Citrix ADC CPX

Bereitstellen von NetScaler CPXs als lokale DNS-Caches für Kubernetes-Knoten

November 23, 2023

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Anwendungs-Pods in einem Kubernetes-Cluster sind für die Kommunikation mit anderen Anwendungspods auf DNS angewiesen. DNS-Anfragen von Anwendungen innerhalb eines Kubernetes-Clusters werden von Kubernetes DNS (kube-DNS) bearbeitet. Aufgrund der breiteren Einführung von Microservices-Architekturen steigen die DNS-Anforderungsraten innerhalb eines Kubernetes-Clusters. Infolgedessen ist Kubernetes DNS (Kube-DNS) überlastet. Jetzt können Sie NetScaler CPX als lokalen DNS-Cache auf jedem Kubernetes-Knoten bereitstellen und DNS-Anforderungen von Anwendungspods im Knoten an NetScaler CPX weiterleiten. Daher können Sie DNS-Anfragen schneller lösen und die Belastung von Kubernetes DNS erheblich reduzieren.

Um NetScaler CPXs bereitzustellen, wird eine Kubernetes DaemonSet-Entität verwendet, um NetScaler CPX-Pods auf jedem Knoten im Kubernetes-Cluster zu planen. Ein Kubernetes DaemonSet stellt sicher, dass sich auf jedem Kubernetes-Knoten im Cluster eine Instanz von NetScaler CPX befindet. Damit Anwendungspods den Datenverkehr zu CPX-DNS-Pods leiten, müssen Sie einen Kubernetes-Dienst mit Endpunkten als NetScaler CPX-Pods erstellen. Die Cluster-IP dieses Dienstes wird als DNS-Endpunkt für die Anwendungs-Pods verwendet. Um sicherzustellen, dass die Anwendungspods die IP-Adresse des NetScaler CPX-Dienstclusters für die DNS-Auflösung verwenden, müssen Sie die Kubelet-Konfigurationsdatei auf jedem Knoten mit der NetScaler CPX-Dienstcluster-IP aktualisieren.

Die folgenden Umgebungsvariablen werden eingeführt, um die Bereitstellung von NetScaler CPX als NodeLocal DNS-Cache zu unterstützen:

KUBE_DNS_SVC_IP: Gibt die Cluster-IP-Adresse des kube-dns Dienstes an, die ein obligatorisches Argument zum Auslösen der Konfiguration in einem NetScaler CPX-Pod ist. Der NetScaler CPX-Pod leitet DNS-Abfragen an diese IP-Adresse weiter, wenn die DNS-Abfrageantwort nicht im NetScaler CPX-Cache verfügbar ist.
CPX_DNS_SVC_IP: Gibt die Cluster-IP-Adresse des NetScaler CPX-Dienstes an. Die CPX_DNS_SVC_IP Umgebungsvariable wird verwendet, um lokales DNS auf Knoten zu konfigurieren. Wenn Sie diese Variable konfigurieren, wird eine iptables Regel hinzugefügt, um die DNS-Anforderungen, die von Anwendungspods stammen, an den lokalen NetScaler CPX-Pod innerhalb des Knotens weiterzuleiten.
NS_DNS_FORCE_TCP: Diese Umgebungsvariable erzwingt die Verwendung von TCP für DNS-Anforderungen, auch wenn die Abfragen über UDP empfangen werden.
NS_DNS_EXT_RESLV_IP: Gibt die IP-Adresse des externen Nameservers an, um die DNS-Anforderungen für eine bestimmte Domäne weiterzuleiten.
NS_DNS_MATCH_DOMAIN: Gibt die Zeichenfolge der externen Domäne an, mit der abgeglichen werden soll, um die Abfragen an den externen Namenserver weiterzuleiten.

Bereitstellen von NetScaler CPXs als DNS-Caches auf Knoten

Das Bereitstellen von NetScaler CPX als lokaler DNS-Cache für einen Kubernetes-Cluster umfasst die folgenden Aufgaben:

Auf dem Master-Knoten:

Erstellen Sie einen Kubernetes-Dienst mit Endpunkten als NetScaler CPX-Pods
Erstellen Sie eine ConfigMap zum Definieren von Umgebungsvariablen für NetScaler CPX-Pods
Planen Sie NetScaler CPX-Pods auf jedem Knoten im Kubernetes-Cluster mithilfe eines Kubernetes DaemonSet.

Auf Worker-Knoten:

Ändern Sie die Kubelet-Konfigurationsdatei mit der Cluster-IP-Adresse des NetScaler CPX-Dienstes, um DNS-Anforderungen an NetScaler CPXs weiterzuleiten.

Konfiguration auf dem Kubernetes-Masterknoten

Führen Sie die folgenden Schritte auf dem Kubernetes-Masterknoten aus, um NetScaler CPX als lokalen DNS-Cache für Knoten bereitzustellen:

Erstellen Sie mithilfe der cpx_dns_svc.yaml Datei einen Dienst mit NetScaler CPX-Pods als Endpoints.

kubectl apply -f cpx_dns_svc.yaml

Die cpx_dns_svc.yaml Datei wird wie folgt bereitgestellt:

        apiVersion: v1
        kind: Service
        metadata:
          name: cpx-dns-svc
          labels:
            app: cpxd
        spec:
          ports:
          - protocol: UDP
            port: 53
            name: dns
          - protocol: TCP
            port: 53
            name: dns-tcp
          selector:
            app: cpx-daemon

Holen Sie sich die IP-Adresse des NetScaler CPX-Dienstes.
```
kubectl get svc cpx-dns-svc
```
Holen Sie sich die IP-Adresse des Kube-DNS-Dienstes.
```
kubectl get svc -n kube-system
```

Erstellen Sie eine ConfigMap zum Definieren von Umgebungsvariablen für NetScaler CPX-Pods. Diese Umgebungsvariablen werden verwendet, um IP-Adressen des NetScaler CPX-Dienstes und des Kube-DNS-Dienstes zu übergeben. In diesem Schritt cpx-dns-cache wird ein Beispiel für ConfigMap mit den Umgebungsvariablen erstellt, die als Daten (Schlüssel-Wert-Paare) in einer Datei angegeben sind.

kubectl create configmap cpx-dns-cache --from-file <path-to-file>

Im Folgenden finden Sie eine Beispieldatei mit den Umgebungsvariablen als Schlüssel-Wert-Paare.

  CPX_DNS_SVC_IP: 10.111.95.145
  EULA: "yes"
  KUBE_DNS_SVC_IP: 10.96.0.10
  NS_CPX_LITE: "1"
  NS_DNS_EXT_RESLV_IP: 10.102.217.142
  NS_DNS_MATCH_DOMAIN: citrix.com
  PLATFORM: CP1000

Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für eine ConfigMap:

apiVersion: v1
data:
  CPX_DNS_SVC_IP: 10.111.95.145
  EULA: "yes"
  KUBE_DNS_SVC_IP: 10.96.0.10
  NS_CPX_LITE: "1"
  NS_DNS_EXT_RESLV_IP: 10.102.217.142
  NS_DNS_MATCH_DOMAIN: citrix.com
  PLATFORM: CP1000
kind: ConfigMap
metadata:
  creationTimestamp: "2019-10-15T07:45:54Z"
  name: cpx-dns-cache
  namespace: default
  resourceVersion: "8026537"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/cpx-dns-cache
  uid: 8d06f6ee-133b-4e1a-913c-9963cbf4f48

Erstellen Sie ein Kubernetes DaemonSet für NetScaler CPX auf dem Masterknoten.

kubectl apply -f cpx_daemonset.yaml

Die cpx_daemonset.yaml Datei wird wie folgt bereitgestellt:

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: cpx-daemon
  labels:
        app: cpxd
spec:
   selector:
        matchLabels:
          app: cpx-daemon
template:
   metadata:
        labels:
          app: cpx-daemon
   spec:
       containers:
       - name: cpxd
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        image: localhost:5000/dev/cpx
        volumeMounts:
         - mountPath: /netns/default/
        name: test-vol
        ports:
        - containerPort: 53
   envFrom:
       - configMapRef:
       name: cpx-dns-cache
   securityContext:
   privileged: true
   allowPrivilegeEscalation: true
   capabilities:
    add: ["NET_ADMIN"]
   volumes:
      -  name: test-vol
      hostPath:
      path: /proc/1/ns
      type: Directory

Konfiguration auf Worker-Knoten im Kubernetes-Cluster

Führen Sie nach Abschluss der Konfiguration auf dem Master-Knoten den folgenden Schritt auf Worker-Knoten aus:

Ändern Sie die Kubelet-Konfigurationsdatei, sodass Anwendungspods die NetScaler CPX-Dienstcluster-IP für die DNS-Auflösung verwenden können, indem Sie einen der folgenden Schritte ausführen:
- Befolgen Sie die Schritte unter Rekonfigurieren Sie das Kubelet eines Node neu und ändern Sie den --cluster-dns Argumentwert im folgenden Format.
```
     --cluster-dns=<CPX_DNS_SVC_IP>,<KUBE_DNS_SVC_IP>
```
  oder
- Bearbeiten Sie die /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf Datei und ändern Sie das --cluster-dns Argument mit den folgenden Schritten.
  1. Bearbeiten Sie die Kubelet-Konfiguration und geben Sie die Cluster-IP-Adresse des NetScaler CPX-Dienstes und die kube-dns Dienst-IP-Adresse für das --cluster-dns Argument an.
    root@node:~# cat /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf | grep KUBELET\_DNS\_ARGS Environment="KUBELET_DNS_ARGS=--cluster-dns=10.111.95.145,10.96.0.10 --cluster-domain=cluster.local" ExecStart=/usr/bin/kubelet $KUBELET_KUBECONFIG_ARGS $KUBELET_CONFIG_ARGS $KUBELET_DNS_ARGS
  2. Laden Sie das Kubelet der Knoten mit den folgenden Befehlen neu:
    # systemctl daemon-reload # service kubelet restart

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