k8s之DNS服务器搭建

2021-01-04

一、导读

在使用k8s部署springboot+redis简单应用这篇文章中，spring boot连接redis是直接使用的IP连接，那么可不可以直接使用服务名称进行连接呢？答案是可以的，这就是k8s集群范围内的DNS服务来完成服务名到ClusterIP的解析，接下来就一起看一下如何搭建DNS服务器。

二、搭建DNS服务器

（1）简介

k8s提供的DNS服务是skydns，由四个组件组成

etcd：DNS信息存储
kube2sky：监控k8s中Service资源的变化，根据Service的名称的IP地址信息生成DNS记录，并将其保存到etcd中
skyDNS：从etcd中读取DNS信息，并提供DNS查询服务
healthz：提供对skydns服务的健康检查功能

（2）skydns配置文件说明

skydns服务有一个RC和一个Service组成，分别由配置文件skydns-rc.yaml和skydns-svc.yaml定义。

skydns-rc.yaml包含了四个容器的定义：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: kube-dns-v8
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-App: kube-dns
    version: v8
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
  replicas: 1
  selector:
    k8s-app: kube-dns
    version: v8
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: kube-dns
        version: v8
        kubernetes.io/cluster-service: "true"
    spec:
      containers:
      - name: etcd
        image: empiregeneral/etcd-amd64:latest
        resources:
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 50Mi
        command:
        - /usr/local/bin/etcd
        - -data-dir
        - /var/etcd/data
        - -listen-client-urls
        - http://127.0.0.1:2379,http://127.0.0.1:4001
        - -advertise-client-urls
        - http://127.0.0.1:2379,http://127.0.0.1:4001
        - -initial-cluster-token
        - skydns-etcd
        volumeMounts:
        - name: etcd-storage
          mountPath: /var/etcd/data
      - name: kube2sky
        image: syncgooglecontainers/kube2sky-amd64:1.15
        resources:
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 50Mi
        args:
        - --domain=cluster.local
        - --kube_master_url=http://192.168.197.100:8080
      - name: skydns
        image: yaronr/skydns:latest
        resources:
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 50Mi
        args:
        - -machines=http://localhost:4001
        - -addr=0.0.0.0:53
        - -domain=cluster.local
        ports:
        - containerPort: 53
          name: dns
          protocol: UDP
        - containerPort: 53
          name: dns-tcp
          protocol: TCP
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 8080
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 30
          timeoutSeconds: 5
      - name: healthz
        image: syncgooglecontainers/exechealthz:1.1
        resources:
          limits:
            cpu: 10m
            memory: 20Mi
        args:
        - -cmd=nslookup kubernetes.default.svc.cluster.local localhost >/dev/null
        - -port=8080
        ports:
        - containerPort: 8080
          protocol: TCP
      volumes:
      - name: etcd-storage
        emptyDir: {}
      dnsPolicy: Default  # Don't use cluster DNS.

上述需要注意的是，需要将

--kube_master_url=http://192.168.197.100:8080

改成集群中master的IP，镜像如果下载失败，可从Docker hub里面找，我就是从docker hub里面找到相应的镜像。

skydns-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: 10.96.0.10
  ports:
  - name: dns
    port: 53
    protocol: UDP
  - name: dns-tcp
    port: 53
    protocol: TCP

需要指定一个clusterIP，不能靠k8s自动分配，每个Node的kubelet都是用这个IP地址，另外，这个IP需要在kube-apiserver启动参数--service-cluster-ip-range指定的IP范围内

kube-apiserver的配置文件在/etc/kubernetes/manifests目录下：

（3）修改每台Node上的kubelet参数

添加以下两个参数：

--cluster_dns=169.169.0.100: 为dns服务的clusterIP地址
--cluster_domain=cluster.local: 为dns服务中设置的域名

比如我这边的是这样：

vim /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf
#添加如下一行
Environment="KUBELET_DNS_ARGS=--cluster-dns=10.96.0.10 --cluster-domain=cluster.local"

然后重启kubelet，使用ps -ef | grep kubelet查看是否生效

重启kubelet

systemctl stop kubelet
systemctl daemon-reload
systemctl start kubelet

修改完参数之后，启动dns

kubectl create -f skydns-rc.yaml
kubectl create -f skydns-svc.yaml

（4）验证

启动一个busybox容器。

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

启动之后进入容器内部：

nsloogup 服务名

可知解析后的ip是10.102.184.126。

然后查找对应的redis 的Service的ip，可以看到，两个IP是对的上的。

又例如之前的springboot连接redis：

在构建镜像的时候直接使用ip，这次改为使用服务名：

FROM centos:7


LABEL author=lsy


ENV path=/usr/soft


RUN mkdir ${path}


WORKDIR ${path}


ADD jdk-8u191-linux-x64.tar.gz ${path}


ENV JAVA_HOME=${path}/jdk1.8.0_191
ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH


COPY k8s_demo-1.0.jar ${path}


EXPOSE 8080


CMD  java -jar -DredisIp=redis k8s_demo-1.0.jar

然后进行镜像构建：

然后改为使用当前镜像进行容器的构建，之后创建容器

测试：

设置值：

取值：

===============================

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