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創(chuàng)新互聯(lián)kubernetes教程：Kubernetes自動(dòng)擴(kuò)縮集群DNS服務(wù)

自動(dòng)擴(kuò)縮集群 DNS 服務(wù)

本頁展示了如何在集群中啟用和配置 DNS 服務(wù)的自動(dòng)擴(kuò)縮功能。

在開始之前

  • 你必須擁有一個(gè) Kubernetes 的集群，同時(shí)你的 Kubernetes 集群必須帶有 kubectl 命令行工具。 建議在至少有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群上運(yùn)行本教程，且這些節(jié)點(diǎn)不作為控制平面主機(jī)。 如果你還沒有集群，你可以通過 Minikube 構(gòu)建一個(gè)你自己的集群，或者你可以使用下面任意一個(gè) Kubernetes 工具構(gòu)建：
    • Katacoda
    • 玩轉(zhuǎn) Kubernetes

    要檢查版本，請(qǐng)輸入 ?kubectl version?。

  • 本指南假設(shè)你的節(jié)點(diǎn)使用 AMD64 或 Intel 64 CPU 架構(gòu)
  • 確保已啟用 DNS 功能本身。
  • 建議使用 Kubernetes 1.4.0 或更高版本。

確定 DNS 水平自動(dòng)擴(kuò)縮特性是否已經(jīng)啟用

在 kube-system 命名空間中列出集群中的 Deployments ：

kubectl get deployment --namespace=kube-system

輸出類似如下這樣： 

NAME                  DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
...
dns-autoscaler        1         1         1            1           ...
...

如果在輸出中看到 “dns-autoscaler”，說明 DNS 水平自動(dòng)擴(kuò)縮已經(jīng)啟用，可以跳到 調(diào)優(yōu)自動(dòng)擴(kuò)縮參數(shù)。

獲取 DNS Deployment 的名稱

列出集群內(nèi) kube-system 名字空間中的 DNS Deployment：

kubectl get deployment -l K8S-app=kube-dns --namespace=kube-system

輸出類似如下這樣： 

NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
...
coredns   2/2     2            2           ...
...

如果看不到 DNS 服務(wù)的 Deployment，你也可以通過名字來查找： 

kubectl get deployment --namespace=kube-system

并在輸出中尋找名稱為 ?coredns ?或 ?kube-dns? 的 Deployment。

你的擴(kuò)縮目標(biāo)為：

Deployment/

其中 ?? 是 DNS Deployment 的名稱。 例如，如果你的 DNS Deployment 名稱是 ?coredns?，則你的擴(kuò)展目標(biāo)是 Deployment/coredns。

Note: CoreDNS 是 Kubernetes 的默認(rèn) DNS 服務(wù)。CoreDNS 設(shè)置標(biāo)簽 ?k8s-app=kube-dns?， 以便能夠在原來使用 ?kube-dns? 的集群中工作。

啟用 DNS 水平自動(dòng)擴(kuò)縮 

在本節(jié)，我們創(chuàng)建一個(gè) Deployment。Deployment 中的 Pod 運(yùn)行一個(gè)基于 ?cluster-proportional-autoscaler-amd64? 鏡像的容器。

創(chuàng)建文件 ?dns-horizontal-autoscaler.yaml?，內(nèi)容如下所示：

kind: ServiceAccount
apiVersion: v1
metadata:
  name: kube-dns-autoscaler
  namespace: kube-system
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: system:kube-dns-autoscaler
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["replicationcontrollers/scale"]
    verbs: ["get", "update"]
  - apiGroups: ["apps"]
    resources: ["deployments/scale", "replicasets/scale"]
    verbs: ["get", "update"]
# 待以下 issue 修復(fù)后，請(qǐng)刪除 Configmaps
# kubernetes-incubator/cluster-proportional-autoscaler#16
  - apiGroups: [""]
    resources: ["configmaps"]
    verbs: ["get", "create"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: system:kube-dns-autoscaler
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: kube-dns-autoscaler
    namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:kube-dns-autoscaler
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kube-dns-autoscaler
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: kube-dns-autoscaler
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: kube-dns-autoscaler
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: kube-dns-autoscaler
    spec:
      priorityClassName: system-cluster-critical
      securityContext:
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
        supplementalGroups: [ 65534 ]
        fsGroup: 65534
      nodeSelector:
        kubernetes.io/os: linux
      containers:
      - name: autoscaler
        image: k8s.gcr.io/cpa/cluster-proportional-autoscaler:1.8.4
        resources:
            requests:
                cpu: "20m"
                memory: "10Mi"
        command:
          - /cluster-proportional-autoscaler
          - --namespace=kube-system
          - --configmap=kube-dns-autoscaler
          # 應(yīng)該保持目標(biāo)與 cluster/addons/dns/kube-dns.yaml.base 同步
          - --target=
          #當(dāng)集群使用大節(jié)點(diǎn)（有更多核）時(shí)，“coresPerReplica”應(yīng)該占主導(dǎo)地位。
          #如果使用小節(jié)點(diǎn)，“nodesPerReplica“ 應(yīng)該占主導(dǎo)地位。
          - --default-params={"linear":{"coresPerReplica":256,"nodesPerReplica":16,"preventSinglePointFailure":true,"includeUnschedulableNodes":true}}
          - --logtostderr=true
          - --v=2
      tolerations:
      - key: "CriticalAddonsOnly"
        operator: "Exists"
      serviceAccountName: kube-dns-autoscaler

在文件中，將 ?? 替換成擴(kuò)縮目標(biāo)。

進(jìn)入到包含配置文件的目錄中，輸入如下命令創(chuàng)建 Deployment：

kubectl apply -f dns-horizontal-autoscaler.yaml

一個(gè)成功的命令輸出是： 

deployment.apps/dns-autoscaler created

DNS 水平自動(dòng)擴(kuò)縮在已經(jīng)啟用了。

調(diào)優(yōu)自動(dòng)擴(kuò)縮參數(shù) 

驗(yàn)證 dns-autoscaler ConfigMap 是否存在：

kubectl get configmap --namespace=kube-system

輸出類似于： 

NAME                  DATA      AGE
...
dns-autoscaler        1         ...
...

修改該 ConfigMap 中的數(shù)據(jù)： 

kubectl edit configmap dns-autoscaler --namespace=kube-system

找到如下這行內(nèi)容： 

linear: '{"coresPerReplica":256,"min":1,"nodesPerReplica":16}'

根據(jù)需要修改對(duì)應(yīng)的字段。“min” 字段表明 DNS 后端的最小數(shù)量。 實(shí)際后端的數(shù)量通過使用如下公式來計(jì)算： 

replicas = max( ceil( cores * 1/coresPerReplica ) , ceil( nodes * 1/nodesPerReplica ) )

注意 ?coresPerReplica ?和 ?nodesPerReplica ?的值都是整數(shù)。

背后的思想是，當(dāng)一個(gè)集群使用具有很多核心的節(jié)點(diǎn)時(shí)，由 ?coresPerReplica ?來控制。 當(dāng)一個(gè)集群使用具有較少核心的節(jié)點(diǎn)時(shí)，由 ?nodesPerReplica ?來控制。

其它的擴(kuò)縮模式也是支持的，詳情查看 cluster-proportional-autoscaler。

禁用 DNS 水平自動(dòng)擴(kuò)縮

有幾個(gè)可供調(diào)優(yōu)的 DNS 水平自動(dòng)擴(kuò)縮選項(xiàng)。具體使用哪個(gè)選項(xiàng)因環(huán)境而異。

選項(xiàng) 1：縮容 dns-autoscaler Deployment 至 0 個(gè)副本

該選項(xiàng)適用于所有場(chǎng)景。運(yùn)行如下命令：

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

輸出如下所示： 

deployment.apps/dns-autoscaler scaled

驗(yàn)證當(dāng)前副本數(shù)為 0： 

kubectl get rs --namespace=kube-system

輸出內(nèi)容中，在 DESIRED 和 CURRENT 列顯示為 0： 

NAME                                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE
...
dns-autoscaler-6b59789fc8            0         0         0       ...
...

選項(xiàng) 2：刪除 dns-autoscaler Deployment 

如果 dns-autoscaler 為你所控制，也就說沒有人會(huì)去重新創(chuàng)建它，可以選擇此選項(xiàng)：

kubectl delete deployment dns-autoscaler --namespace=kube-system

輸出內(nèi)容如下所示： 

deployment.apps "dns-autoscaler" deleted

選項(xiàng) 3：從主控節(jié)點(diǎn)刪除 dns-autoscaler 清單文件

如果 dns-autoscaler 在插件管理器 的控制之下，并且具有操作 master 節(jié)點(diǎn)的寫權(quán)限，可以使用此選項(xiàng)。

登錄到主控節(jié)點(diǎn)，刪除對(duì)應(yīng)的清單文件。 dns-autoscaler 對(duì)應(yīng)的路徑一般為：

/etc/kubernetes/addons/dns-horizontal-autoscaler/dns-horizontal-autoscaler.yaml

當(dāng)清單文件被刪除后，插件管理器將刪除 dns-autoscaler Deployment。

理解 DNS 水平自動(dòng)擴(kuò)縮工作原理

  • cluster-proportional-autoscaler 應(yīng)用獨(dú)立于 DNS 服務(wù)部署。
  • autoscaler Pod 運(yùn)行一個(gè)客戶端，它通過輪詢 Kubernetes API 服務(wù)器獲取集群中節(jié)點(diǎn)和核心的數(shù)量。
  • 系統(tǒng)會(huì)基于當(dāng)前可調(diào)度的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)、核心數(shù)以及所給的擴(kuò)縮參數(shù)，計(jì)算期望的副本數(shù)并應(yīng)用到 DNS 后端。
  • 擴(kuò)縮參數(shù)和數(shù)據(jù)點(diǎn)會(huì)基于一個(gè) ConfigMap 來提供給 autoscaler，它會(huì)在每次輪詢時(shí)刷新它的參數(shù)表， 以與最近期望的擴(kuò)縮參數(shù)保持一致。
  • 擴(kuò)縮參數(shù)是可以被修改的，而且不需要重建或重啟 autoscaler Pod。
  • autoscaler 提供了一個(gè)控制器接口來支持兩種控制模式：linear 和 ladder。

本文標(biāo)題：創(chuàng)新互聯(lián)kubernetes教程：Kubernetes自動(dòng)擴(kuò)縮集群DNS服務(wù)
網(wǎng)頁路徑：http://m.5511xx.com/article/coedsgi.html