IPVS下CoreDNS滚动更新造成的解析失败问题优化

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IPVS 模式下,当 coredns 滚动更新期间,集群监控日志出现大量的连接超时,由于日志异常的时间和 coredns 变更时间完全重叠,怀疑是 coredns 滚动更新造成,下面进行问题复现,并给出优化方案。

IPVS下CoreDNS滚动更新造成的解析失败问题优化

实验

  • 创建一个由 2 个 POD 作为后端的 coredns service
  • 通过创建大量 DNS 查询来访问此服务
  • 触发滚动更新 coredns

顺序查询

while true;do time (dig +tries=1 -4 +short A <name> @<dns clusterIP> >> dig.log) >> dig.log 2>&1;done

IPVS下CoreDNS滚动更新造成的解析失败问题优化

可以看到在 顺序执行(非并发压测)的情况下,已经出现较多DNS解析超时的情况

并发查询

dnsperf是一个开源的DNS压力测试工具,用户可以用它来对DNS服务器或者Local DNS做压力测试。dnsperf目前的实现是单进程模式,通过epoll非阻塞地处理网络事件

$ echo "www.srelife.cn A" > dnstest
$ dnsperf -d dnstest -s <DNS的IP> -c100000 -Q100000 -l60
数据\解析超时时间 1000ms 500ms
sent 67423 40925
completed 64358 34519
lost 3065 (4.55%) 6406 (15.65%)

优化

IPVS下CoreDNS滚动更新造成的解析失败问题优化

通过查阅 issue 得知,这里可能与ipvs_udp_timeout有关,默认的设置的是300scoredns 滚动更新的时候 ipvs 中 udp 老链接会 300s 才删除,如果在 300s 内客户端有端口重用的话就会出现这个问题,并且这个时间和日志发生的时间也很类似,持续了5分钟。

优化改动

  1. kube-proxy 加了ipvs-udp-timeout=10s

       spec:
         containers:
         - args:
           - --kubeconfig=/var/lib/kube-proxy/config
           - --hostname-override=$(NODE_NAME)
           - --v=2
           - --proxy-mode=ipvs
           ...
           - --ipvs-udp-timeout=10s
  2. 等待5分钟(关键!!)

  3. coredns configmaphealth lameduck配置改成20s

    Corefile: |-
       .:53 {
           errors
           health {
               lameduck 20s
           }
           ready
    ...
    }
  4. 查看 coredns日志,等待 reload

    IPVS下CoreDNS滚动更新造成的解析失败问题优化

修改 coredns configmap 后,coredns 会自动 Reload,Relaod 过程中打印输出的 lameduck 时间为 上次配置的时间

优化后结果

数据类型\解析超时时间 1000ms 500ms
sent 85027 80502
completed 84930 80423
lost 97 (0.11%) 79 (0.10%)

可以看到,效果还是很明显的~

最后附上 dnspref 工具的常用参数:

Dnsperf 支持下面的这些命令行参数:
-s     用来指定DNS服务器的IP地址,默认值是127.0.0.1
-p     用来指定DNS服务器的端口,默认值是53
-d     用来指定DNS消息的内容文件,该文件中包含要探测的域名和资源记录类型,见下文
-t     用来指定每个请求的超时时间,默认值是3000ms
-Q     用来指定本次压测的最大请求数,默认值是1000
-c     用来指定并发探测数,默认值是100. dnsperf会从-d指定的文件中随机选取100个座位探测域名来发送DNS请求.
-l     用来指定本次压测的时间,默认值是无穷大。
-e     本选项通过EDNS0,在OPT资源记录中运用edns-client-subnet来指定真实的client ip. 
-i     用来指定前后探测的时间间隔,因为dnsperf是一个压测工具,所以本选项目前还不支持。
-P     指定用哪个传输层协议发送DNS请求,udp或者tcp。默认值是udp
-f     指定用什么地址类型发送DNS请求,inet或者inet6。默认值是inet
-v     除了标准的输出外,还输出每个相应码的个数。
-h     打印帮助

参考文档

https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/71514

正文完
 
mervinwang
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