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介绍

将 Web 应用程序部署到 Kubernetes 时，您通常使用服务和入口来在所需域中的集群之外公开应用程序。这不仅涉及手动配置 Ingress，还涉及在您的提供商处手动配置 DNS 记录，这可能是一个耗时且容易出错的过程。随着您的应用程序变得越来越复杂，这可能会成为一个障碍；当外部 IP 发生变化时，需要相应地更新 DNS 记录。

为了克服这个问题，Kubernetes sig-network 团队创建了ExternalDNS，目的是从 Kubernetes 集群中自动管理外部 DNS 记录。部署后，ExternalDNS 在后台工作，几乎不需要额外配置。每当创建或更改服务或入口时，ExternalDNS 将立即更新记录。

在本教程中，您将通过 Helm将 ExternalDNS 安装到您的DigitalOcean Kubernetes集群，并将其配置为使用 DigitalOcean 作为您的 DNS 提供程序。然后，您将使用 Ingress 部署示例 Web 应用程序并使用 ExternalDNS 将其指向您的域名。最后，您将拥有一个适用于服务和入口的自动 DNS 记录管理系统。

先决条件

• 一个 DigitalOcean Kubernetes 集群，您的连接配置为kubectl默认设置。创建集群时，有关如何配置的说明kubectl显示在“连接到集群”步骤下。要在 DigitalOcean 上创建 Kubernetes 集群，请阅读Kubernetes 快速入门。

• 安装在本地机器上的 Helm 3 包管理器。完成第1步的如何与头盔3包管理器上Kubernetes集群上安装软件的教程。

• 使用 Helm 安装在集群上的 Nginx 入口控制器，以便将 ExternalDNS 与入口资源一起使用。为此，请遵循如何使用 Helm 在 DigitalOcean Kubernetes 上设置 Nginx Ingress。您需要按照步骤 2 中的说明设置该publishService属性true。

• 具有读写权限的 DigitalOcean API 密钥（个人访问令牌）。要创建一个，请访问如何创建个人访问令牌。

• 完全注册的域名。本教程将echo.your_domain贯穿始终。你可以购买一个域名Namecheap，免费获得一个在Freenom，或使用你选择的域名注册商。

第 1 步 – 使用 Helm 安装 ExternalDNS

在本节中，您将使用 Helm 将 ExternalDNS 安装到您的集群，并将其配置为与 DigitalOcean DNS 服务一起使用。

为了覆盖 ExternalDNS Helm 图表的一些默认设置，您需要创建一个values.yaml文件，您将在安装期间将其传递给 Helm。在先决条件中用于访问集群的计算机上，通过运行以下命令创建文件：

nano externaldns-values.yaml

添加以下几行：

provider: digitalocean

digitalocean:
  apiToken: your_api_token

interval: "1m"

policy: sync # or upsert-only

# domainFilters: [ 'your_domain' ]

在第一个块中，您将 DNS 服务提供商设置为 DigitalOcean。然后，在下一个块中，您通过替换 来定义您的 DigitalOcean API 令牌your_api_token。

下一行设置 ExternalDNS 轮询 Ingress 和服务更改的时间间隔。您可以将其设置为较低的值以更快地将更改传播到您的 DNS，默认值是 1 分钟。

该policy设置确定 ExternalDNS 是仅插入 DNS 记录 ( upsert-only) 还是根据需要创建和删除它们 ( sync)。幸运的是，从 0.3 版开始，ExternalDNS 通过创建随附的TXT记录来支持所有权的概念，其中存储有关其创建的域的信息，将其操作范围限制为仅由其创建的域。

该domainFilters参数用于限制 ExternalDNS 可以管理的域。您可以取消注释并以字符串数组的形式输入您的域，但这不是必需的。

完成编辑后，保存并关闭文件。

ExternalDNS Helm 图表是Bitnami 图表库的一部分。通过运行以下命令将其添加到 Helm 安装中：

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

然后，刷新 Helm 的缓存以下载其内容：

helm repo update

最后，通过运行以下命令将 ExternalDNS 安装到您的集群：

helm install external-dns bitnami/external-dns -f externaldns-values.yaml

输出将类似于以下内容：

Output
NAME: external-dns
LAST DEPLOYED: ...
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
** Please be patient while the chart is being deployed **

To verify that external-dns has started, run:

  kubectl --namespace=default get pods -l "app.kubernetes.io/name=external-dns,app.kubernetes.io/instance=external-dns"

您可以通过运行以下命令来验证 ExternalDNS 创建：

kubectl --namespace=default get pods -l "app.kubernetes.io/name=external-dns,app.kubernetes.io/instance=external-dns"

Output
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
external-dns-56c85ff66b-2vm88   1/1     Running   0          24s

您已将 ExternalDNS 安装到 Kubernetes 集群。接下来，您将部署一个示例 Web 应用程序，使用 Nginx Ingress 公开它，并让 ExternalDNS 自动将您的域名指向适当的负载均衡器。

第 2 步 – 部署和公开示例 Web 应用程序

在本节中，您将向集群部署一个虚拟 Web 应用程序，以便使用您的 Ingress 公开它。然后，您将设置 ExternalDNS 以自动为您配置 DNS 记录。最后，您的域的 DNS 记录将指向 Ingress 的负载均衡器。

您将部署的虚拟 Web 应用程序http-echo由 Hashicorp 提供。它是一个内存中的 Web 服务器，可以回显您给它的消息。您将其 Kubernetes 清单存储在名为echo.yaml. 创建它并打开它进行编辑：

nano echo.yaml

将以下行添加到您的文件中：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: echo-ingress
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
  rules:
  - host: "echo.your_domain"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/"
        backend:
          service:
            name: echo
            port:
              number: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: echo
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 5678
  selector:
    app: echo
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echo
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: echo
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echo
    spec:
      containers:
      - name: echo
        image: hashicorp/http-echo
        args:
        - "-text=Echo!"
        ports:
        - containerPort: 5678

在此配置中，您定义一个部署、一个入口和一个服务。Deployment 包含http-echo应用程序的三个副本，并Echo!传入一条自定义消息 ( )。 Service 被定义为允许通过端口访问 Deployment 中的 Pod 80。Ingress 配置为在您的域中公开服务。

替换echo.your_domain为您的域，然后保存并关闭文件。

现在您无需手动配置域的 DNS 记录。只要您将配置应用到 Kubernetes，ExternalDNS 就会自动执行此操作。

要应用配置，请运行以下命令：

kubectl create -f echo.yaml

您将收到以下输出：

Output
ingress.extensions/echo-ingress created
service/echo created
deployment.apps/echo created

您需要等待一小段时间，以便 ExternalDNS 注意到更改并创建适当的 DNS 记录。intervalHelm 图表中的设置控制您等待 DNS 记录创建所需的时间长度。在 中externaldns-values.yaml，间隔长度默认设置为 1 分钟。

您可以访问您的 DigitalOcean 控制面板以查找 A 和 TXT 记录。

一旦指定的时间间隔已过，或者您在控制面板中找到记录，请使用curl以下命令访问您的域：

curl echo.your_domain

您将收到以下输出：

Output
Echo!

此消息确认您已配置 ExternalDNS 并创建了必要的 DNS 记录以指向 Nginx 入口控制器的负载均衡器。如果您有错误消息，请给它一些时间。或者，您可以尝试从您将收到Echo!.

您已经通过使用 Ingress 部署示例应用程序测试了 ExternalDNS。您还可以在 DigitalOcean 控制面板中观察新的 DNS 记录。在下一步中，您将在您的域名中公开该服务。

第 3 步 -（可选）使用服务公开应用程序

在此可选部分中，您将使用带有 ExternalDNS 的服务而不是 Ingress。ExternalDNS 允许您为 DNS 服务器提供不同的 Kubernetes 资源。使用服务与 Ingress 的过程类似，但为此备用资源修改了配置。

注意：执行此步骤将删除您刚刚创建的 DNS 记录。

由于您将自定义包含在 中的服务echo.yaml，您将不再需要echo-ingress。使用以下命令删除它：

kubectl delete ing echo-ingress

输出将是：

Output
ingress.extensions/echo-ingress deleted

ExternalDNS 将删除它在上一步中创建的现有 DNS 记录。在该步骤的其余部分，您可以使用之前使用过的相同域。

接下来，打开echo.yaml文件进行编辑：

nano echo.yaml

用以下几行替换文件内容：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: echo
  annotations:
    external-dns.alpha.kubernetes.io/hostname: echo.your_domain
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 5678
  selector:
    app: echo
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echo
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: echo
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echo
    spec:
      containers:
      - name: echo
        image: hashicorp/http-echo
        args:
        - "-text=Echo!"
        ports:
        - containerPort: 5678

您已从先前设置的文件中删除 Ingress 并将服务类型更改为LoadBalancer. 此外，您还添加了一个注释，用于指定 ExternalDNS 的域名。

通过运行以下命令将更改应用到您的集群：

kubectl apply -f echo.yaml

输出将是：

Output
...
service/echo configured
deployment.apps/echo configured

您可以通过运行以下命令来检查服务的负载均衡器是否可用：

kubectl get svc echo -w

Output
NAME   TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
echo   LoadBalancer   10.245.81.235   <pending>     80:31814/TCP   8s
...

与上一步一样，您需要等待一段时间才能创建和传播 DNS 记录。完成后，curl您指定的域：

curl echo.your_domain

输出将与上一步相同：

Output
Echo!

如果出现错误，请稍等片刻，或者您可以尝试其他域。由于 DNS 记录缓存在客户端系统上，因此更改实际传播可能需要很长时间。

在此步骤中，您创建了一个服务（类型为LoadBalancer）并使用 ExternalDNS 将其指向您的域名。

结论

ExternalDNS 在后台静默工作，提供无摩擦的体验。您的 Kubernetes 集群刚刚成为有关域的主要真相来源。您将不再需要手动更新 DNS 记录。

当从持续交付系统创建测试环境时，ExternalDNS 的真正威力将变得显而易见。如果您想在 Kubernetes 集群上设置这样的系统，请访问如何在 DigitalOcean Kubernetes 上使用 Spinnaker 设置 CD 管道。