[zh] Sync #15931 DNS Auto Allocation Version 2 into Chinese (#15941)

* Sync #15931 DNS Auto Allocation Version 2 into Chinese

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Wilson Wu 2024-11-17 19:33:03 +08:00 committed by GitHub
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@ -7,19 +7,21 @@ owner: istio/wg-networking-maintainers
test: yes
---
除了捕获应用流量Istio 还可以捕获 DNS 请求,以提高网格的性能和可用性。
当 Istio 代理 DNS 时,所有来自应用程序的 DNS 请求将会被重定向到 Sidecar
除了捕获应用流量Istio 还可以捕获 DNS 请求,
以提高网格的性能和可用性。当 Istio 代理 DNS 时,
所有来自应用程序的 DNS 请求将会被重定向到 Sidecar
因为 Sidecar 存储了域名到 IP 地址的映射。如果请求被 Sidecar 处理,
它将直接给应用返回响应避免了对上游DNS服务器的往返。
反之,请求将按照标准的 `/etc/resolv.conf` DNS 配置向上游转发。
虽然 Kubernetes 为 Kubernetes `Service` 提供了一个开箱即用的 DNS 解析,
但任何自定义的 `ServiceEntry` 都不会被识别。有了这个功能,`ServiceEntry`
地址可以被解析,而不需要自定义 DNS 服务配置。对于 Kubernetes `Service` 来说,
虽然 Kubernetes 为 Kubernetes `Service`
提供了一个开箱即用的 DNS 解析,但任何自定义的 `ServiceEntry`
都不会被识别。有了这个功能,`ServiceEntry` 地址可以被解析,
而不需要自定义 DNS 服务配置。对于 Kubernetes `Service` 来说,
一样的 DNS 响应,但减少了 `kube-dns` 的负载,并且提高了性能。
该功能也适用于在 Kubernetes 外部运行的服务。这意味着所有的内部服务都可以被解析,
而不需要再使用笨重的运行方法来暴露集群外的 Kubernetes DNS 条目。
该功能也适用于在 Kubernetes 外部运行的服务。
这意味着所有的内部服务都可以被解析,而不需要再使用笨重的运行方法来暴露集群外的 Kubernetes DNS 条目。
## 开始 {#getting-started}
@ -92,8 +94,8 @@ $ kubectl label namespace default istio-injection=enabled --overwrite
$ kubectl apply -f @samples/curl/curl.yaml@
{{< /text >}}
如果不开启 DNS 代理功能,请求 `address.internal` 时可能解析失败。
一旦启用,您将收到一个基于 `address` 配置的响应:
如果不开启 DNS 代理功能,请求 `address.internal`
时可能解析失败。一旦启用,您将收到一个基于 `address` 配置的响应:
{{< text bash >}}
$ kubectl exec deploy/curl -- curl -sS -v address.internal
@ -102,23 +104,33 @@ $ kubectl exec deploy/curl -- curl -sS -v address.internal
## 自动分配地址 {#address-auto-allocation}
在上面的示例中,对于发送请求的服务,您有一个预定义的 IP 地址。但是常规情况下,
服务访问外部服务时一般没有一个相对固定的地址,因此需要通过 DNS 代理去访问外部服务。
如果 DNS 代理没有足够的信息去返回一个响应的情况下,将需要向上游转发 DNS 请求。
在上面的示例中,对于发送请求的服务,您有一个预定义的 IP 地址。
但是常规情况下,服务访问外部服务时一般没有一个相对固定的地址,
因此需要通过 DNS 代理去访问外部服务。如果 DNS 代理没有足够的信息去返回一个响应的情况下,
将需要向上游转发 DNS 请求。
这在 TCP 通讯中是一个很严重的问题。它不像 HTTP 请求,基于 `Host` 头部去路由。
TCP 携带的信息更少,只能在目标 IP 和端口号上路由。由于后端没有稳定的 IP
所以也不能基于其他信息进行路由,只剩下端口号,但是这会导致多个 `ServiceEntry`
使用 TCP 服务会共享同一端口而产生冲突。更多细节参阅[以下章节](#external-tcp-services-without-vips)。
TCP 携带的信息更少,只能在目标 IP 和端口号上路由。
由于后端没有稳定的 IP所以也不能基于其他信息进行路由
只剩下端口号,但是这会导致多个 `ServiceEntry` 使用 TCP
服务会共享同一端口而产生冲突。更多细节参阅[以下章节](#external-tcp-services-without-vips)。
为了解决这些问题DNS 代理还支持为没有明确定义的 `ServiceEntry` 自动分配地址。
这是通过 `ISTIO_META_DNS_AUTO_ALLOCATE` 选项配置的。
{{< tip >}}
请参阅 [DNS 自动分配 V2](/zh/docs/ops/configuration/traffic-management/dns-proxy/#dns-auto-allocation-v2)
了解 Istio 从 1.23 开始支持的新的自动分配增强实现。
DNS 自动分配 V2 是 Sidecar 模式的推荐配置,也是 Ambient 模式的必需配置。
{{< /tip >}}
启用此特性后DNS 响应将为每个 `ServiceEntry` 自动分配一个不同的独立地址。
然后代理能匹配请求与 IP 地址,并将请求转发到相应的 `ServiceEntry`
当使用 `ISTIO_META_DNS_AUTO_ALLOCATE`Istio 会自动为不可路由的 VIP从 Class E 子网中)
分配给这些服务只要它们不使用通配符主机。Sidecar 上的 Istio 代理将使用 VIP 作为应用程序中 DNS
查找查询的响应。Envoy 现在可以清楚地区分每个外部 TCP 服务的流量,并将其转发到正确的目标。有关更多信息,
当使用 `ISTIO_META_DNS_AUTO_ALLOCATE` 时,
Istio 会自动为不可路由的 VIP从 Class E 子网中)分配给这些服务,
只要它们不使用通配符主机。Sidecar 上的 Istio 代理将使用 VIP
作为应用程序中 DNS 查找查询的响应。Envoy 现在可以清楚地区分每个外部
TCP 服务的流量,并将其转发到正确的目标。有关更多信息,
请查阅相应的[关于智能 DNS 代理的 Istio 博客](/zh/blog/2020/dns-proxy/#automatic-vip-allocation-where-possible)。
{{< warning >}}
@ -152,13 +164,15 @@ $ kubectl exec deploy/curl -- curl -sS -v auto.internal
{{< /text >}}
您可以看到,请求被发送到一个自动分配的地址 `240.240.0.1` 上。
这些地址将从 `240.240.0.0/16` 预留的 IP 地址池中挑选出来,以避免与真实的服务发生冲突。
这些地址将从 `240.240.0.0/16` 预留的 IP 地址池中挑选出来,
以避免与真实的服务发生冲突。
## 不带 VIP 的外部 TCP 服务 {#external-tcp-services-without-vips}
默认情况下Istio 在路由外部 TCP 流量时存在限制,因为它无法区分相同端口上的多个 TCP 服务。
当使用第三方数据库(如 AWS 关系型数据库服务)或任何具有地理冗余设置的数据库时,这种限制尤为明显。
默认情况下,类似但不同的外部 TCP 服务不能被分别处理。为了让 Sidecar 区分网格之外的两个不同的 TCP 服务的流量,
默认情况下,类似但不同的外部 TCP 服务不能被分别处理。
为了让 Sidecar 区分网格之外的两个不同的 TCP 服务的流量,
这些服务必须位于不同的端口上,或者它们需要具有全局唯一的 VIP 地址。
例如,如果您有两个外部数据库服务(`mysql-instance1` 和 `mysql-instance2`
@ -167,11 +181,12 @@ $ kubectl exec deploy/curl -- curl -sS -v auto.internal
并将流量转发到它。它无法将流量路由到 `mysql-instance2`,因为它无法区分抵达
`0.0.0.0:{port}` 的流量是针对 `mysql-instance1` 还是 `mysql-instance2` 的。
以下示例显示了如何使用 DNS 代理解决此问题。虚拟 IP 地址将被分配到每个服务条目,
以便客户端 Sidecar 可以清楚地区分每个外部 TCP 服务的流量。
以下示例显示了如何使用 DNS 代理解决此问题。
虚拟 IP 地址将被分配到每个服务条目,以便客户端 Sidecar 可以清楚地区分每个外部 TCP 服务的流量。
1. 更新[开始](#getting-started)一节中指定的 Istio 配置,以配置 `discoverySelectors`
从而限制网格仅对启用了 `istio-injection` 的命名空间进行筛选。
1. 更新[开始](#getting-started)一节中指定的 Istio 配置,
以配置 `discoverySelectors`,从而限制网格仅对启用了
`istio-injection` 的命名空间进行筛选。
这将使我们可以在集群中使用任何其他命名空间来运行网格之外的 TCP 服务。
{{< text bash >}}
@ -248,6 +263,70 @@ $ kubectl exec deploy/curl -- curl -sS -v auto.internal
ADDRESS=240.240.69.138, DESTINATION=Cluster: outbound|9000||tcp-echo.external-1.svc.cluster.local
{{< /text >}}
## DNS 自动分配 V2 {#dns-auto-allocation-v2}
Istio 现在提供了 DNS 自动分配的增强实现。要使用新功能,
请在安装 Istio 时将上一个示例中使用的 `MeshConfig` 标志
`ISTIO_META_DNS_AUTO_ALLOCATE` 替换为 pilot 环境变量
`PILOT_ENABLE_IP_AUTOALLOCATE`。到目前为止给出的所有示例均可按原样运行。
{{< text bash >}}
$ cat <<EOF | istioctl install -y -f -
apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
kind: IstioOperator
spec:
values:
pilot:
env:
# 启用自动地址分配,可选
PILOT_ENABLE_IP_AUTOALLOCATE: "true"
meshConfig:
defaultConfig:
proxyMetadata:
# 启用基本 DNS 代理
ISTIO_META_DNS_CAPTURE: "true"
# 下面的 discoverySelectors 配置仅用于模拟外部服务 TCP 场景,
# 这样我们就不必使用外部站点进行测试。
discoverySelectors:
- matchLabels:
istio-injection: enabled
EOF
{{< /text >}}
用户还可以通过向其 `ServiceEntry` 添加标签
`networking.istio.io/enable-autoallocate-ip="true/false"`
来灵活地进行更细粒度的配置。此标签配置未设置任何 `spec.addresses`
`ServiceEntry` 是否应自动为其分配 IP 地址。
要尝试此功能,请使用退出标签更新现有的 `ServiceEntry`
{{< text bash >}}
$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1
kind: ServiceEntry
metadata:
name: external-auto
labels:
networking.istio.io/enable-autoallocate-ip: "false"
spec:
hosts:
- auto.internal
ports:
- name: http
number: 80
protocol: HTTP
resolution: DNS
EOF
{{< /text >}}
现在,发送请求并验证自动分配不再发生:
{{< text bash >}}
$ kubectl exec deploy/curl -- curl -sS -v auto.internal
* Could not resolve host: auto.internal
* shutting down connection #0
{{< /text >}}
## 清理 {#cleanup}
{{< text bash >}}