Kubernetes集群部署DNS服务

Kubernetes集群部署DNS服务
在kubernetes中每一个service都会被分配一个虚拟IP，每一个Service在正常情况下都会长时间不会改变，这个相对于pod的不定IP，对于集群中APP的使用相对是稳定的。

但是Service的信息注入到pod目前使用的是环境变量的方式，并且十分依赖于pod(rc)和service的创建顺序，这使得这个集群看起来又不那么完美，于是kubernetes以插件的方式引入了DNS系统，利用DNS对Service进行一个映射，这样我们在APP中直接使用域名进行引用，避免了之前的变量泛滥问题，也避免了创建顺序的尴尬局面。

组件：
　　•SkyDNS 提供DNS解析服务
　　•Etcd 存储DNS信息
　　•Kube2sky 监听kubernetes，当有Service创建时，生成相应的记录到SkyDNS

1.下载创建dns的镜像(node节点下载)
docker pull docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/etcd-amd64:2.2.1
docker pull docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/kube2sky:1.14
docker pull docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/skydns:2015-10-13-8c72f8c
docker pull docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/exechealthz:1.0
2.创建命名空间
根据namespace分为不同的名称空间，将系统服务统一放到一个单独的空间：kube-system，由于默认空间只有default，我们首先要创建kube-system空间。
vim kube-system.yaml，内容如下：
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: kube-system

3.在master服务器上编辑ReplicationController文件
vim skydns-rc.yaml，内容如下，记得修改红色字体部分：
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: kube-dns-v11
namespace: kube-system
labels:
k8s-app: kube-dns
version: v11
kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
replicas: 1
selector:
k8s-app: kube-dns
version: v11
template:
metadata:
labels:
k8s-app: kube-dns
version: v11
kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
containers:

• name: etcd
  image: docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/etcd-amd64:2.2.1
  resources:
  limits:
  cpu: 100m
  memory: 500Mi
  requests:
  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
• name: kube2sky
  image: docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/kube2sky:1.14
  args:
  • --domain=cluster.local
  • --kube-master-url=http://192.168.1.10:8080
    resources:
    limits:
    cpu: 100m
    memory: 200Mi
    requests:
    cpu: 100m
    memory: 50Mi
• name: skydns
  image: docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/skydns:2015-10-13-8c72f8c
  resources:
  limits:
  cpu: 100m
  memory: 200Mi
  requests:
  cpu: 100m
  memory: 50Mi
  args:
  • -machines=http://127.0.0.1:4001
  • -addr=0.0.0.0:53
  • -ns-rotate=false
  • -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: 60
    timeoutSeconds: 5
    successThreshold: 1
    failureThreshold: 5
    readinessProbe:
    httpGet:
    path: /readiness
    port: 8080
    scheme: HTTP
    initialDelaySeconds: 30
    timeoutSeconds: 5
• name: healthz
  image: docker.gaoxiaobang.com/kubernetes/exechealthz:1.0
  resources:
  limits:
  cpu: 10m
  memory: 20Mi
  requests:
  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

4.在master上创建skydns服务文件skydns-service.yaml
在创建skydns-service.yaml之前，需要手动为dns指定一个cluster-ip
你需要查看你的/etc/kubernetes/apiserver文件和kubernetes的cluster-ip：
[root@k8s-master dns]# cat /etc/kubernetes/apiserver | grep KUBE_SERVICE_ADDRESSES
KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=172.25.0.0/24"
[root@k8s-master dns]# kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 172.25.0.1 <none> 443/TCP 19d
如果这两个ip地址属于同一网段，则从172.25.0.0中挑选一个IP充当dns的cluster-ip；
如果不一样，以kubernetes的cluster-ip为准，修改apiserver的网络地址范围，重启apiserver，然后从172.25.0.0中挑选一个IP作为dns的cluster-ip

创建skydns-service.yaml文件，注意修改红色部分，这里我选的dns-clusterip是172.25.0.254
vim skydns-service.yaml，内容如下：
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: 172.25.0.254
ports:

• name: dns
  port: 53
  protocol: UDP
• name: dns-tcp
  port: 53
  protocol: TCP

5.在集群中创建cluster-dns解析应用
•创建Namespace
kubectl create -f kube-system.yaml

•创建ReplicationController
kubectl create -f skydns-rc.yaml

•创建Service
kubectl create -f skydns-service.yaml

删除就是将上面三个命令中的“create”换成“delete”
6.查看dns-pod的启动状态
[root@ k8s-master dns]# kubectl get pod --namespace=kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-dns-v11-ey14j 4/4 Running 8 1d
7.查看skydns-service.yaml文件中定义的Service的信息。
[root@ k8s-master dns]# kubectl get svc --namespace=kube-system
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kube-dns 172.25.0.254 <none> 53/UDP,53/TCP 1d

8.测试DNS功能
(1) 获取busybox镜像
docker pull busybox:latest
(2) 编辑busybox的pod的yaml文件
vim busybox.yaml，内容如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
namespace: default
spec:
containers:

• image: busybox:latest
  command:
  • sleep
  • "3600"
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: busybox
    restartPolicy: Always

(3) 创建busybox的pod:
kubectl create -f busybox.yaml
pod启动状态：
[root@k8s-master dns]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
busybox 1/1 Running 2 2h

(4) 使用busybox自带的nslookup测试dns
kubernetets集群搭建完毕之后都会有一个默认的cluster-ip，可通过命令查看：
[root@k8s-master dns]# kubectl get services
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 172.25.0.1 <none> 443/TCP 19d

开始测试，解析时间可能有点小长，耐心等待：
[root@k8s-master dns]# kubectl exec busybox nslookup kubernetes.default
Server: 172.25.0.254
Address 1: 172.25.0.254

Name: kubernetes.default
Address 1: 172.25.0.1

解析成功，注意，上面的kubernetes.default参数，kubernetes为service的name，default为k8s的默认命名空间，如果你查询的不是default名称空间里的域名，则更改default，例如下面这个例子：
[root@k8s-master dns]# kubectl get service -n kube-system
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kube-dns ClusterIP 172.25.0.254 <none> 53/UDP,53/TCP 2h
如果你想解析“kube-dns”这个域名对应的IP，需要这样写：
[root@k8s-master dns]# kubectl exec busybox nslookup kube-dns.kube-system
Server: 172.25.0.254
Address 1: 172.25.0.254

Name: kube-dns.kube-system
Address 1: 172.25.0.254

至此，kubernetes的DNS搭建成功