更新时间:2024-12-04 GMT+08:00

DNS概述

CoreDNS介绍

创建集群时会安装CoreDNS插件,CoreDNS是用来做集群内部域名解析。

在kube-system命名空间下可以查看到CoreDNS的Pod。

$ kubectl get po --namespace=kube-system
NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-7689f8bdf-295rk                   1/1     Running   0          9m11s
coredns-7689f8bdf-h7n68                   1/1     Running   0          11m

CoreDNS安装成功后会成为DNS服务器,当创建Service后,CoreDNS会将Service的名称与IP记录起来,这样Pod就可以通过向CoreDNS查询Service的名称获得Service的IP地址。

访问时通过nginx.<namespace>.svc.cluster.local访问,其中nginx为Service的名称,<namespace>为命名空间名称,svc.cluster.local为域名后缀,在实际使用中,在同一个命名空间下可以省略<namespace>.svc.cluster.local,直接使用ServiceName即可。

使用ServiceName的方式有个主要的优点就是可以在开发应用程序时可以将ServiceName写在程序中,这样无需感知具体Service的IP地址。

CoreDNS插件安装后也有一个Service,在kube-system命名空间下,如下所示。

$ kubectl get svc -n kube-system
NAME               TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP                    PORT(S)                      AGE
coredns            ClusterIP      10.247.3.10     <none>                         53/UDP,53/TCP,8080/TCP       13d

默认情况下,其他Pod创建后,会将coredns Service的地址作为域名解析服务器的地址写在Pod的 /etc/resolv.conf 文件中,创建一个Pod,查看/etc/resolv.conf文件,如下所示。

$ kubectl exec test01-6cbbf97b78-krj6h -it -- /bin/sh
/ # cat /etc/resolv.conf
nameserver 10.247.3.10
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5 timeout single-request-reopen

在Pod中访问nginx Pod的ServiceName:Port,会先从CoreDNS中解析出nginx Service的IP地址,然后再访问nginx Service的IP地址,从而访问到nginx Pod。

图1 集群内域名解析示例图

Kubernetes中的域名解析逻辑

DNS策略可以在每个pod基础上进行设置,目前,Kubernetes支持DefaultClusterFirstClusterFirstWithHostNetNone四种DNS策略,具体请参见Service与Pod的DNS。这些策略在pod-specific的dnsPolicy字段中指定。

  • “Default”:如果dnsPolicy被设置为“Default”,则名称解析配置将从pod运行的节点继承。 自定义上游域名服务器和存根域不能够与这个策略一起使用。
  • “ClusterFirst”:如果dnsPolicy被设置为“ClusterFirst”,任何与配置的集群域后缀不匹配的DNS查询(例如,www.kubernetes.io)将转发到从该节点继承的上游名称服务器。集群管理员可能配置了额外的存根域和上游DNS服务器。
  • “ClusterFirstWithHostNet”:对于使用hostNetwork运行的Pod,您应该明确设置其DNS策略“ClusterFirstWithHostNet”。
  • “None”:它允许Pod忽略Kubernetes环境中的DNS设置。应使用dnsConfigPod规范中的字段提供所有DNS设置 。
  • Kubernetes 1.10及以上版本,支持Default、ClusterFirst、ClusterFirstWithHostNet和None四种策略;低于Kubernetes 1.10版本,仅支持default、ClusterFirst和ClusterFirstWithHostNet三种。
  • “Default”不是默认的DNS策略。如果dnsPolicy的Flag没有特别指明,则默认使用“ClusterFirst”。

路由请求流程:

未配置存根域:没有匹配上配置的集群域名后缀的任何请求,例如 “www.kubernetes.io”,将会被转发到继承自节点的上游域名服务器。

已配置存根域:如果配置了存根域和上游DNS服务器,DNS查询将基于下面的流程对请求进行路由:

  1. 查询首先被发送到coredns中的DNS缓存层。
  2. 从缓存层,检查请求的后缀,并根据下面的情况转发到对应的DNS上:
    • 具有集群后缀的名字(例如“.cluster.local”):请求被发送到coredns。
    • 具有存根域后缀的名字(例如“.acme.local”):请求被发送到配置的自定义DNS解析器(例如:监听在 1.2.3.4)。
    • 未能匹配上后缀的名字(例如“widget.com”):请求被转发到上游DNS。
图2 路由请求流程

相关操作

您还可以在工作负载中进行DNS配置,具体请参见工作负载DNS配置说明

您还可以使用CoreDNS实现自定义域名解析,具体请参见使用CoreDNS实现自定义域名解析