CoreDNS域名解析

插件简介

CoreDNS域名解析插件是一款通过链式插件的方式为Kubernetes提供域名解析服务的DNS服务器。

CoreDNS是由CNCF孵化的开源软件，用于Cloud-Native环境下的DNS服务器和服务发现解决方案。CoreDNS实现了插件链式架构，能够按需组合插件，运行效率高、配置灵活。在Kubernetes集群中使用CoreDNS能够自动发现集群内的服务，并为这些服务提供域名解析。同时，通过级联云上DNS服务器，还能够为集群内的工作负载提供外部域名的解析服务。

该插件为系统资源插件，在创建集群时默认安装。

目前CoreDNS已经成为社区Kubernetes集群推荐的DNS服务器解决方案。

CoreDNS官网：https://coredns.io/

开源社区地址：https://github.com/coredns/coredns

DNS详细使用方法请参见DNS。

约束与限制

CoreDNS域名解析插件正常运行或升级时，请确保集群中的可用节点数大于等于插件的实例数，且所有实例都处于运行状态，否则将导致插件异常或升级失败。

安装插件

本插件为系统默认安装，若因特殊情况卸载后，可参照如下步骤重新安装。

1. 登录CCE控制台，单击集群名称进入集群，在左侧导航栏中选择“插件中心”，在右侧找到CoreDNS域名解析插件，单击“安装”。
2. 在安装插件页面，根据需求选择“规格配置”。
   • 选择“系统预置规格”时，您可根据并发域名解析能力选择“小规格”、“中规格”或“大规格”，系统会根据不同的预置规格配置插件的实例数及资源配额，具体配置值请以控制台显示为准。

     “小规格”的外部域名解析能力为2500QPS，内部域名解析能力为10000QPS；“中规格”的外部域名解析能力为5000QPS，内部域名解析能力为20000QPS；“大规格”的外部域名解析能力为10000QPS，内部域名解析能力为40000QPS。

   • 选择“自定义规格”时，您可根据需求调整插件实例数和资源配额。CoreDNS所能提供的域名解析QPS与CPU消耗成正相关，集群中的节点/容器数量增加时，CoreDNS实例承受的压力也会同步增加。请根据集群的规模，合理调整插件实例数和容器CPU/内存配额，配置建议请参见表1。

     表1 CoreDNS插件配额建议

     节点数量	推荐配置	实例数	CPU申请值	CPU限制值	内存申请值	内存限制值
     50	2500QPS	2	500m	500m	512Mi	512Mi
     200	5000QPS	2	1000m	1000m	1024Mi	1024Mi
     1000	10000QPS	2	2000m	2000m	2048Mi	2048Mi
     2000	20000QPS	4	2000m	2000m	2048Mi	2048Mi

3. 通过界面设置插件支持的“参数配置”。

   表2 CoreDNS插件参数配置

   参数	参数说明
   存根域设置	对自定义的域名配置域名服务器，格式为一个键值对，键为DNS后缀域名，值为一个或一组DNS IP地址，如 'acme.local -- 1.2.3.4,6.7.8.9'。 详情请参见为CoreDNS配置存根域。
   扩展参数配置	parameterSyncStrategy：插件升级时是否配置一致性检查。 ensureConsistent：表示启用配置一致性检查。如果下发的配置与当前生效配置不同，则覆盖当前生效配置；如果下发的配置与当前生效配置相同，则保留当前生效配置。使用ensureConsistent可以确保配置的一致性，如果存在手动修改configmap的场景，插件将无法升级，需要使用force或inherit策略进行插件升级。 force：表示升级时忽略配置一致性检查。将以升级插件时下发的配置为准，请您自行确保升级插件时下发的配置和当前生效配置一致。插件升级完毕后，需将parameterSyncStrategy参数值恢复为ensureConsistent，重新启用配置一致性检查。 inherit：如果升级插件时下发的配置和当前生效配置不一致，将忽略升级插件时下发的配置，以当前生效配置为准。插件升级完毕后，parameterSyncStrategy的参数值将自动恢复为ensureConsistent，重新启用配置一致性检查。 servers: CoreDNS 1.23.1插件版本开始开放servers配置，用户可对servers做定制化配置，详情请参见dns-custom-nameservers。 其中plugins为CoreDNS中各组件配置。一般场景建议保持默认配置，以免出现配置错误而导致CoreDNS整体不可用。每个plugin组件可包含"name"、"parameters"(可选)、"configBlock"(可选)配置，对应生成的Corefile配置文件中格式如下： $name $parameters { $configBlock } 常用plugin的说明请参见表3。更多配置详情请参见Plugins。 upstream_nameservers：上游域名服务器地址。 高级配置示例： { "annotations": {}, "parameterSyncStrategy": "ensureConsistent", "servers": [ { "plugins": [ { "name": "bind", "parameters": "{$POD_IP}" }, { "name": "cache", "configBlock": "servfail 5s", "parameters": 30 }, { "name": "errors" }, { "name": "health", "parameters": "{$POD_IP}:8080" }, { "name": "ready", "parameters": "{$POD_IP}:8081" }, { "configBlock": "pods insecure\nfallthrough in-addr.arpa ip6.arpa", "name": "kubernetes", "parameters": "cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa" }, { "name": "loadbalance", "parameters": "round_robin" }, { "name": "prometheus", "parameters": "{$POD_IP}:9153" }, { "configBlock": "policy random", "name": "forward", "parameters": ". /etc/resolv.conf" }, { "name": "reload" } ], "port": 5353, "zones": [ { "zone": "." } ] } ], "upstream_nameservers": ["8.8.8.8", "8.8.4.4"] }

   表3 CoreDNS默认配置说明

   plugin名称	类型	描述
   bind	默认配置	CoreDNS侦听的hostIP配置，建议保持当前默认值{$POD_IP}。详情请参见bind。
   cache	默认配置	启用DNS缓存。详情请参见cache。 插件版本>=1.25.10时，支持关闭servfail缓存。如需关闭servfail缓存，请将configBlock设置为"servfail 0"；否则servfail缓存的单位为s，不可省略。
   errors	默认配置	错误信息到标准输出。详情请参见errors。
   health	默认配置	CoreDNS健康检查配置，当前侦听{$POD_IP}:8080，请保持此默认值，否则导致coredns健康检查失败而不断重启。详情请参见health。
   ready	默认配置	检查后端服务是否准备好接收流量，当前侦听{$POD_IP}:8081。如果后端服务没有准备好，CoreDNS将会暂停 DNS 解析服务，直到后端服务准备好为止。详情请参见ready。
   kubernetes	默认配置	CoreDNS Kubernetes插件，提供集群内服务解析能力。详情请参见kubernetes。
   loadbalance	默认配置	轮转式 DNS 负载均衡器，在应答中随机分配A、AAAA和MX记录的顺序。详情请参见loadbalance。
   prometheus	默认配置	CoreDNS自身metrics数据接口，默认侦听{$POD_IP}:9153，请保持此默认值，否则普罗无法采集coredns metrics数据。详情请参见prometheus。
   forward	默认配置	不在 Kubernetes 集群域内的任何查询都将转发到默认的解析器 (/etc/resolv.conf)。详情请参见forward。
   reload	默认配置	允许自动重新加载已更改的Corefile。编辑ConfigMap配置后，请等待两分钟，以使更改生效。详情请参见reload。
   log	扩展配置	开启CoreDNS域名解析的日志。详情请参见log。 示例如下： { "name": "log" }
   template	扩展配置	设置快速应答模板，AAAA表示IPv6解析请求，rcode控制应答返回NXDOMAIN，即表示没有IPv6解析结果。详情请参见template。 示例如下： { "configBlock": "rcode NXDOMAIN", "name": "template", "parameters": "ANY AAAA" }

4. 设置插件实例的部署策略。
   

   • 调度策略对于DaemonSet类型的插件实例不会生效。
   • 设置多可用区部署或节点亲和策略时，需保证集群中存在满足调度策略的节点且拥有足够的资源，否则插件实例将无法运行。

   表4 插件调度配置

   参数	参数说明
   多可用区部署	优先模式：优先将插件的Deployment实例调度到不同可用区的节点上，如集群下节点不满足多可用区，插件实例将调度到单可用区下的不同节点。 均分模式：插件Deployment实例均匀调度到当前集群下各可用区，增加新的可用区后建议扩容插件实例以实现跨可用区高可用部署；均分模式限制不同可用区间插件实例数相差不超过1，单个可用区资源不足会导致后续其他实例无法调度。 强制模式：插件Deployment实例强制调度到不同可用区的节点上，每个可用区下最多运行一个实例。如集群下节点不满足多可用区，插件实例将无法全部运行。节点故障后，插件实例存在无法迁移风险。
   节点亲和	不配置：插件实例不指定节点亲和调度。 指定节点调度：指定插件实例部署的节点。若不指定，将根据集群默认调度策略进行随机调度。 指定节点池调度：指定插件实例部署的节点池。若不指定，将根据集群默认调度策略进行随机调度。 自定义亲和策略：填写期望插件部署的节点标签实现更灵活的调度策略，若不填写将根据集群默认调度策略进行随机调度。 同时设置多条自定义亲和策略时，需要保证集群中存在同时满足所有亲和策略的节点，否则插件实例将无法运行。
   容忍策略	容忍策略与节点的污点能力配合使用，允许（不强制）插件的 Deployment 实例调度到带有与之匹配的污点的节点上，也可用于控制插件的 Deployment 实例所在的节点被标记污点后插件的 Deployment 实例的驱逐策略。 插件会对实例添加针对node.kubernetes.io/not-ready和node.kubernetes.io/unreachable污点的默认容忍策略，容忍时间窗为60s。 详情请参见设置容忍策略。

5. 完成以上配置后，单击“安装”。

使用Corefile配置CoreDNS插件

安装CoreDNS插件时，不支持使用Corefile视图配置，仅编辑/升级场景支持使用Corefile视图配置。

1. 登录CCE控制台，单击集群名称进入集群，在左侧导航栏中选择“插件中心”，在右侧找到CoreDNS域名解析插件，单击“编辑”。
2. 在“参数配置”中，选择是否切换Corefile视图（1.30.3及以上版本的插件支持）。

   切换后将通过Corefile格式直接配置kube-system命名空间下的CoreDNS的ConfigMap，且已有的存根域配置和高级配置内 parameterSyncStrategy/servers/upstream_nameservers等参数均不再生效，您需要自行保证Corefile配置的正确性。

   关于Corefile格式的说明请参考如何配置Corefile。

   

   • 关闭Corefile视图后，依旧会以存根域配置和高级配置内 parameterSyncStrategy/servers/upstream_nameservers 等参数配置CoreDNS的配置项，切换时需要保证配置的合理性。
   • 开启Corefile视图后更新/升级插件，再次关闭Corefile视图更新/升级插件，插件更新会拦截当前的配置，需要将 parameterSyncStrategy设置为force或者inherit策略后才能完成升级。
   • 修改Corefile配置项后，需要等待CoreDNS内部的Reload机制自动完成配置刷新（约在十秒内配置生效）。

3. 完成Corefile编辑后，单击“确定”。

组件说明

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Default、ClusterFirst、ClusterFirstWithHostNet和None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1 路由请求流程

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