticamente in base al tuo regime di conformità.
  • Le modifiche manuali alle zone DNS private gestite non sono supportate e vengono sostituite dal controller Cloud DNS. Le modifiche ai record DNS in quelle zone non vengono mantenute al riavvio del controller.
  • Dopo aver abilitato Cloud DNS per GKE in un cluster, kube-dns continua a essere eseguito nel cluster. Puoi disabilitare kube-dns scalando a zero il deployment e il gestore della scalabilità automatica di kube-dns.
  • Non puoi modificare l'ambito DNS in un cluster dopo aver impostato l'ambito con il flag --cluster-dns-scope. Se devi modificare l'ambito DNS, ricrea il cluster con un ambito DNS diverso.
  • Domini stub personalizzati e configurazioni di server DNS upstream si applicano alle configurazioni DNS di pod e nodi. Anche i pod che utilizzano il networking host o i processi eseguiti direttamente sull'host utilizzano le configurazioni del dominio stub e dei nameserver upstream. Questa opzione è supportata solo nella versione standard.
  • I domini stub personalizzati e i nameserver upstream configurati tramite kube-dns Configmap vengono applicati automaticamente a Cloud DNS per il DNS nell'ambito del cluster. Il DNS nell'ambito VPC ignora il ConfigMap kube-dns e devi applicare queste configurazioni direttamente su Cloud DNS. Questa opzione è supportata solo nella versione standard.
  • Non esiste un percorso di migrazione da kube-dns all'ambito VPC, l'operazione è invasiva. Ricrea il cluster quando si passa da ambito kube-dns all'ambito VPC o viceversa.
  • Per l'ambito VPC, l'intervallo di indirizzi IP secondari per i servizi non deve essere condiviso con altri cluster nella subnet.
  • Per l'ambito VPC, il criterio di risposta associato a un record PTR è collegato alla rete VPC. Se sono presenti altri criteri di risposta associati alla rete del cluster, la risoluzione del record PTR non va a buon fine per gli indirizzi IP dei servizi Kubernetes.
  • Se provi a creare un servizio headless con un numero di pod che supera la quota consentita, Cloud DNS non crea set di record o record per il servizio.

Quote

Cloud DNS utilizza le quote per limitare il numero di risorse che GKE può creare per le voci DNS. Quote e limiti per Cloud DNS potrebbero essere diversi dai limiti di kube-dns per il tuo progetto.

Le seguenti quote predefinite vengono applicate a ogni zona gestita nel progetto quando utilizzi Cloud DNS per GKE:

Risorsa DNS di Kubernetes Risorsa Cloud DNS corrispondente Quota
Numero di record DNS Byte massimi per zona gestita 2.000.000 (50 MB max per una zona gestita)
Numero di pod per servizio headless (IPv4/IPv6) Numero di record per set di record di risorse GKE da 1,24 a 1,25: 1000 (IPv4/IPv6)
GKE 1.26 e versioni successive: 3500/2000 (IPv4/IPv6)
Numero di cluster GKE in un progetto Numero di criteri di risposta per progetto 100
Numero di record PTR per cluster Numero di regole per criterio di risposta 100.000

Limiti delle risorse

Le risorse Kubernetes create per cluster contribuiscono ai limiti delle risorse Cloud DNS, come descritto nella tabella seguente:

Limite Contributo per la limitazione
Set di record di risorse per zona gestita Numero di servizi più il numero di endpoint di servizio headless con nomi host validi, per cluster.
Record per set di record di risorse Numero di endpoint per servizio headless. Non influisce su altri tipi di servizi.
Numero di regole per criterio di risposta Per l'ambito del cluster, il numero di servizi più il numero di endpoint di servizio headless con nomi host validi per cluster. Per l'ambito VPC, il numero di servizi più il numero di endpoint headless con nomi host da tutti i cluster nel VPC.

Per saperne di più su come vengono creati i record DNS per Kubernetes, consulta Scoperta dei servizi basati su DNS di Kubernetes.

Prima di iniziare

Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti attività:

  • Abilita l'API Google Kubernetes Engine.
    • Abilita l'API Google Kubernetes Engine
  • Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installa e quindi initialize gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, ottieni la versione più recente eseguendo gcloud components update.

Abilita il DNS nell'ambito del cluster

Nel DNS in ambito del cluster, solo i nodi in esecuzione nel cluster GKE possono risolvere i nomi dei servizi e i nomi dei servizi non sono in conflitto tra i cluster. Questo comportamento è uguale a kube-dns nei cluster GKE, il che significa che puoi eseguire la migrazione di cluster da kube-dns all'ambito dei cluster Cloud DNS senza tempi di inattività o modifiche alle applicazioni.

Il seguente diagramma mostra in che modo Cloud DNS crea una zona DNS privata per un cluster GKE. Solo i processi e i pod in esecuzione sui nodi nel cluster possono risolvere i record DNS del cluster, poiché solo i nodi rientrano nell'ambito DNS.

Pod su nodi diversi che risolvono i servizi all'interno del cluster GKE.
Diagramma: DNS nell'ambito del cluster

Abilita il DNS nell'ambito del cluster in un nuovo cluster

Cluster GKE Autopilot

I nuovi cluster Autopilot nella versione 1.25.9-gke.400, 1.26.4-gke.500 o successive utilizzano come ambito cluster Cloud DNS per impostazione predefinita.

Cluster GKE Standard

Puoi creare un cluster GKE Standard con l'ambito del cluster Cloud DNS abilitato utilizzando gcloud CLI o la console Google Cloud:

gcloud

Crea un cluster utilizzando il flag --cluster-dns:

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --cluster-dns=clouddns \
    --cluster-dns-scope=cluster \
    --location=COMPUTE_LOCATION

Sostituisci quanto segue:

Il flag --cluster-dns-scope=cluster è facoltativo nel comando perché cluster è il valore predefinito.

Console

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Fai clic su Crea.

  3. Nel riquadro di navigazione, in Cluster, fai clic su Networking.

  4. Nella sezione Provider DNS, fai clic su Cloud DNS.

  5. Seleziona Ambito del cluster.

  6. Configura il cluster in base alle tue esigenze.

  7. Fai clic su Crea.

Abilita il DNS nell'ambito del cluster in un cluster esistente

Cluster GKE Autopilot

Non puoi eseguire la migrazione di un cluster GKE Autopilot esistente da kube-dns all'ambito del cluster Cloud DNS. Per abilitare l'ambito dei cluster Cloud DNS, ricrea i cluster Autopilot nella versione 1.25.9-gke.400, 1.26.4-gke.500 o successive.

Cluster GKE Standard

Puoi eseguire la migrazione di un cluster GKE Standard esistente da kube-dns all'ambito del cluster Cloud DNS utilizzando gcloud CLI o la console Google Cloud in un cluster GKE Standard.

Quando esegui la migrazione di un cluster esistente, i nodi al suo interno non utilizzano Cloud DNS come provider DNS finché non li ricrea.

Dopo aver abilitato Cloud DNS per un cluster, le impostazioni si applicano solo se esegui l'upgrade dei pool di nodi esistenti o se aggiungi nuovi pool di nodi al cluster. Quando esegui l'upgrade di un pool di nodi, i nodi vengono ricreati.

Puoi anche eseguire la migrazione di cluster in cui sono in esecuzione applicazioni senza interrompere la comunicazione tra cluster abilitando Cloud DNS come provider DNS in ogni pool di nodi separatamente. Un sottoinsieme di nodi è sempre operativo, perché alcuni pool di nodi usano kube-dns, mentre altri pool di nodi usano Cloud DNS.

Nei passaggi seguenti, abilita Cloud DNS per un cluster ed esegui l'upgrade dei pool di nodi. L'upgrade dei pool di nodi ricrea i nodi. Quindi, i nodi utilizzano Cloud DNS per la risoluzione DNS anziché kube-dns.

gcloud

  1. Aggiorna il cluster esistente:

    gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --cluster-dns=clouddns \
    --cluster-dns-scope=cluster \
    --location=COMPUTE_LOCATION

    Sostituisci quanto segue:

    La risposta è simile alla seguente:

    All the node-pools in the cluster need to be re-created by the user to start using Cloud DNS for DNS lookups. It is highly recommended to complete this step
shortly after enabling Cloud DNS.
Do you want to continue (Y/n)?

    Dopo la conferma, il controller Cloud DNS viene eseguito sul piano di controllo GKE, ma i pod non utilizzano Cloud DNS per la risoluzione DNS finché non esegui l'upgrade del pool di nodi o non aggiungi nuovi pool di nodi al cluster.

  2. Esegui l'upgrade dei pool di nodi nel cluster per utilizzare Cloud DNS:

    gcloud container clusters upgrade CLUSTER_NAME \
    --node-pool=POOL_NAME \
    --location=COMPUTE_LOCATION

    Sostituisci quanto segue:

    • CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
    • POOL_NAME: il nome del pool di nodi di cui eseguire l'upgrade.

    Se il pool di nodi e il piano di controllo eseguono la stessa versione, esegui prima l'upgrade del piano di controllo, come descritto in Upgrade manuale del piano di controllo, poi esegui l'upgrade del pool di nodi.

    Conferma la risposta e ripeti questo comando per ciascun pool di nodi nel cluster. Se il tuo cluster ha un pool di nodi, ometti il flag --node-pool.

Console

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Fai clic sul nome del cluster da modificare.

  3. In Networking, nel campo Provider DNS, fai clic su Modifica provider DNS.

  4. Fai clic su Cloud DNS.

  5. Fai clic su Ambito del cluster.

  6. Fai clic su Salva modifiche.

Abilita ambito VPC additivo di Cloud DNS

Questa sezione descrive i passaggi per abilitare o disabilitare l'ambito VPC additivo di Cloud DNS, come componente aggiuntivo all'ambito dei cluster Cloud DNS.

Abilita l'ambito VPC additivo di Cloud DNS in un nuovo cluster

Puoi abilitare il DNS con ambito VPC in un nuovo cluster GKE utilizzando gcloud CLI o la console Google Cloud.

Per Autopilot

gcloud container clusters create-auto CLUSTER_NAME \
    --additive-vpc-scope-dns-domain=UNIQUE_CLUSTER_DOMAIN

Sostituisci quanto segue:

  • CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
  • UNIQUE_CLUSTER_DOMAIN: il nome di un dominio. Devi assicurarti che questo nome sia univoco all'interno del VPC perché GKE non conferma questo valore. Una volta impostato, questo valore non può essere modificato. Non devi utilizzare un dominio che termina con ".local", altrimenti potresti riscontrare errori di risoluzione DNS.

Per standard

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --cluster-dns-scope=cluster \
    --additive-vpc-scope-dns-domain=UNIQUE_CLUSTER_DOMAIN

Sostituisci quanto segue:

  • CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
  • UNIQUE_CLUSTER_DOMAIN: il nome di un dominio. Devi assicurarti che questo nome sia univoco all'interno del VPC perché GKE non conferma questo valore. Una volta impostato, questo valore non può essere modificato. Non devi utilizzare un dominio che termina con ".local", altrimenti potresti riscontrare errori di risoluzione DNS.

Abilita l'ambito VPC additivo di Cloud DNS in un cluster esistente

Per abilitare l'ambito VPC aggiuntivo di Cloud DNS in un cluster esistente, devi prima abilitare Cloud DNS per un cluster, quindi eseguire l'upgrade dei pool di nodi. L'upgrade dei pool di nodi ricrea i nodi. I nodi usano quindi Cloud DNS per la risoluzione DNS anziché kube-dns.

Per abilitare l'ambito VPC aggiuntivo di Cloud DNS in un cluster esistente:

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --enable-additive-vpc-scope \
    --additive-vpc-scope-dns-domain=UNIQUE_CLUSTER_DOMAIN

Sostituisci quanto segue:

  • CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
  • UNIQUE_CLUSTER_DOMAIN: il nome di un dominio. Devi assicurarti che questo nome sia univoco all'interno del VPC perché GKE non conferma questo valore. Una volta impostato, questo valore non può essere modificato. Non devi utilizzare un dominio che termina con ".local", altrimenti potrebbero verificarsi errori di risoluzione DNS.

Abilita DNS in ambito VPC

Nel DNS in ambito VPC, i nomi DNS di un cluster sono risolvibili all'interno dell'intero VPC. Qualsiasi client nel VPC può risolvere i record DNS del cluster.

Il DNS in ambito VPC consente i seguenti casi d'uso:

  • Service Discovery headless per client non GKE all'interno dello stesso VPC.
  • Risoluzione del servizio GKE da client cloud on-premise o di terze parti. Per ulteriori informazioni, consulta Criteri per i server in entrata.
  • Risoluzione del servizio in cui un client può decidere con quale cluster comunicare utilizzando il dominio DNS del cluster personalizzato.

Nel diagramma seguente, due cluster GKE utilizzano il DNS con ambito VPC nello stesso VPC. Entrambi i cluster hanno un dominio DNS personalizzato, .cluster1 e .cluster2, anziché il dominio .cluster.local predefinito. Una VM comunica con il servizio di backend headless risolvendo backend.default.svc.cluster1. Cloud DNS risolve il servizio headless ai singoli IP dei pod nel servizio e la VM comunica direttamente con gli IP dei pod.

Client che passano ai servizi headless dall'esterno del cluster GKE.
Diagramma: DNS nell'ambito VPC

Puoi anche eseguire questo tipo di risoluzione da altre reti quando connesso al VPC tramite Cloud Interconnect o Cloud VPN. I criteri del server DNS consentono ai client delle reti connesse al VPC di risolvere i nomi in Cloud DNS, che include i servizi GKE se il cluster utilizza il DNS in ambito VPC.

Abilita il DNS in ambito VPC in un cluster esistente

La migrazione è supportata solo in GKE Standard e non su GKE Autopilot.

Cluster GKE Autopilot

Non puoi eseguire la migrazione di un cluster GKE Autopilot da kube-dns all'ambito VPC di Cloud DNS.

Cluster GKE Standard

Puoi eseguire la migrazione di un cluster GKE esistente da kube-dns all'ambito VPC di Cloud DNS utilizzando gcloud CLI o la console Google Cloud.

Dopo aver abilitato Cloud DNS per un cluster, le impostazioni si applicano solo se esegui l'upgrade dei pool di nodi esistenti o se aggiungi nuovi pool di nodi al cluster. Quando esegui l'upgrade di un pool di nodi, i nodi vengono ricreati.

Nei passaggi seguenti, abilita Cloud DNS per un cluster ed esegui l'upgrade dei pool di nodi. L'upgrade dei pool di nodi ricrea i nodi. Quindi, i nodi utilizzano Cloud DNS per la risoluzione DNS anziché kube-dns.

gcloud

  1. Aggiorna il cluster esistente:

    gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --cluster-dns=clouddns \
    --cluster-dns-scope=vpc \
    --cluster-dns-domain=CUSTOM_DOMAIN \
    --location=COMPUTE_LOCATION

    Sostituisci quanto segue:

    • CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
    • COMPUTE_LOCATION: la località di Compute Engine per il cluster.
    • CUSTOM_DOMAIN: il nome di un dominio. Devi assicurarti che questo nome sia univoco all'interno del VPC perché GKE non conferma questo valore. Una volta impostato, questo valore non può essere modificato. Non devi utilizzare un dominio che termina con ".local", altrimenti potrebbero verificarsi errori di risoluzione DNS.

    La risposta è simile alla seguente:

    All the node-pools in the cluster need to be re-created by the user to start using Cloud DNS for DNS lookups. It is highly recommended to complete this step
shortly after enabling Cloud DNS.
Do you want to continue (Y/n)?

    Dopo la conferma, il controller Cloud DNS viene eseguito sul piano di controllo GKE. I tuoi pod non utilizzano Cloud DNS per la risoluzione DNS finché non esegui l'upgrade del pool di nodi o non aggiungi nuovi pool di nodi al cluster.

  2. Esegui l'upgrade dei pool di nodi nel cluster per utilizzare Cloud DNS:

    gcloud container clusters upgrade CLUSTER_NAME \
    --node-pool=POOL_NAME

    Sostituisci quanto segue:

    • CLUSTER_NAME: il nome del cluster.
    • POOL_NAME: il nome del pool di nodi di cui eseguire l'upgrade.

    Se il pool di nodi e il piano di controllo eseguono la stessa versione, esegui prima l'upgrade del piano di controllo, come descritto in Upgrade manuale del piano di controllo, poi esegui l'upgrade del pool di nodi.

    Conferma la risposta e ripeti questo comando per ciascun pool di nodi nel cluster. Se il tuo cluster ha un pool di nodi, ometti il flag --node-pool.

Console

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Fai clic sul nome del cluster da modificare.

  3. In Networking, nel campo Provider DNS, fai clic su Modifica provider DNS.

  4. Fai clic su Cloud DNS.

  5. Fai clic su Ambito VPC.

  6. Fai clic su Salva modifiche.

Verifica Cloud DNS

Verifica che Cloud DNS per GKE funzioni correttamente per il tuo cluster:

  1. Verifica che i tuoi nodi utilizzino Cloud DNS connettendoti a un pod su un nodo ed eseguendo il comando cat /etc/resolv.conf:

    kubectl exec -it POD_NAME -- cat /etc/resolv.conf | grep nameserver

    Sostituisci POD_NAME con il nome del pod.

    In base alla modalità cluster, l'output è simile al seguente:

    Cluster GKE Autopilot

    nameserver 169.254.20.10

    Poiché NodeLocal DNSCache è abilitata per impostazione predefinita in GKE Autopilot, il pod utilizza NodeLocal DNSCache.

    Solo quando nella cache locale non è presente una voce per il nome cercato, NodeLocal DNSCache inoltra la richiesta a Cloud DNS.

    Cluster GKE Standard

    nameserver 169.254.169.254

    Il pod utilizza 169.254.169.254 come nameserver, ovvero l'indirizzo IP del server di metadati in cui il piano dati di Cloud DNS rimane in ascolto delle richieste sulla porta 53. I nodi non utilizzano più l'indirizzo del servizio kube-dns per la risoluzione DNS e tutte le risoluzioni DNS si verificano sul nodo locale.

    Se l'output è un indirizzo IP simile a 10.x.y.10, il pod utilizza kube-dns. Consulta la sezione Risoluzione dei problemi per capire perché il tuo pod utilizza ancora kube-dns.

    Se l'output è 169.254.20.10, significa che hai abilitato NodeLocal DNSCache nel cluster, il pod sta utilizzando NodeLocal DNSCache.

  2. Esegui il deployment di un'applicazione di esempio nel tuo cluster:

    kubectl run dns-test --image us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0

  3. Esposizione dell'applicazione di esempio con un servizio:

    kubectl expose pod dns-test --name dns-test-svc --port 8080

  4. Verifica che il deployment del servizio sia andato a buon fine:

    kubectl get svc dns-test-svc

    L'output è simile al seguente:

    NAME           TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
dns-test-svc   ClusterIP   10.47.255.11    <none>        8080/TCP   6m10s

    Il valore di CLUSTER-IP è l'indirizzo IP virtuale del tuo cluster. In questo esempio, l'indirizzo IP virtuale è 10.47.255.11.

  5. Verifica che il nome del servizio sia stato creato come record nella zona DNS privata per il cluster:

    gcloud dns record-sets list \
    --zone=PRIVATE_DNS_ZONE \
    --name=dns-test-svc.default.svc.cluster.local.

    Sostituisci PRIVATE_DNS_ZONE con il nome della zona DNS gestita.

    L'output è simile al seguente:

    NAME: dns-test-svc.default.svc.cluster.local.
TYPE: A
TTL: 30
DATA: 10.47.255.11

Disabilita Cloud DNS per GKE

Cluster GKE Autopilot

Non puoi disabilitare Cloud DNS in un cluster GKE Autopilot creato con Cloud DNS per impostazione predefinita. Consulta i requisiti per ulteriori informazioni sui cluster GKE Autopilot che utilizzano Cloud DNS per impostazione predefinita.

Cluster GKE Standard

Puoi disabilitare l'ambito del cluster Cloud DNS utilizzando gcloud CLI o la console Google Cloud in un cluster GKE Standard.

gcloud

Aggiorna il cluster per utilizzare kube-dns:

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --cluster-dns=default

Console

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Fai clic sul nome del cluster da modificare.

  3. In Networking, nel campo Provider DNS, fai clic su Modifica provider DNS.

  4. Fai clic su Kube-dns.

  5. Fai clic su Salva modifiche.

Disabilita ambito VPC additivo di Cloud DNS

Quando disabiliti l'ambito VPC additivo di Cloud DNS per il tuo cluster, vengono eliminati solo i record DNS nelle zone private collegate alla rete VPC. I record nelle zone DNS private per il cluster GKE rimarranno gestiti da Cloud DNS per GKE, fino a quando il servizio headless non verrà eliminato dal cluster.

Per disabilitare l'ambito VPC aggiuntivo di Cloud DNS, esegui questo comando:

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --disable-additive-vpc-scope

Sostituisci CLUSTER_NAME con il nome del cluster.

In questo modo, il cluster con l'ambito del cluster Cloud DNS rimarrà abilitato per fornire una risoluzione DNS dall'interno del cluster.

Esegui la pulizia

Dopo aver completato gli esercizi in questa pagina, segui questa procedura per rimuovere le risorse ed evitare addebiti indesiderati sul tuo account:

  1. Elimina il servizio:

    kubectl delete service dns-test-svc

  2. Elimina il pod:

    kubectl delete Pod dns-test

  3. Puoi anche eliminare il cluster.

Utilizza Cloud DNS con un VPC condiviso

Cloud DNS per GKE supporta il VPC condiviso sia per l'ambito VPC che dei cluster.

Il controller GKE crea una zona privata gestita nello stesso progetto del cluster GKE.

L'account di servizio GKE per il cluster GKE non richiede Identity and Access Management (IAM) per DNS al di fuori del proprio progetto perché la zona gestita e il cluster GKE risiedono all'interno dello stesso progetto.

Più di un cluster per progetto di servizio

A partire dalle versioni GKE 1.22.3-gke.700, 1.21.6-gke.1500, puoi creare cluster in più progetti di servizio che fanno riferimento a un VPC nello stesso progetto host. Se hai già dei cluster che utilizzano il VPC condiviso e l'ambito VPC di Cloud DNS, devi eseguirne manualmente la migrazione seguendo questa procedura:

  • Esegui l'upgrade dei cluster esistenti con il VPC condiviso abilitato a GKE versione 1.22.3-gke.700 e successive o 1.21.6-gke.1500 o versioni successive.
  • Esegui la migrazione del criterio di risposta dal progetto di servizio al progetto host. Questa migrazione deve essere eseguita una sola volta per rete VPC condiviso.

Puoi eseguire la migrazione del criterio di risposta utilizzando la console Google Cloud.

Nel progetto di servizio, segui questi passaggi:

  1. Vai alla pagina Zone Cloud DNS.

    Vai alle zone Cloud DNS

  2. Fai clic sulla scheda Zone del criterio di risposta.

  3. Fai clic sul criterio di risposta per la tua rete VPC. Puoi identificare il criterio di risposta dalla descrizione, che è simile a "Criterio di risposta per i cluster GKE sulla rete NETWORK_NAME".

  4. Fai clic sulla scheda Utilizzato da.

  5. Accanto al nome del progetto host, fai clic su per rimuovere l'associazione di rete.

  6. Fai clic sulla scheda Regole del criterio di risposta.

  7. Seleziona tutte le voci della tabella.

  8. Fai clic su Rimuovi le regole del criterio di risposta.

  9. Fai clic su Elimina criterio di risposta.

Dopo aver eliminato il criterio di risposta, il controller DNS crea automaticamente il criterio di risposta nel progetto host. I cluster di altri progetti di servizio condividono questo criterio di risposta.

Supporta domini stub personalizzati e server dei nomi upstream

Cloud DNS per GKE supporta domini stub personalizzati e server dei nomi upstream configurati utilizzando kube-dns ConfigMap. Questo supporto è disponibile solo per i cluster GKE Standard.

Cloud DNS converte i valori stubDomains e upstreamNameservers in zone di forwarding Cloud DNS.

Problemi noti

Terraform prevede di ricreare il cluster Autopilot a causa di una modifica a dns_config

Se utilizzi terraform-provider-google o terraform-provider-google-beta, potresti riscontrare un problema in cui Terraform tenta di ricreare un cluster Autopilot. Questo errore si verifica perché i cluster Autopilot appena creati che eseguono versione 1.25.9-gke.400, 1.26.4-gke.500, 1.27.1-gke.400 o versioni successive utilizzano Cloud DNS come provider DNS anziché kube-dns.

Questo problema è risolto nella versione 4.80.0 del provider Terraform di Google Cloud.

Se non riesci ad aggiornare la versione di terraform-provider-google o terraform-provider-google-beta, puoi aggiungere lifecycle.ignore_changes alla risorsa per assicurarti che google_container_cluster ignori le modifiche a dns_config:

  lifecycle {
    ignore_changes = [
      dns_config,
    ]
  }

Risoluzione dei problemi

Per scoprire come abilitare il logging DNS, consulta Attivazione e disattivazione del logging per zone gestite private.

Per ulteriori informazioni sulla risoluzione dei problemi DNS, consulta Risoluzione dei problemi relativi al DNS in GKE.

Impossibile aggiornare il cluster esistente o creare un cluster con Cloud DNS abilitato

Assicurati di utilizzare la versione corretta. Cloud DNS per GKE richiede GKE versione 1.19 o successiva per i cluster che utilizzano l'ambito VPC oppure GKE versione 1.24.7-gke.800, 1.25.3-gke.700 o successive per i cluster che utilizzano l'ambito del cluster.

I pod utilizzano kube-dns anche dopo l'abilitazione di Cloud DNS su un cluster esistente

Assicurati di aver eseguito l'upgrade o la creazione di nuovi pool di nodi dopo aver abilitato Cloud DNS sul cluster. Finché questo passaggio non viene completato, i pod continuano a utilizzare kube-dns.

Il pod non è in grado di risolvere le ricerche DNS

  1. Verifica che il pod utilizzi Cloud DNS connettendoti a un pod ed eseguendo il comando cat /etc/resolv.conf:

    kubectl exec -it POD_NAME -- cat /etc/resolv.conf | grep nameserver

    Sostituisci POD_NAME con il nome del pod.

    L'output è simile al seguente:

    nameserver 169.254.169.254

    Se l'output è un indirizzo IP simile a 10.x.y.10 o 34.118.224.10 (solo nei cluster GKE Autopilot con versione 1.27 e successive), il pod utilizza kube-dns. Se l'output è 169.254.20.10, il pod utilizza NodeLocal DNSCache.

  2. Verifica che la zona gestita esista e contenga la voce DNS necessaria:

    gcloud dns managed-zones list --format list

    L'output è simile al seguente:

     - creationTime: 2021-02-12T19:24:37.045Z
   description: Private zone for GKE cluster "cluster1" with cluster suffix "cluster.local" in project "project-243723"
   dnsName: cluster.local.
   id: 5887499284756055830
   kind: dns#managedZone
   name: gke-cluster1-aa94c1f9-dns
   nameServers: ['ns-gcp-private.googledomains.com.']
   privateVisibilityConfig: {'kind': 'dns#managedZonePrivateVisibilityConfig'}
   visibility: private

    Il valore di name nella risposta indica che Google Cloud ha creato una zona privata denominata gke-cluster1-aa94c1f9-dns.

  3. Verifica che Cloud DNS contenga le voci per il tuo cluster:

    gcloud dns record-sets list --zone ZONE_NAME | grep SERVICE_NAME

    Sostituisci quanto segue:

    • ZONE_NAME: il nome della zona privata.
    • SERVICE_NAME: il nome del servizio.

    L'output mostra che Cloud DNS contiene un record A per il dominio dns-test.default.svc.cluster.local. e l'indirizzo IP del cluster 10.47.255.11:

    dns-test.default.svc.cluster.local.                A     30     10.47.255.11

  4. Abilita il logging di Cloud DNS per tenere traccia delle query. Ogni voce di log contiene informazioni sulla query, inclusa la latenza DNS.

Le ricerche DNS sui nodi non riescono dopo aver abilitato Cloud DNS su un cluster

Se abiliti Cloud DNS con ambito in un cluster GKE che dispone di domini stub personalizzati o server dei nomi upstream, la configurazione personalizzata viene applicata sia ai nodi che ai pod nel cluster, poiché Cloud DNS non è in grado di distinguere tra richieste DNS di pod e nodi. Le ricerche DNS sui nodi potrebbero non riuscire se il server upstream personalizzato non è in grado di risolvere le query.

Impossibile aggiornare il cluster esistente o creare un cluster con l'ambito VPC aggiuntivo di Cloud DNS abilitato

Assicurati di utilizzare la versione corretta. L'ambito VPC additivo Cloud DNS richiede GKE versione 1.28 o successiva.

Il pod non è in grado di risolvere le ricerche DNS

  1. Verifica che il pod utilizzi Cloud DNS connettendoti a un pod ed eseguendo il comando cat /etc/resolv.conf:

    kubectl exec -it POD_NAME -- cat /etc/resolv.conf | grep nameserver

    Sostituisci POD_NAME con il nome del pod.

    L'output è simile al seguente:

    nameserver 169.254.169.254

    Se l'output è un indirizzo IP simile a 10.x.y.10 o 34.118.224.10 (solo nei cluster GKE Autopilot con versione 1.27 e successive), il pod utilizza kube-dns. Se l'output è 169.254.20.10, il pod utilizza NodeLocal DNSCache.

  2. Verifica che la zona gestita esista e contenga la voce DNS necessaria:

    gcloud dns managed-zones list --format list

    L'output è simile al seguente:

    gke-cluster-1-cbdc0678-dns  cluster.local.   Private zone for GKE cluster "cluster-1" with cluster suffix "cluster.local." in project "PROJECT_NAME" with scope "CLUSTER_SCOPE"  private
gke-cluster-1-cbdc-dns-vpc  CLUSTER_DOMAIN.  Private zone for GKE cluster "cluster-1" with cluster suffix "CLUSTER_DOMAIN." in project "PROJECT_NAME" with scope "VPC_SCOPE"     private

    Il valore di name nella risposta indica che Google Cloud ha creato una zona privata denominata gke-cluster1-aa94c1f9-dns.

  3. Verifica che Cloud DNS contenga le voci per il tuo cluster in entrambe le zone ManagedZone:

    gcloud dns record-sets list --zone ZONE_NAME | grep SERVICE_NAME

    Sostituisci quanto segue:

    • ZONE_NAME: il nome della zona privata.
    • SERVICE_NAME: il nome del servizio.

    L'output è simile al seguente:

    my-service.default.svc.cluster.local.                A     30     10.47.255.11

    Il valore di name nella risposta indica che Google Cloud ha creato una zona privata denominata gke-cluster1-aa94c1f9-dns.

  4. Per le ricerche DNS inverse, verifica che Cloud DNS contenga voci per il tuo cluster in ResponsePolicies:

    gcloud dns response-policies list --format="table(responsePolicyName, description)"

    L'output è simile al seguente:

      gke-NETWORK_HASH-rp        Response Policy for GKE clusters on network "VPC_NAME".
  gke-cluster-1-52c8f518-rp  Response Policy for GKE cluster "cluster-1" with cluster suffix "cluster.local." in project "khamed-gke-dev" with scope "CLUSTER_SCOPE".

    Il valore di name nella risposta indica che Google Cloud ha creato una zona privata denominata gke-cluster1-aa94c1f9-rp.

  5. Per le ricerche DNS inverse, verifica che Cloud DNS contenga voci per il tuo cluster in ResponsePolicies:

      gcloud dns response-policies rules list ZONE_NAME --format="table(localData.localDatas[0].name, localData.localDatas[0].rrdatas[0])"

    Sostituisci ZONE_NAME con il nome della zona privata.

    L'output è simile al seguente:

      1.240.27.10.in-addr.arpa.    kubernetes.default.svc.cluster.local.
  52.252.27.10.in-addr.arpa.   default-http-backend.kube-system.svc.cluster.local.
  10.240.27.10.in-addr.arpa.   kube-dns.kube-system.svc.cluster.local.
  146.250.27.10.in-addr.arpa.  metrics-server.kube-system.svc.cluster.local.

Passaggi successivi