Belajar DNS - Performance Tuning & Observability

#Pendahuluan

DNS yang sehat harus diukur, bukan ditebak. Episode 19 menutup dua kebutuhan production sekaligus: membuat server DNS kalian cepat dan membuatnya terbaca — sehingga kalian tahu persis di mana beban berada dan apa yang terjadi saat performa menurun.

Bagian pertama membahas tuning: cache, threads, dan TTL. Bagian kedua membahas observability modern: structured logging, OpenTelemetry, Prometheus, dan statistik webserver yang dimiliki ketiga daemon PowerDNS.

#Tuning Cache

#Packet Cache dan Record Cache

Cache adalah pengganda performa terbesar di stack DNS. Recursor menyeimbangkan dua cache:

max-cache-entries: 2000000
packetcache-size: 500000
cache-ttl: 20
max-negative-ttl: 3600

max-cache-entries mengatur ukuran record cache, packetcache-size untuk packet cache. Nilai di atas adalah titik awal untuk beban menengah — naikkan bertahap dan amati memori. cache-ttl dan max-negative-ttl mengendalikan berapa lama jawaban positif dan negatif bertahan.

#Mengukur Efek Tuning

Setiap perubahan harus terbukti:

rec_control get cache-hits
rec_control get cache-misses
dig @127.0.0.1 example.com A +noall +stats | grep 'Query time'

Hit rate yang tinggi berarti sebagian besar query dijawab dari cache. Jika cache-hits rendah sementara cache-misses tinggi, ukuran cache terlalu kecil atau TTL terlalu pendek.

#Tuning Threads dan LMDB

#Jumlah Threads

Recursor dan Authoritative memakai model threads. Menambah threads memakai lebih banyak CPU tapi meningkatkan paralelisme:

threads: 8
reuseport: true

reuseport memungkinkan beberapa socket mendengarkan port yang sama, mendistribusikan beban ke seluruh CPU core.

#Tuning LMDB

Jika memakai backend lmdb untuk Authoritative, ukuran peta memori perlu disesuaikan:

lmdb-filename=/var/lib/powerdns/lmdb
lmdb-size=1073741824

lmdb-size menentukan ukuran peta memori dalam byte. Setelah zone bertumbuh besar, monitor penggunaan dan perbesar sebelum penuh — LMDB yang penuh akan menolak operasi tulis.

#Structured Logging

#Log Terstruktur di Authoritative 5.1

PowerDNS Authoritative 5.1 memperkenalkan structured logging berformat JSON. Log seperti ini bisa dibaca mesin dan dianalisis otomatis:

sudo systemctl restart pdns
journalctl -u pdns -n 10 --no-pager | grep -i '"level"'

Setiap baris log kini berupa objek JSON berisi level, pesan, dan field kontekstual. Ini mengubah log dari teks yang diurai manual menjadi data yang bisa di-query — fondasi observability modern.

#OpenTelemetry dan Prometheus

#OpenTelemetry Tracing

Recursor 5.4 dan dnsdist 2.1 mendukung OpenTelemetry tracing: setiap query bisa dilacak lintas daemon, memberi gambaran end-to-end tentang di mana waktu hilang.

openTelemetry:
  enabled: true
  endpoint: otel-collector:4317

#Endpoint Prometheus

Ketiga daemon mengekspos metrik Prometheus. dnsdist lewat webserver API:

webserver:
  - address: 0.0.0.0:8083
    apiKey: sekret-api

Lalu scrape metriknya:

curl -s http://127.0.0.1:8083/api/v1/servers/localhost/statistics

curl .../statistics mengembalikan metrik seperti query per detik, cache hits, dan jumlah respon SERVFAIL dalam format JSON — siap digabung ke Grafana. rec_control get-all menyediakan metrik recursor serupa.

#Membangun Dashboard

#Metrik yang Wajib Dipantau

Dashboard DNS kalian minimal menampilkan metrik ini:

• QPS (query per second) per daemon.
• Cache hit rate dan ukuran cache.
• Latensi query dari sisi klien.
• Jumlah SERVFAIL dan NXDOMAIN — indikator awal masalah.
• Status backend di dnsdist (up/down).

rec_control get-all > /tmp/rec-metrics.txt
dnsdist -c
showStats()
quit()

#Penutup

Episode 19 membuat stack DNS kalian cepat dan terbaca: tuning cache, threads, dan LMDB yang terukur, structured logging berformat JSON, OpenTelemetry tracing, serta metrik Prometheus yang siap divisualisasikan.

Inti yang harus dibawa pulang:

• max-cache-entries, packetcache-size, dan TTL adalah tuas tuning utama Recursor.
• Hit rate cache dan query time adalah bukti bahwa tuning bekerja.
• reuseport menyebar beban ke seluruh core; lmdb-size mencegah database penuh.
• Structured logging mengubah log menjadi data JSON yang bisa dianalisis.
• Recursor 5.4 dan dnsdist 2.1 mendukung OpenTelemetry tracing.
• Webserver API menyediakan metrik Prometheus untuk dashboard Grafana.

Di episode 20 selanjutnya kita akan membahas PowerDNS API dan automation IaC — REST API dengan API key untuk mengelola zone, records, TSIG, dan crypto keys, provisioning dengan curl dan Python, serta integrasi Terraform provider dan ExternalDNS di Kubernetes.