Configura un deployment personalizzato di kube-dns

Questo documento spiega come personalizzare la configurazione DNS nel cluster Google Kubernetes Engine (GKE) Standard sostituendo kube-dns predefinito gestito da GKE con il tuo deployment. In questo modo, avrai un maggiore controllo sul provider DNS del tuo cluster. Ad esempio, puoi:

  • Ottimizza le risorse di CPU e memoria per i componenti DNS.
  • Utilizza una versione specifica dell'immagine kube-dns.
  • Esegui il deployment di un provider DNS alternativo, ad esempio CoreDNS, che rispetti la specifica DNS di Kubernetes.

Questo documento riguarda solo i cluster Standard. Google gestisce la configurazione DNS nei cluster Autopilot. Per una comprensione più approfondita dei provider DNS in GKE, consulta Informazioni sul rilevamento dei servizi e kube-dns.

Attenzione:se esegui un deployment DNS personalizzato, sei responsabile della sua manutenzione continua. Ciò include la garanzia che le immagini container di kube-dns e dello strumento di scalabilità automatica siano aggiornate con le versioni e le patch di sicurezza più recenti. Per trovare le immagini consigliate più recenti, esamina il deployment kube-dns predefinito nello spazio dei nomi kube-system di un cluster GKE.

Questo documento è rivolto agli utenti di GKE, inclusi sviluppatori, amministratori e architetti. Per saperne di più sui ruoli comuni e sulle attività di esempio in Google Cloud, consulta Ruoli e attività comuni degli utenti di GKE Enterprise.

Questo documento presuppone che tu abbia familiarità con quanto segue:

Configurare un deployment kube-dns personalizzato

Questa sezione spiega come sostituire kube-dns gestito da GKE con il tuo deployment.

Creare e implementare il manifest personalizzato

  1. Salva il seguente manifest Deployment come custom-kube-dns.yaml. Questo manifest utilizza kube-dns.

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: DNS_DEPLOYMENT_NAME
      namespace: kube-system
      labels:
        k8s-app: kube-dns
      annotations:
        deployment.kubernetes.io/revision: "1"
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          k8s-app: kube-dns
      strategy:
        rollingUpdate:
          maxSurge: 10%
          maxUnavailable: 0
        type: RollingUpdate
      template:
        metadata:
          creationTimestamp: null
          labels:
            k8s-app: kube-dns
        spec:
          containers:
          - name: kubedns
            image: registry.k8s.io/dns/k8s-dns-kube-dns:1.22.28
            resources:
              limits:
                memory: '170Mi'
              requests:
                cpu: 100m
                memory: '70Mi'
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /healthcheck/kubedns
                port: 10054
                scheme: HTTP
              initialDelaySeconds: 60
              timeoutSeconds: 5
              successThreshold: 1
              failureThreshold: 5
            readinessProbe:
              httpGet:
                path: /readiness
                port: 8081
                scheme: HTTP
              initialDelaySeconds: 3
              timeoutSeconds: 5
            args:
            - --domain=cluster.local.
            - --dns-port=10053
            - --config-dir=/kube-dns-config
            - --v=2
            env:
            - name: PROMETHEUS_PORT
              value: "10055"
            ports:
            - containerPort: 10053
              name: dns-local
              protocol: UDP
            - containerPort: 10053
              name: dns-tcp-local
              protocol: TCP
            - containerPort: 10055
              name: metrics
              protocol: TCP
            volumeMounts:
            - name: kube-dns-config
              mountPath: /kube-dns-config
            securityContext:
              allowPrivilegeEscalation: false
              readOnlyRootFilesystem: true
              runAsUser: 1001
              runAsGroup: 1001
          - name: dnsmasq
            image: registry.k8s.io/dns/k8s-dns-dnsmasq-nanny:1.22.28
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /healthcheck/dnsmasq
                port: 10054
                scheme: HTTP
              initialDelaySeconds: 60
              timeoutSeconds: 5
              successThreshold: 1
              failureThreshold: 5
            args:
            - -v=2
            - -logtostderr
            - -configDir=/etc/k8s/dns/dnsmasq-nanny
            - -restartDnsmasq=true
            - --
            - -k
            - --cache-size=1000
            - --no-negcache
            - --dns-forward-max=1500
            - --log-facility=-
            - --server=/cluster.local/127.0.0.1#10053
            - --server=/in-addr.arpa/127.0.0.1#10053
            - --server=/ip6.arpa/127.0.0.1#10053
            ports:
            - containerPort: 53
              name: dns
              protocol: UDP
            - containerPort: 53
              name: dns-tcp
              protocol: TCP
            resources:
              requests:
                cpu: 150m
                memory: 20Mi
            volumeMounts:
            - name: kube-dns-config
              mountPath: /etc/k8s/dns/dnsmasq-nanny
            securityContext:
              capabilities:
                drop:
                - all
                add:
                - NET_BIND_SERVICE
                - SETGID
          - name: sidecar
            image: registry.k8s.io/dns/k8s-dns-sidecar:1.22.28
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /metrics
                port: 10054
                scheme: HTTP
              initialDelaySeconds: 60
              timeoutSeconds: 5
              successThreshold: 1
              failureThreshold: 5
            args:
            - --v=2
            - --logtostderr
            - --probe=kubedns,127.0.0.1:10053,kubernetes.default.svc.cluster.local,5,SRV
            - --probe=dnsmasq,127.0.0.1:53,kubernetes.default.svc.cluster.local,5,SRV
            ports:
            - containerPort: 10054
              name: metrics
              protocol: TCP
            resources:
              requests:
                memory: 20Mi
                cpu: 10m
            securityContext:
              allowPrivilegeEscalation: false
              readOnlyRootFilesystem: true
              runAsUser: 1001
              runAsGroup: 1001
          dnsPolicy: Default
          restartPolicy: Always
          schedulerName: default-scheduler
          securityContext: {}
          serviceAccount: kube-dns
          serviceAccountName: kube-dns
          terminationGracePeriodSeconds: 30
          tolerations:
          - key: CriticalAddonsOnly
            operator: Exists
          volumes:
          - configMap:
              defaultMode: 420
              name: kube-dns
              optional: true
            name: kube-dns-config
    

    Sostituisci DNS_DEPLOYMENT_NAME con il nome del tuo deployment DNS personalizzato.

  2. Applica il manifest al cluster:

    kubectl create -f custom-kube-dns.yaml
    

Ridimensiona il kube-dns gestito da GKE

Per evitare conflitti, disabilita i deployment kube-dns e kube-dns-autoscaler gestiti da GKE impostando il numero di repliche su zero:

kubectl scale deployment --replicas=0 kube-dns-autoscaler kube-dns --namespace=kube-system

Configura un gestore della scalabilità automatica personalizzato

Il valore predefinito kube-dns-autoscaler scala solo il deployment kube-dns gestito da GKE. Se il tuo provider DNS personalizzato richiede lo scaling automatico, devi implementare uno strumento di scalabilità automatica separato e concedergli le autorizzazioni per modificare l'implementazione DNS personalizzata.

  1. Crea il seguente manifest e salvalo come custom-dns-autoscaler.yaml.

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: custom-dns-autoscaler
      namespace: kube-system
    data:
      linear: |-
        {
          "coresPerReplica": 256,
          "nodesPerReplica": 16,
          "preventSinglePointFailure": true
        }
    ---
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: ClusterRoleBinding
    metadata:
      name: system:custom-dns-autoscaler
    roleRef:
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      kind: ClusterRole
      name: system:custom-dns-autoscaler
    subjects:
    - kind: ServiceAccount
      name: kube-dns-autoscaler
      namespace: kube-system
    ---
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: ClusterRole
    metadata:
      name: system:custom-dns-autoscaler
    rules:
    - apiGroups:
      - ""
      resources:
      - nodes
      verbs:
      - list
      - watch
    - apiGroups:
      - apps
      resourceNames:
      - DNS_DEPLOYMENT_NAME
      resources:
      - deployments/scale
      verbs:
      - get
      - update
    - apiGroups:
      - ""
      resources:
      - configmaps
      verbs:
      - get
      - create
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: custom-dns-autoscaler
      namespace: kube-system
      labels:
        k8s-app: custom-dns-autoscaler
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          k8s-app: custom-dns-autoscaler
      template:
        metadata:
          labels:
            k8s-app: custom-dns-autoscaler
        spec:
          priorityClassName: system-cluster-critical
          securityContext:
            seccompProfile:
              type: RuntimeDefault
            supplementalGroups: [ 65534 ]
            fsGroup: 65534
          nodeSelector:
            kubernetes.io/os: linux
          containers:
          - name: autoscaler
            image: registry.k8s.io/autoscaling/cluster-proportional-autoscaler:1.8.9
            resources:
              requests:
                cpu: "20m"
                memory: "10Mi"
            command:
            - /cluster-proportional-autoscaler
            - --namespace=kube-system
            - --configmap=custom-dns-autoscaler
            - --target=Deployment/DNS_DEPLOYMENT_NAME
            - --default-params={"linear":{"coresPerReplica":256,"nodesPerReplica":16,"preventSinglePointFailure":true}}
            - --logtostderr=true
            - --v=2
          tolerations:
          - key: "CriticalAddonsOnly"
            operator: "Exists"
          serviceAccountName: kube-dns-autoscaler
    

    Sostituisci DNS_DEPLOYMENT_NAME nel campo resourceNames e nel campo command con il nome del tuo deployment DNS personalizzato.

  2. Applica il manifest al cluster:

    kubectl create -f custom-dns-autoscaler.yaml
    

Verifica il deployment

Verifica che i pod DNS personalizzati siano in esecuzione:

kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-dns

Poiché hai scalato il deployment kube-dns gestito da GKE a zero repliche, nell'output vengono visualizzati solo i pod del tuo deployment personalizzato. Verifica che il suo stato sia Running.

Ripristina kube-dns gestito da GKE

Se hai eseguito il deployment di una configurazione kube-dns personalizzata e devi ripristinare la configurazione gestita da GKE predefinita, devi eliminare le risorse personalizzate e riattivare il deployment kube-dns gestito.

Segui questi passaggi per ripristinare kube-dns gestito da GKE:

  1. Elimina il deployment personalizzato di kube-dns e il relativo gestore della scalabilità automatica. Se hai salvato i manifest come custom-kube-dns.yaml e custom-dns-autoscaler.yaml, esegui i seguenti comandi per eliminare le risorse:

    kubectl delete -f custom-dns-autoscaler.yaml
    kubectl delete -f custom-kube-dns.yaml
    

    Se non hai salvato i manifest, elimina manualmente Deployment, ClusterRole e ClusterRoleBinding che hai creato per il deployment personalizzato.

  2. Ripristina kube-dns-autoscaler gestito da GKE. Esegui questo comando per ridurre lo scale down del deployment kube-dns-autoscaler a una replica:

    kubectl scale deployment --replicas=1 kube-dns-autoscaler --namespace=kube-system
    

    Questo comando riattiva kube-dns-autoscaler gestito, che poi scala automaticamente il deployment di kube-dns gestito al numero appropriato di repliche per le dimensioni del cluster.

  3. Verifica il ripristino.

    Controlla i pod kube-dns e kube-dns-autoscaler per assicurarti che siano in esecuzione correttamente:

    kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-dns
    

    L'output dovrebbe mostrare che i pod kube-dns gestiti da GKE sono nello stato Running.

Passaggi successivi

  • Leggi una panoramica di come GKE fornisce DNS gestito.
  • Leggi la sezione DNS per servizi e pod per una panoramica generale di come viene utilizzato il DNS nei cluster Kubernetes.