Kubernetes集群DNS插件安装

在上一篇关于Kubernetes集群安装的文章中，我们建立一个最小可用的k8s集群，不过k8s与1.12版本后的内置了集群管理的Docker不同，k8s是一组松耦合的组件组合而成对外提供服务的。除了核心组件，其他组件是以Add-on形式提供的，比如集群内kube-DNS、K8s Dashboard等。kube-dns是k8s的重要插件，用于完成集群内部service的注册和发现。随着k8s安装和管理体验的进一步完善，DNS插件势必将成为k8s默认安装的一部分。本篇将在《一篇文章带你了解Kubernetes安装》一文的基础上，进一步探讨DNS组件的安装”套路”^_^以及问题的troubleshooting。

上文说过，K8s的安装根据Provider的不同而不同，我们这里是基于provider=ubuntu为前提的，使用的安装脚本是浙大团队维护的那套。因此如果你的provider是其他选项，那么这篇文章里所讲述的内容可能不适用。但了解provider=ubuntu下的DNS组件的安装原理，总体上对其他安装方式也是有一定帮助的。

在部署机k8s安装工作目录的cluster/ubuntu下面，除了安装核心组件所用的download-release.sh、util.sh外，我们看到了另外一个脚本deployAddons.sh，这个脚本内容不多，结构也很清晰，大致的执行步骤就是：

可以看出，这个脚本就是用来部署k8s的两个常用插件：dns和dashboard的。进一步分析，发现deployAddons.sh的执行也是基于./cluster/ubuntu/config-default.sh中的配置，相关的几个配置包括：

deployAddons.sh首先会根据上述配置生成skydns-rc.yaml和skydns-svc.yaml两个k8s描述文件，再通过kubectl create创建dns service。

为了让deployAddons.sh脚本执行时只进行DNS组件安装，需要先设置一下环境变量：

执行安装脚本：

似乎很顺利。我们通过kubectl来查看一下(注意：由于DNS服务被创建在了一个名为kube-system的namespace中，kubectl执行时要指定namespace名字，否则将无法查到dns service)：

在查看DNS组件对应的Pod时，发现Ready为0/3，STATUS为”ErrImagePull”，DNS服务并没有真正起来。

我们来修正上面的问题。在cluster/ubuntu下，我们发现多了两个文件：skydns-rc.yaml和skydns-svc.yaml，这两个文件就是deployAddons.sh执行时根据config-default.sh中的配置生成的两个k8s service描述文件，问题就出在skydns-rc.yaml中。在该文件中，我们看到了dns service启动的pod所含的三个容器对应的镜像名字：

在这次安装时，我并没有配置加速器（vpn）。因此在pull gcr.io上的镜像文件时出错了。在没有加速器的情况，我们在docker hub上可以很容易寻找到替代品（由于国内网络连接docker hub慢且经常无法连接，建议先手动pull出这三个替代镜像）：

我们需要手工将skydns-rc.yaml中的三个镜像名进行替换。并且为了防止deployAddons.sh重新生成skydns-rc.yaml，我们需要注释掉deployAddons.sh中的下面两行：

删除dns服务：

再次执行deployAddons.sh重新部署DNS组件（不赘述）。安装后，我们还是来查看一下是否安装ok，这次我们直接用docker ps查看pod内那三个容器是否都起来了：

似乎kube-dns这个镜像的容器并没有启动成功。docker ps -a印证了这一点：

查看一下stop状态下的kube-dns container的容器日志：

从日志上去看，应该是kube-dns去连接apiserver失败，重试一定次数后，退出了。从日志上看，kube-dns视角中的kubernetes api server的地址是：

而实际上我们的k8s apiserver监听的insecure port是8080，secure port是6443(由于没有显式配置，6443是源码中的默认端口)，通过https+443端口访问apiserver毫无疑问将以失败告终。问题找到了，接下来就是如何解决了。

我们看一下kube-dns命令都有哪些可以传入的命令行参数：

可以看出：–kube-master-url这个命令行选项可以实现我们的诉求。我们需要再次修改一下skydns-rc.yaml：

再次重新部署DNS Addon，不赘述。部署后查看kube-dns服务信息：

在通过docker logs直接查看kube-dns容器的日志：

通过日志可以看到，apiserver的url是正确的，kube-dns组件没有再输出错误，安装似乎成功了，还需要测试验证一下。

按照预期，k8s dns组件可以为k8s集群内的service做dns解析。当前k8s集群默认namespace已经部署的服务如下：

我们在k8s集群中的一个myclient容器中尝试去ping和curl my-nginx服务：

ping my-nginx解析成功(找到my-nginx的clusterip: 192.168.3.179)：

curl my-nginx服务也得到如下成功结果：

客户端容器的dns配置，这应该是k8s安装时采用的默认配置（与config-default.sh有关）：

到此，k8s dns组件就安装ok了。