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SkyDNS

丁D
学无止境
2019-05-26 15:30
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SkyDNS k8s

摘要k8s集群中使用域名来访问服务。

###为什么要使用SkyDNS
k8s最基础的调度单位是**pod**；当一个pod异常退出的时候会重新创建另一个pod，但是这个时候pod的ip就改变了，所以我们不能直接使用pod-ip来访问其他的pod。

k8s使用service，来处理这个问题，service可以理解成是pod的一个封装，会生成一个固定的虚拟ip来供其他service访问，访问service会被负载到后端的pod上面；具体service是如果负载到后端的pod是**kube-proxy**组件来控制的。

但是这里有一个问题service的ip是k8s生成的我们不能预先知道并不用，只能等service创建好，然后通过**kubectl get svc**来查询，这样就很不方便，而且当service很多的时候，ip的管理就复杂，难于记忆，而**skydns**就是用来处理这个问题，让我们通过域名（service的名称）来访问其他service。

###SkyDNS组成
![alt](/upload/kube-dns架构.png
)

**kube-dns**是由四个容器组成。

**SkyDNS**是用于服务发现的开源框架，构建于etcd之上。作用是为k8s集群中的Pod提供DNS查询接口。

**etcd**是一种开源的分布式key-value存储，在kube-dns中的作用为存储SkyDNS需要的各种数据，写入方为kube2sky，读取方为SkyDNS。

**kube2sky**是k8s实现的一个适配程序，它通过名为kubernetes的Service（通过kubectl get svc可以查看到该Service，由集群自动创建）调用k8s的list和watch API来监听k8s Service资源的变更，从而修改etcd中的SkyDNS记录。

**exec-healthz**是k8s提供的一种辅助容器，多用于side car模式中。它的原理是定期执行指定的Linux指令，从而判断当前Pod中关键容器的健康状态。

###搭建skydns

1.通过上面介绍我们知道skydns是由4个容器组成，所以我们第一步要拉取4个容器镜像（因为需要翻墙所以这里先手动拉取docek hub上面有大神已经上传,没弄健康检查）。

![alt](/upload/EDB3C2F0-1EE2-496b-99F5-B5AFFC7C4069.png
)

2.编写service.yaml，和rc.yaml

```js
//注意由于kube2sky要连接apiserver监听k8s Service资源的变更，从而修改etcd中的SkyDNS记录。所以要配置mastere的地址，但是master之前配置了要使用https去访问，这里不能直接配置--kube_master_url，而是通过--kubecfg-file来访问
[root@k8s-master1 ~]# cat skydns-rc.yml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: kube-dns-v1
  namespace: default
  labels:
    k8s-app: kube-dns
    version: v1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    k8s-app: kube-dns
    version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: kube-dns
        version: v1
    spec:
      containers:
      - name: etcd
        image: outrider/etcd-amd64
        command:
        - /usr/local/bin/etcd
        - -listen-client-urls
        - http://0.0.0.0:2379,http://0.0.0.0:4001
        - -advertise-client-urls
        - http://127.0.0.1:2379,http://127.0.0.1:4001
        - -initial-cluster-token
        - skydns-etcd
      - name: kube2sky
        image: outrider/kube2sky
        resources:
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 50Mi
        command:
        - /kube2sky
        #- --kube_master_url=http://192.168.144.128:8080
        - --kubecfg-file=/root/kubernetes/kubelet.kubeconfig
        - --domain=cluster.local
        volumeMounts:  
        - mountPath: /root/kubernetes/kubelet.kubeconfig
          name: "kubeconfig"  
        - mountPath: /root/ssl
          name: "ssl"
      - name: skydns
        image: outrider/skydns
        resources:
        command:
        - /skydns
        - -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
      dnsPolicy: Default
      volumes:  
      - name: "kubeconfig"  
        hostPath:  
          path: "/root/kubernetes/kubelet.kubeconfig"  
      - name: "ssl"
        hostPath:
          path: "/root/ssl"

```

kube-dns支持的域名格式，具体为：**service_name.namespace.svc.cluster_domain**

其中**cluster_domain**可以使用kubelet的**--cluster-domain=SomeDomain**参数进行设置，同时也要保证kube2sky容器的启动参数中**--domain**参数设置了相同的值。通常设置为**cluster.local**。既然完整域名是这样的，那为什么在Pod中只通过Service名称和Namespace就能访问Service呢？

kubelet --cluster-domain参数与search的具体配置是相对应的。而kube2sky容器的--domain参数影响的是写入到etcd中的域名，kube2sky会获取Service的名称和Namespace，并使用--domain参数拼接完整域名。这也就是让两个参数保持一致的原因。

为了在Pod中调用其他Service，kubelet会自动在容器中创建域名解析（/etc/resolv.conf）kubelet的配置参数
  --cluster-dns=169.169.0.2 \
  --cluster-domain=cluster.local \
**resolv.conf内容**
![alt](/upload/16.png
)

```js
[root@k8s-master1 ~]# cat /etc/systemd/system/kubelet.service 
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=docker.service
Requires=docker.service

[Service]
WorkingDirectory=/root/kubelet
ExecStart=/usr/bin/kubelet \
  --address=192.168.144.128 \
  --hostname-override=192.168.144.128 \
  --v=2 \
  --logtostderr=false \
  --log-dir=/var/log/kubernetes \
  --allow-privileged=true \
  --anonymous-auth=true \
  --client-ca-file=/root/ssl/ca.crt \
  --cluster-dns=169.169.0.2 \
  --cluster-domain=cluster.local \
  --fail-swap-on=false \
  --kubeconfig=/root/kubernetes/kubelet.kubeconfig \
  --pod-infra-container-image=xujinding/pause:3.1 \
  --register-node=true \
  --cgroups-per-qos=true \
  --cgroup-driver=cgroupfs \
  --enforce-node-allocatable=pods,kube-reserved \
  --kube-reserved-cgroup=/system.slice/kubelet.service \
  --system-reserved-cgroup=/system.slice
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@k8s-master1 ~]#

```  
[参考](https://www.cnblogs.com/boshen-hzb/p/7495344.html)

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