配置群集 DNS 提供商

IBM Cloud® Kubernetes Service 集群中的每个服务都分配有一个域名系统 (DNS) 名称，集群 DNS 提供程序将注册该名称以解析 DNS 请求。有关服务和 pod 的 DNS 的更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

集群 DNS 提供商是 CoreDNS，它是一个通用的权威 DNS 服务器，可与 Kubernetes 进行向后兼容但可扩展的集成。由于 CoreDNS 是单个可执行文件和单个进程，因此与其他集群 DNS 提供商相比，它的依赖性和活动部件较少，不会出现问题。此外，该项目的编写语言与 Kubernetes 项目相同，都是 Go，这有助于保护内存。最后，与其他集群 DNS 提供商相比，CoreDNS 支持更灵活的用例，因为您可以创建自定义 DNS 条目，如 CoreDNS 文档中的常用设置。

自动缩放集群 DNS 提供程序

默认情况下，CoreDNS 包括一个部署，用于根据集群内工作节点和内核的数量自动扩展 CoreDNS pod。您可以通过编辑 CoreDNS autoscaling ConfigMap 来微调 CoreDNS autoscaler 参数。例如，如果您的应用程序大量使用集群 DNS 提供商，您可能需要增加 CoreDNS pod 的最小数量以支持应用程序。更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

开始之前登录您的账户。如果适用，请将相应的资源组设定为目标。设置集群的上下文。

验证 CoreDNS autoscaler 部署是否可用。在 CLI 输出中，验证一个部署是否为 AVAILABLE。

kubectl get deployment -n kube-system coredns-autoscaler

示例输出

NAME                 READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
coredns-autoscaler   1/1     1            1           69d

编辑 CoreDNS 自动分压器的默认设置。查找 data.linear 字段，该字段缺省为每个 16 个工作程序节点或 256 个核心的一个 CoreDNS pod，其中至少有两个 CoreDNS pod，而不考虑集群大小 (preventSinglePointFailure: true)。有关更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。
```
kubectl edit configmap -n kube-system coredns-autoscaler
```
示例输出
```
apiVersion: v1
data:
  linear: '{"coresPerReplica":256,"nodesPerReplica":16,"preventSinglePointFailure":true}'
kind: ConfigMap
metadata:
...
```

定制集群 DNS 提供程序

您可以通过编辑 CoreDNS ConfigMap 来定制 CoreDNS。例如，您可能需要配置存根域和上游 DNS 服务器，以解析指向外部主机的服务。此外，您还可以在 CoreDNS ConfigMap 中配置多个核心文件。更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

NodeLocal DNS 高速缓存依赖于 CoreDNS 来维护 DNS 解析的高速缓存。保持适用的 NodeLocal DNS 高速缓存和 CoreDNS 配置 (例如存根域) 相同，以保持 DNS 解析一致性。

开始之前登录您的账户。如果适用，请将相应的资源组设定为目标。设置集群的上下文。

验证 CoreDNS 部署是否可用。在 CLI 输出中，验证一个部署是否为 AVAILABLE。

kubectl get deployment -n kube-system coredns

示例输出

NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
coredns   3/3     3            3           69d

编辑 CoreDNS 配置映射的缺省设置。在 ConfigMap 的 data 部分使用 Corefile 来定制存根域和上游 DNS 服务器。更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

不推荐使用 CoreDNS proxy 插件，并将其替换为 forward 插件。如果更新 CoreDNS ConfigMap, 请确保将所有 proxy 实例替换为 forward 实例。

kubectl edit configmap -n kube-system coredns

CoreDNS 输出示例

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: coredns
namespace: kube-system
  data:
    Corefile: |
      import <MyCorefile>
      .:53 {
          errors
          health {
            lameduck 10s
          }
          ready
          kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
             pods insecure
             fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
             ttl 30
          }
          prometheus :9153
          forward . /etc/resolv.conf {
              max_concurrent 1000
          }
          cache 30 {
              disable success cluster.local
              disable denial cluster.local
          }
          loop
          reload
          loadbalance
      }
    <MyCorefile>: |
      abc.com:53 {
        errors
        cache 30
        loop
        forward . 1.2.3.4
        }

可选：向 CoreDNS 配置映射添加定制 Corefile。在下面的示例中，在 data.Corefile 部分包含 import <MyCoreFile>，并用自定义 Corefile 信息完成 data.<MyCorefile> 部分。更多信息，请参阅 Corefile 导入文档。

不推荐使用 CoreDNS proxy 插件，并将其替换为 forward 插件。如果更新 CoreDNS ConfigMap, 请确保将所有 proxy 实例替换为 forward 实例。

kubectl edit configmap -n kube-system coredns

定制 Corefile 示例输出

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns
  namespace: kube-system
data:
  Corefile: |
    import <MyCorefile>
    .:53 {
        errors
        health
        kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
           pods insecure
           upstream 172.16.0.1
           fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
        }
        prometheus :9153
        forward . /etc/resolv.conf {
            max_concurrent 1000
        }
        cache 30 {
            disable success cluster.local
            disable denial cluster.local
        }
        loop
        reload
        loadbalance
    }
  <MyCorefile>: |
    abc.com:53 {
      errors
      cache 30
      loop
      forward . 1.2.3.4
    }

几分钟后，CoreDNS pod 会选取 ConfigMap 更改。

设置 NodeLocal DNS 缓存

在选定的工作节点上设置 NodeLocal DNS 缓存代理，以提高 IBM Cloud Kubernetes Service 集群的集群 DNS 性能和可用性。更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

默认情况下，使用 ClusterFirst DNS 策略的 pod 的群集 DNS 请求会发送到群集 DNS 服务。如果在工作节点上启用 NodeLocal DNS 缓存，那么工作节点上这些 pod 的群集 DNS 请求将被发送到本地 DNS 缓存，该缓存监听链接本地 IP 地址 169.254.20.10。 DNS 高速缓存还侦听 kube-system 名称空间中 kube-dns 服务的集群 IP。

在集群中已使用专区感知 DNS 时，请勿添加 DNS 高速缓存标签。此外，NodeLocal DNS 高速缓存依赖于 CoreDNS 来维护 DNS 解析的高速缓存。保持适用的 NodeLocal DNS 高速缓存和 CoreDNS 配置 (例如存根域) 相同，以保持 DNS 解析一致性。

NodeLocal DNS 高速缓存通常在运行 Kubernetes 1.18 或更高版本的集群中可用，但缺省情况下仍处于禁用状态。

启用 NodeLocal DNS 缓存

为 Kubernetes 集群中的一个或多个工作程序节点启用 NodeLocal DNS 高速缓存。

以下步骤将更新在特定工作程序节点上运行的 DNS pod。您还可以向工作程序池添加标签，以便未来的节点继承该标签。

在开始之前，请更新任何受此功能影响的 DNS 出口网络策略，如依赖 pod 或命名空间选择器进行 DNS 出口的策略。

kubectl get networkpolicy --all-namespaces -o yaml

登录您的账户。如果适用，请将相应的资源组设定为目标。设置集群的上下文。
如果为 CoreDNS 自定义了存根域和上游 DNS 服务器，则还必须使用这些存根域和上游 DNS 服务器自定义 NodeLocal DNS 缓存。
列出集群中的节点。 NodeLocal DNS 高速缓存代理程序 pod 是在每个节点上运行的守护程序集的一部分。
```
kubectl get nodes
```

向工作程序节点添加 ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled=true 标签。该标签可在工作程序节点上启动 DNS 高速缓存代理程序 pod。

将标签添加到一个或多个工作程序节点。
- 要标注集群中的所有工作程序节点: 将标签添加到所有现有工作程序池。
- 要标注单个工作程序节点:
```
kubectl label node <node_name> --overwrite "ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled=true"
```

通过检查 NODE-LOCAL-DNS-ENABLED 字段是否设置为 true，验证节点是否具有标签。

kubectl get nodes -L "ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled"

示例输出

NAME          STATUS                      ROLES    AGE   VERSION       NODE-LOCAL-DNS-ENABLED
10.xxx.xx.xxx Ready,SchedulingDisabled    <none>   28h   v1.32+IKS   true

验证 DNS 高速缓存代理程序 pod 是否在工作程序节点上运行。

kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=node-local-dns -o wide

示例输出

NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE          NOMINATED NODE   READINESS GATES
node-local-dns-pvnjn   1/1     Running   0          1m    10.xxx.xx.xxx   10.xxx.xx.xxx  <none>           <none>

对每个工作程序节点重复先前的步骤以启用 DNS 高速缓存。

禁用 NodeLocal DNS 缓存

您可以禁用一个或多个工作节点的 NodeLocal DNS 缓存。

登录您的账户。如果适用，请将相应的资源组设定为目标。设置集群的上下文。
从工作程序节点中除去 ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled 标签。此操作会终止工作程序节点上的 DNS 高速缓存代理程序 pod。

运行以下命令以从集群中的所有工作程序节点除去该标签。
```
kubectl label node --all --overwrite "ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled-"
```
运行以下命令以从单个工作程序节点中除去标签。
```
kubectl label node <node_name> "ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled-"
```
1. 通过检查 NODE-LOCAL-DNS-ENABLED 字段是否为空，验证是否除去了标签。
```
kubectl get nodes -L "ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled"
```
  示例输出
```
NAME          STATUS                      ROLES    AGE   VERSION       NODE-LOCAL-DNS-ENABLED
10.xxx.xx.xxx Ready,SchedulingDisabled    <none>   28h   v1.32+IKS   
```
2. 验证 pod 是否不再在禁用了 DNS 高速缓存的节点上运行。输出不会显示任何 pod。
```
kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=node-local-dns -o wide
```
  示例输出
```
No resources found.
```
对每个工作程序节点重复先前的步骤以禁用 DNS 高速缓存。

自定义 NodeLocal DNS 缓存

您可以通过编辑两个配置映射中的任何一个来定制 NodeLocal DNS 高速缓存。

node-local-dns ConfigMap：自定义 NodeLocal DNS 缓存配置。
node-local-dns-config ConfigMap: 通过自定义存根域或上游 DNS 服务器来扩展 NodeLocal DNS 缓存配置，以解析指向外部主机的服务。

编辑 `node-local-dns` ConfigMap 以获取常规配置更新

编辑 node-local-dns ConfigMap 以定制 NodeLocal DNS 高速缓存配置。

开始之前登录您的账户。如果适用，请将相应的资源组设定为目标。设置集群的上下文。

验证 NodeLocal DNS 高速缓存守护程序集是否可用。

kubectl get ds -n kube-system node-local-dns

示例输出

NAME             DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR                                         AGE
node-local-dns   4         4         4       4            4           ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled=true   82d

编辑缺省设置或将定制 Corefile 添加到 NodeLocal DNS 高速缓存 ConfigMap。导入的每个 Corefile 都必须使用 coredns 路径。更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

NodeLocal DNS 高速缓存仅支持一组有限的插件。

kubectl edit configmap -n kube-system node-local-dns

示例输出

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: node-local-dns
  namespace: kube-system
data:
  Corefile: |
    # Add your NodeLocal DNS customizations as import files under ./coredns directory.
    # Refer to /docs/containers?topic=containers-cluster_dns for details.
    import ./coredns/<MyCorefile>
    cluster.local:53 abc.com:53 {
        errors
        cache {
                success 9984 30
                denial 9984 5
        }
        reload
        loop
        bind 169.254.20.10 172.21.0.10
        forward . __PILLAR__CLUSTER__DNS__ {
                force_tcp
        }
        prometheus :9253
        health 169.254.20.10:8080
        }
    in-addr.arpa:53 {
        errors
        cache 30
        reload
        loop
        bind 169.254.20.10 172.21.0.10
        forward . __PILLAR__CLUSTER__DNS__ {
                force_tcp
        }
        prometheus :9253
        }
    ip6.arpa:53 {
        errors
        cache 30
        reload
        loop
        bind 169.254.20.10 172.21.0.10
        forward . __PILLAR__CLUSTER__DNS__ {
                force_tcp
        }
        prometheus :9253
        }
    .:53 {
        errors
        cache 30 {
              disable success cluster.local
              disable denial cluster.local
        }
        reload
        loop
        bind 169.254.20.10 172.21.0.10
        forward . __PILLAR__UPSTREAM__SERVERS__ {
                force_tcp
        }
        prometheus :9253
        }
  <MyCorefile>: |
    # Add custom corefile content ...

几分钟后，NodeLocal DNS 高速缓存 pod 会获取 ConfigMap 更改。

编辑 `node-local-dns-config` ConfigMap 以使用存根域或上游服务器进行扩展

编辑 node-local-dns-config ConfigMap 以扩展 NodeLocal DNS 高速缓存配置，例如通过定制存根域或上游 DNS 服务器。更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

开始之前登录您的账户。如果适用，请将相应的资源组设定为目标。设置集群的上下文。

验证 NodeLocal DNS 高速缓存守护程序集是否可用。

kubectl get ds -n kube-system node-local-dns

示例输出

NAME             DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR                                         AGE
node-local-dns   4         4         4       4            4           ibm-cloud.kubernetes.io/node-local-dns-enabled=true   82d

确认 NodeLocal DNS 高速缓存具有 ConfigMap。
1. 确定 NodeLocal DNS 高速缓存 ConfigMap 是否存在。
```
kubectl get cm -n kube-system node-local-dns-config
```
  不存在 ConfigMap 时的示例输出
```
Error from server (NotFound): ConfigMaps "node-local-dns-config" not found
```
2. 如果 ConfigMap 不存在，请创建 NodeLocal DNS 高速缓存 ConfigMap。
```
kubectl create cm -n kube-system node-local-dns-config
```
  示例输出
```
configmap/node-local-dns-config created
```

编辑 NodeLocal DNS 高速缓存 ConfigMap。 ConfigMap 使用 KubeDNS 语法来定制存根域和上游 DNS 服务器。更多信息，请参阅 Kubernetes 文档。

kubectl edit cm -n kube-system node-local-dns-config

示例输出

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: node-local-dns-config
  namespace: kube-system
data:
  stubDomains: |
      {"abc.com" : ["1.2.3.4"]}

几分钟后，NodeLocal DNS 高速缓存 pod 会获取 ConfigMap 更改。

设置区域感知 DNS

在多专区 IBM Cloud Kubernetes Service 集群中设置专区感知 DNS 以提高集群 DNS 性能和可用性。此设置扩展 NodeLocal DNS 高速缓存以首选同一区域中的集群 DNS 流量。

缺省情况下，将使用集群范围的 DNS 资源 (而不是专区感知 DNS 资源) 来设置集群。即使在设置区域感知 DNS 之后，集群范围的 DNS 资源仍作为备份 DNS 运行。专区感知 DNS 资源与集群范围的 DNS 是分开的，更改专区感知 DNS 不会影响集群范围的 DNS。

在集群中使用专区感知 DNS 时，请勿使用 DNS 高速缓存标签。

设置区域感知 DNS

完成以下步骤以在多专区集群中设置专区感知 DNS。

更新受区域感知 DNS 影响的任何 DNS 出口网络策略，例如依赖于 DNS 出口的 pod 或名称空间选择器的策略。运行以下命令，获取网络策略列表。
```
kubectl get networkpolicy --all-namespaces -o yaml
```
使用 ibm-cloud.kubernetes.io/deploy-zone-aware-dns=true 在 kube-system 名称空间中标注 coredns ConfigMap。
```
kubectl label cm -n kube-system coredns --overwrite "ibm-cloud.kubernetes.io/deploy-zone-aware-dns=true"
```

刷新集群主节点以部署区域感知 DNS 资源。

ibmcloud ks cluster master refresh -c <cluster_name_or_ID>

通过查看集群详细信息中的 主运行状况 来监视要完成的刷新操作。
```
ibmcloud ks cluster get -c <cluster_name_or_ID>
```
如果为 CoreDNS 自定义了存根域和上游 DNS 服务器，则还必须使用这些存根域和上游 DNS 服务器自定义 NodeLocal DNS 缓存。

为集群的区域设置环境变量。

ZONES=$(kubectl get nodes --no-headers --ignore-not-found=true -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/zone}{"\n"}{end}' | uniq)

在所有专区中启动 CoreDNS 和 CoreDNS 自动缩放器 pod。

for ZONE in ${ZONES}; do
    kubectl scale deployment -n kube-system "coredns-autoscaler-${ZONE}" --replicas=1
done

验证 CoreDNS 和 CoreDNS 自动缩放器 pod 是否正在所有区域中运行。

for ZONE in ${ZONES}; do
    kubectl get pods -n kube-system -l "k8s-app=coredns-autoscaler-${ZONE}" -o wide
    kubectl get pods -n kube-system -l "k8s-app=coredns-${ZONE}" -o wide
done

在所有工作程序节点上启动 NodeLocal DNS 高速缓存 pod。

kubectl label nodes --all --overwrite "ibm-cloud.kubernetes.io/zone-aware-dns-enabled=true"

验证 NodeLocal DNS 高速缓存 pod 是否正在所有工作程序节点上运行。

for ZONE in ${ZONES}; do
    kubectl get pods -n kube-system -l "k8s-app=node-local-dns-${ZONE}" -o wide
done

标注工作程序池，以便将来的工作程序节点继承 ibm-cloud.kubernetes.io/zone-aware-dns-enabled=true 标签。

禁用和删除区域感知 DNS

要除去专区感知 DNS，必须首先在多专区集群的每个专区中禁用专区感知 DNS。然后，删除区域感知 DNS 资源。

从工作程序池中除去 ibm-cloud.kubernetes.io/zone-aware-dns-enabled=true 标签。

为集群中的区域设置环境变量。

ZONES=$(kubectl get nodes --no-headers --ignore-not-found=true -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/zone}{"\n"}{end}' | uniq)

停止所有工作程序节点上的 NodeLocal DNS 高速缓存 pod。

kubectl label nodes --all --overwrite "ibm-cloud.kubernetes.io/zone-aware-dns-enabled-"

停止所有区域中的 CoreDNS 自动缩放器 pod。

for ZONE in ${ZONES}; do
    kubectl scale deployment -n kube-system "coredns-autoscaler-${ZONE}" --replicas=0
done

验证 CoreDNS 自动缩放器 pod 是否不再在所有区域中运行。

for ZONE in ${ZONES}; do
    kubectl get pods -n kube-system -l "k8s-app=coredns-autoscaler-${ZONE}"
done

停止所有区域中的 CoreDNS pod。

for ZONE in ${ZONES}; do
    kubectl scale deployment -n kube-system "coredns-${ZONE}" --replicas=0
done

从 kube-system 名称空间中的 coredns ConfigMap 除去 ibm-cloud.kubernetes.io/deploy-zone-aware-dns=true 标签。
```
kubectl label cm -n kube-system coredns --overwrite "ibm-cloud.kubernetes.io/deploy-zone-aware-dns-"
```

刷新集群主节点以删除区域感知 DNS 资源。

ibmcloud ks cluster master refresh --cluster <cluster-name-or-id>

通过查看集群详细信息中的 主运行状况 来监视要完成的刷新操作。
```
ibmcloud ks cluster get -c <cluster_name_or_ID>
```

配置群集 DNS 提供商

自动缩放集群 DNS 提供程序

定制集群 DNS 提供程序

设置 NodeLocal DNS 缓存

启用 NodeLocal DNS 缓存

禁用 NodeLocal DNS 缓存

自定义 NodeLocal DNS 缓存

编辑 node-local-dns ConfigMap 以获取常规配置更新

编辑 node-local-dns-config ConfigMap 以使用存根域或上游服务器进行扩展

设置区域感知 DNS

设置区域感知 DNS

禁用和删除区域感知 DNS

编辑 `node-local-dns` ConfigMap 以获取常规配置更新

编辑 `node-local-dns-config` ConfigMap 以使用存根域或上游服务器进行扩展