Utilizzo di kube-dns

Questa pagina descrive in che modo Google Kubernetes Engine (GKE) implementa Service Discovery utilizzando kube-dns, il provider DNS predefinito per i cluster GKE.

Per i cluster Autopilot, non puoi modificare il valore predefinito kube-dns configurazione.

Architettura

Quando crei un cluster, GKE esegue automaticamente il deployment di kube-dns nello spazio dei nomi kube-system. I pod accedono al deployment kube-dns tramite a un Servizio corrispondente che raggruppa i pod kube-dns e assegna loro un singolo indirizzo IP (ClusterIP). Per impostazione predefinita, tutti i pod in un cluster utilizzano questo servizio per risolvere le query DNS. La il seguente diagramma mostra la relazione tra i pod e il servizio kube-dns.

Relazione dei pod kube-dns con il servizio kube-dns

kube-dns scala per soddisfare le richieste DNS del cluster. Questo tipo di scalabilità è controllato da kube-dns-autoscaler, un pod il cui deployment viene eseguito per impostazione predefinita in tutti i cluster GKE. kube-dns-autoscaler regola il numero di nel deployment kube-dns in base al numero di nodi e core in nel cluster.

kube-dns supporta fino a 1000 endpoint per servizio headless.

Come viene configurato il DNS dei pod

Il kubelet in esecuzione su ciascun nodo configura l'etc/resolv.conf del pod in di usare il ClusterIP del servizio kube-dns. La configurazione di esempio seguente mostra che l'indirizzo IP del servizio kube-dns sia 10.0.0.10. Questo indirizzo IP è diversi in altri cluster.

nameserver 10.0.0.10
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local c.my-project-id.internal google.internal
options ndots:5

kube-dns è il server dei nomi autorevole per il dominio del cluster (cluster.local) e risolve i nomi esterni in modo ricorsivo. Nomi brevi che non contengono qualificate, come myservice, vengono completate per prime con i percorsi di ricerca locale.

Aggiunta di resolver personalizzati per i domini stub

Puoi modificare ConfigMap affinché kube-dns imposti i domini stub come parte dell'infrastruttura DNS all'interno del proprio cluster.

I domini Stub consentono di configurare resolver per dominio personalizzati in modo che kube-dns inoltra le richieste DNS a specifici server DNS upstream per risolvere domini.

Il seguente esempio di manifest ConfigMap per kube-dns include un stubDomains che imposta resolver personalizzati per il dominio example.com.

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  labels:
    addonmanager.kubernetes.io/mode: EnsureExists
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  stubDomains: |
    {
      "example.com": [
        "8.8.8.8",
        "8.8.4.4",
        "1.1.1.1",
        "1.0.0.1"
      ]
    }

Esegui questo comando per aprire un editor di testo:

kubectl edit configmap kube-dns -n kube-system

Sostituisci i contenuti del file con il file manifest, quindi esci dall'editor di testo per applicare il manifest al cluster.

Server dei nomi upstream

Se modifichi ConfigMap affinché kube-dns includa upstreamNameservers, inoltra tutti i DNS diverse richieste a questi server, tranne *.cluster.local. Sono inclusi metadata.internal e *.google.internal, che non sono risolvibili in base al server upstream.

Se attivi Federazione delle identità dei carichi di lavoro per GKE o qualsiasi carichi di lavoro che si basano sulla risoluzione metadata.internal, per conservare *.internal risoluzione del nome, aggiungi stubDomain al ConfigMap.

data:
  stubDomains: |
    {
      "internal": [
        "169.254.169.254"
      ]
    }
  upstreamNameservers: |
    ["8.8.8.8"]

Problemi noti

Limite di domini di ricerca

Esiste un limite di 6 domini di ricerca DNS per /etc/resolv.conf. Se se definisci più di sei domini di ricerca, il seguente avviso viene visualizzato quando esegui il comando kubectl describe pod:

Search Line limits were exceeded, some search paths have been omitted, the applied search line is: default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local c.<project ID>.internal google.internal

Questo avviso viene registrato in Cloud Logging nella sezione dei log dei container.

Per risolvere il problema, rimuovi i percorsi di ricerca aggiuntivi dalla configurazione.

Considera il limite di upstreamNameservers

Kubernetes impone un limite di massimo tre valori upstreamNameservers. Se definisci di 3 upstreamNameservers, viene visualizzato il seguente errore in Cloud Logging i log di deployment di kube-dns:

Invalid configuration: upstreamNameserver cannot have more than three entries (value was &TypeMeta{Kind:,APIVersion:,}), ignoring update

In questo caso, kube-dns si comporta come se non avesse upstreamNameservers configurato. Per risolvere il problema, rimuovi lo upstreamNameservers aggiuntivo da la configurazione.

Limitazioni delle prestazioni con kube-dns

Se stai riscontrando una latenza elevata con ricerche DNS o errori di risoluzione DNS con il provider kube-dns predefinito, la causa potrebbe essere:

  • Esecuzione di ricerche DNS frequenti all'interno del carico di lavoro
  • Esegui il deployment di una densità di pod più elevata per nodo.
  • Esecuzione di kube-dns su VM spot o prerilasciabili, che può generare nodi imprevisti e conseguenti problemi di risoluzione DNS.

Per migliorare i tempi di ricerca DNS, puoi scegliere una delle seguenti opzioni:

  • Evita di eseguire componenti di sistema critici, come kube-dns su spot o prerilasciabili, delle VM in esecuzione. L'utilizzo di VM spot o prerilasciabili per il DNS può causare errori e interrompere in un cluster Kubernetes.
  • Come best practice, crea almeno un pool di nodi composto da (non spot o prerilasciabili) per ospitare componenti di sistema critici come kube-dns. garantire che i carichi di lavoro critici siano pianificati solo sul nodo affidabile. che ne impedisce l'esecuzione su VM spot o prerilasciabili, utilizza incompatibilità e tolleranze per le VM spot.
  • Abilita NodeLocal DNSCache.
  • Fai lo scale up di kube-dns.
  • Assicurati che l'applicazione utilizzi funzioni basate su dns.resolve* anziché su quelle basate su In base a dns.lookup perché dns.lookup è sincrona. Le funzioni dns.resolve* vengono eseguite sempre una query DNS asincrona sulla rete.

Record DNS del servizio

kube-dns crea solo record DNS per i servizi che dispongono di Endpoint.

TTL elevato da server upstream DNS

Se kube-dns riceve una risposta DNS da un resolver DNS upstream con una dimensione grande o "infinita" TTL, conserva questo valore TTL per la voce DNS nella cache. La voce non scade mai e potrebbe creare una discrepanza tra la voce e l'indirizzo IP effettivo risolto per il nome TTL.

GKE risolve questo problema nelle seguenti versioni del piano di controllo Impostare un valore TTL massimo su 30 secondi per qualsiasi risposta DNS con un TTL superiore a 30 secondi:

  • 1.21.14-gke.9100
  • 1.22.15-gke.2100
  • 1.23.13-gke.500
  • 1.24.7-gke.500
  • 1.25.2-gke.500 o versioni successive

Questo comportamento è simile a NodeLocal DNSCache.

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