# 自动扩缩集群 DNS 服务 LLMS index: [llms.txt](/llms.txt) --- 本页展示了如何在你的 Kubernetes 集群中启用和配置 DNS 服务的自动扩缩功能。 ## 准备开始 *

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，且必须配置 kubectl 命令行工具让其与你的集群通信。 建议运行本教程的集群至少有两个节点，且这两个节点不能作为控制平面主机。 如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群，或者你可以使用下面的 Kubernetes 练习环境之一：

要获知版本信息，请输入 kubectl version.

* 本指南假设你的节点使用 AMD64 或 Intel 64 CPU 架构 * 确保 [Kubernetes DNS](/zh-cn/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/) 已启用。 ## 确定是否 DNS 水平自动扩缩特性已经启用 {#determining-whether-dns-horizontal-autoscaling-is-already-enabled} 在 kube-system 命名空间中列出集群中的 Deployment： ```shell kubectl get deployment --namespace=kube-system ``` 输出类似如下这样： ``` NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE ... kube-dns-autoscaler 1/1 1 1 ... ... ``` 如果在输出中看到 “kube-dns-autoscaler”，说明 DNS 水平自动扩缩已经启用， 可以跳到[调优 DNS 自动扩缩参数](#tuning-autoscaling-parameters)。 ## 获取 DNS Deployment 的名称 {#find-scaling-target} 列出集群内 kube-system 命名空间中的 DNS Deployment： ```shell kubectl get deployment -l k8s-app=kube-dns --namespace=kube-system ``` 输出类似如下这样： ``` NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE ... coredns 2/2 2 2 ... ... ``` 如果看不到 DNS 服务的 Deployment，你也可以通过名字来查找： ```shell kubectl get deployment --namespace=kube-system ``` 并在输出中寻找名称为 `coredns` 或 `kube-dns` 的 Deployment。 你的扩缩目标为： ``` Deployment/ ``` 其中 `` 是 DNS Deployment 的名称。 例如，如果你的 DNS Deployment 名称是 `coredns`，则你的扩展目标是 Deployment/coredns。

说明：

CoreDNS 是 Kubernetes 的默认 DNS 服务。CoreDNS 设置标签 k8s-app=kube-dns， 以便能够在原来使用 kube-dns 的集群中工作。

## 启用 DNS 水平自动扩缩 {#enablng-dns-horizontal-autoscaling} 在本节，我们创建一个新的 Deployment。Deployment 中的 Pod 运行一个基于 `cluster-proportional-autoscaler-amd64` 镜像的容器。 创建文件 `dns-horizontal-autoscaler.yaml`，内容如下所示：
admin/dns/dns-horizontal-autoscaler.yaml 
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 修复后，请删除 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: registry.k8s.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
          # 应该保持目标与 cluster/addons/dns/kube-dns.yaml.base 同步。
          - --target=<SCALE_TARGET>
          # 当集群使用大节点（有更多核）时，“coresPerReplica”应该占主导地位。
          # 如果使用小节点，“nodesPerReplica“ 应该占主导地位。
          - --default-params={"linear":{"coresPerReplica":256,"nodesPerReplica":16,"preventSinglePointFailure":true,"includeUnschedulableNodes":true}}
          - --logtostderr=true
          - --v=2
      tolerations:
      - key: "CriticalAddonsOnly"
        operator: "Exists"
      serviceAccountName: kube-dns-autoscaler
在此文件中，将 `` 替换成扩缩目标。 进入到包含配置文件的目录中，输入如下命令创建 Deployment： ```shell kubectl apply -f dns-horizontal-autoscaler.yaml ``` 命令成功执行后的输出为： ``` deployment.apps/kube-dns-autoscaler created ``` DNS 水平自动扩缩现在已经启用了。 ## 调优 DNS 自动扩缩参数 {#tuning-autoscaling-parameters} 验证 kube-dns-autoscaler ConfigMap 是否存在： ```shell kubectl get configmap --namespace=kube-system ``` 输出类似于： ``` NAME DATA AGE ... kube-dns-autoscaler 1 ... ... ``` 修改此 ConfigMap 中的数据： ```shell kubectl edit configmap kube-dns-autoscaler --namespace=kube-system ``` 找到如下这行内容： ```yaml linear: '{"coresPerReplica":256,"min":1,"nodesPerReplica":16}' ``` 根据需要修改对应的字段。“min” 字段表明 DNS 后端的最小数量。 实际后端的数量通过使用如下公式来计算： ``` replicas = max( ceil( cores × 1/coresPerReplica ) , ceil( nodes × 1/nodesPerReplica ) ) ``` 注意 `coresPerReplica` 和 `nodesPerReplica` 的值都是浮点数。 背后的思想是，当一个集群使用具有很多核心的节点时，由 `coresPerReplica` 来控制。 当一个集群使用具有较少核心的节点时，由 `nodesPerReplica` 来控制。 其它的扩缩模式也是支持的，详情查看 [cluster-proportional-autoscaler](https://github.com/kubernetes-sigs/cluster-proportional-autoscaler)。 ## 禁用 DNS 水平自动扩缩 {#disable-dns-horizontal-autoscaling} 有几个可供调优的 DNS 水平自动扩缩选项。具体使用哪个选项因环境而异。 ### 选项 1：kube-dns-autoscaler Deployment 缩容至 0 个副本 此选项适用于所有场景。运行如下命令： ```shell kubectl scale deployment --replicas=0 kube-dns-autoscaler --namespace=kube-system ``` 输出如下所示： ``` deployment.apps/kube-dns-autoscaler scaled ``` 验证当前副本数为 0： ```shell kubectl get rs --namespace=kube-system ``` 输出内容中，在 DESIRED 和 CURRENT 列显示为 0： ``` NAME DESIRED CURRENT READY AGE ... kube-dns-autoscaler-6b59789fc8 0 0 0 ... ... ``` ### 选项 2：删除 kube-dns-autoscaler Deployment 如果 kube-dns-autoscaler 为你所控制，也就说没有人会去重新创建它，可以选择此选项： ```shell kubectl delete deployment kube-dns-autoscaler --namespace=kube-system ``` 输出内容如下所示： ``` deployment.apps "kube-dns-autoscaler" deleted ``` ### 选项 3：从主控节点删除 kube-dns-autoscaler 清单文件 如果 kube-dns-autoscaler 在[插件管理器](https://git.k8s.io/kubernetes/cluster/addons/README.md) 的控制之下，并且具有操作主控节点的写权限，可以使用此选项。 登录到主控节点，删除对应的清单文件。 kube-dns-autoscaler 对应的路径一般为： ``` /etc/kubernetes/addons/dns-horizontal-autoscaler/dns-horizontal-autoscaler.yaml ``` 当清单文件被删除后，插件管理器将删除 kube-dns-autoscaler Deployment。 ## 理解 DNS 水平自动扩缩工作原理 {#understanding-how-dns-horizontal-autoscaling-works} * cluster-proportional-autoscaler 应用独立于 DNS 服务部署。 * autoscaler Pod 运行一个客户端，它通过轮询 Kubernetes API 服务器获取集群中节点和核心的数量。 * 系统会基于当前可调度的节点个数、核心数以及所给的扩缩参数，计算期望的副本数并应用到 DNS 后端。 * 扩缩参数和数据点会基于一个 ConfigMap 来提供给 autoscaler，它会在每次轮询时刷新它的参数表， 以与最近期望的扩缩参数保持一致。 * 扩缩参数是可以被修改的，而且不需要重建或重启 autoscaler Pod。 * autoscaler 提供了一个控制器接口来支持两种控制模式：**linear** 和 **ladder**。 ## 接下来 * 阅读[为关键插件 Pod 提供的调度保障](/zh-cn/docs/tasks/administer-cluster/guaranteed-scheduling-critical-addon-pods/)。 * 进一步了解 [cluster-proportional-autoscaler 实现](https://github.com/kubernetes-sigs/cluster-proportional-autoscaler)。