工作负载DNS配置说明

DNS配置项说明

nameserver 10.247.x.x
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5

完整的Linux域名解析文件配置项说明可以参考文档：http://man7.org/linux/man-pages/man5/resolv.conf.5.html。

通过控制台进行工作负载DNS配置

Kubernetes为应用提供了与DNS相关的配置选项，通过对应用进行DNS配置，能够在某些场景下有效地减少冗余的DNS查询，提升业务并发量。以下步骤以nginx应用为例，介绍如何通过控制台为工作负载添加DNS配置。

1. 登录CCE控制台，单击集群名称进入集群，在左侧选择“工作负载”，在右上角单击“创建工作负载”。
2. 设置工作负载基本参数，详情请参见创建工作负载。
3. 在“高级配置”中，选择“DNS配置”页签，并按需填写以下参数。
   • DNS策略：控制台中提供的DNS策略与YAML中的dnsPolicy字段对应，详情请参见表1。
     • 追加域名解析配置：即dnsPolicy字段设置为ClusterFirst，此时容器中既能够解析service注册的集群内部域名，也能够解析发布到互联网上的外部域名。
     • 替换域名解析配置：即dnsPolicy字段设置为None，此时必须填写“IP地址”和“搜索域”参数。容器将仅使用自定义的IP地址和搜索域配置进行域名解析。
     • 继承Pod所在节点域名解析配置：即dnsPolicy字段设置为Default，此时容器将使用Pod所在节点的域名解析配置，无法解析集群内部域名。
   • 可选对象：即dnsConfig字段中的options参数。每个对象可以具有name属性（必需）和value属性（可选），填写完成后需单击“确认添加”。
     • timeout：超时时间 (s)。
     • ndots：域名中必须出现的"."的个数。如果域名中的"."的个数不小于ndots，则该域名为一个全限定域名，操作系统会直接查询；如果域名中的"."的个数小于ndots，操作系统会在搜索域中进行查询。
   • 域名解析服务器地址：即dnsConfig字段中的nameservers参数，您可对自定义的域名配置域名服务器，值为一个或一组DNS IP地址。
   • 搜索域：即dnsConfig字段中的searches参数，表示域名查询时的DNS搜索域列表，此属性是可选的。指定后，提供的搜索域列表将合并到基于dnsPolicy生成的域名解析文件的search字段中，并删除重复的域名。
   • 启用hostAliases：配置Pod的本地配置文件“/etc/hosts”，可以将域名和IP地址映射加入到hosts文件中，在本地系统中实现简单的域名解析。更多使用详情请参见使用HostAliases向Pod /etc/hosts文件添加条目。
   图1 工作负载DNS配置
   

4. 单击“创建工作负载”。

通过工作负载YAML进行DNS配置

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: container-1
          image: nginx:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent
      imagePullSecrets:
        - name: default-secret
      dnsPolicy: None
      dnsConfig:
        options:
          - name: ndots
            value: '5'
          - name: timeout
            value: '3'
        nameservers:
          - 10.2.3.4
        searches:
          - my.dns.search.suffix

• dnsPolicy字段说明：
  dnsPolicy字段是应用设置的DNS策略，默认值为“ClusterFirst”。dnsPolicy当前支持四种参数值：

  表1 dnsPolicy字段说明

  参数	说明
  ClusterFirst（默认值）	即在默认DNS配置中追加自定义的域名解析配置。应用会默认对接CoreDNS（CCE集群的CoreDNS默认级联云上DNS），自定义填写的dnsConfig会追加到默认DNS参数中。这种场景下，容器既能够解析service注册的集群内部域名，也能够解析发布到互联网上的外部域名。由于该配置下，域名解析文件设置了search搜索域列表和ndots: 5，因此当访问外部域名和集群内部长域名（如kubernetes.default.svc.cluster.local）时，大部分域名都会优先遍历search搜索域列表，导致至少有6次无效的DNS查询，只有访问集群内部短域名（如kubernetes）时，才不存在无效的DNS查询。
  ClusterFirstWithHostNet	对于配置主机网络（hostNetwork）的应用，默认对接Pod所在节点域名解析配置，即kubelet的“--resolv-conf”参数指向的域名解析文件（CCE集群在该配置下对接云上DNS）。如需对接集群的Kube-DNS/CoreDNS，dnsPolicy字段需设置为ClusterFirstWithHostNet，此时容器的域名解析文件配置与“ClusterFirst”一致，也存在无效的DNS查询。 ... spec: containers: - image: nginx:latest imagePullPolicy: IfNotPresent name: container-1 restartPolicy: Always hostNetwork: true dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
  Default	即继承Pod所在节点域名解析配置，并在此基础上追加自定义的域名解析配置。容器的域名解析文件使用kubelet的“--resolv-conf”参数指向的域名解析文件（CCE集群在该配置下对接云上DNS），没有配置search搜索域列表和options。该配置只能解析注册到互联网上的外部域名，无法解析集群内部域名，且不存在无效的DNS查询。
  None	即替换默认的域名解析配置，完全使用自定义的域名解析配置。设置为None之后，必须设置dnsConfig字段，此时容器的域名解析文件将完全通过dnsConfig的配置来生成。

  

  此处如果dnsPolicy字段未被指定，其默认值为ClusterFirst，而不是Default。

• dnsConfig字段说明：
  dnsConfig为应用设置DNS参数，设置的参数将合并到基于dnsPolicy策略生成的域名解析文件中。当dnsPolicy为“None”，应用的域名解析文件完全由dnsConfig指定；当dnsPolicy不为“None”时，会在基于dnsPolicy生成的域名解析文件的基础上，追加dnsConfig中配置的dns参数。

  表2 dnsConfig字段说明

  参数	说明
  options	DNS的配置选项，其中每个对象可以具有name属性（必需）和value属性（可选）。该字段中的内容将合并到基于dnsPolicy生成的域名解析文件的options字段中，dnsConfig的options的某些选项如果与基于dnsPolicy生成的域名解析文件的选项冲突，则会被dnsConfig所覆盖。
  nameservers	DNS的IP地址列表。当应用的dnsPolicy设置为“None”时，列表必须至少包含一个IP地址，否则此属性是可选的。列出的DNS的IP列表将合并到基于dnsPolicy生成的域名解析文件的nameserver字段中，并删除重复的地址。 说明： 容器DNS配置文件中nameserver最多可设置3个DNS地址： 当dnsPolicy设置为ClusterFirst时，如果集群使用CoreDNS，除CoreDNS地址外可追加2个自定义DNS地址，超出部分无效。 当dnsPolicy设置为ClusterFirst时，如果集群同时使用CoreDNS和NodeLocal DNSCache，除CoreDNS和NodeLocal DNSCache地址外可追加1个自定义DNS地址，超出部分无效。
  searches	域名查询时的DNS搜索域列表，此属性是可选的。指定后，提供的搜索域列表将合并到基于dnsPolicy生成的域名解析文件的search字段中，并删除重复的域名。Kubernetes最多允许6个搜索域。

工作负载的DNS配置实践

前面介绍了Linux系统域名解析文件以及Kubernetes为应用提供的DNS相关配置项，下面将举例介绍应用如何进行DNS配置。

• 场景1 对接Kubernetes内置的Kube-DNS/CoreDNS

  场景说明：

  这种方式适用于应用中的域名解析只涉及集群内部域名，或者集群内部域名+外部域名两种方式，应用默认采用这种配置。

  示例：

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
    namespace: default
    name: dns-example
  spec:
    containers:
    - name: test
      image: nginx:alpine
    dnsPolicy: ClusterFirst
    imagePullSecrets:
      - name: default-secret

  该配置下容器的域名解析文件将如下所示：

  nameserver 10.247.3.10
  search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
  options ndots:5

• 场景2 直接对接云DNS

  场景说明：

  这种方式适用于应用只访问注册到互联网的外部域名，该场景不能解析集群内部域名。

  示例：

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
    namespace: default
    name: dns-example
  spec:
    containers:
    - name: test
      image: nginx:alpine
    dnsPolicy: Default  #使用kubelet的“--resolv-conf”参数指向的域名解析文件（CCE集群在该配置下对接云DNS）
    imagePullSecrets:
      - name: default-secret

  该配置下容器的域名解析文件将如下所示：

  nameserver 100.125.x.x

• 场景3 主机网络模式的应用对接Kube-DNS/CoreDNS

  场景说明：

  对于配置主机网络模式的应用，默认对接云DNS，如果应用需要对接Kube-DNS/CoreDNS，需将dnsPolicy设置为“ClusterFirstWithHostNet”。

  示例：

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
    name: nginx
  spec:
    hostNetwork: true
    dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
    containers:
    - name: nginx
      image: nginx:alpine
      ports:
      - containerPort: 80
    imagePullSecrets:
      - name: default-secret

  该配置下容器的域名解析文件将如下所示：

  nameserver 10.247.3.10
  search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
  options ndots:5

• 场景4 自定义应用的域名配置

  场景说明：

  用户可以完全自定义配置应用的域名解析文件，这种方式非常灵活，dnsPolicy和dnsConfig配合使用，几乎能够满足所有使用场景，如对接用户自建DNS的场景、串联多个DNS的场景以及优化DNS配置选项的场景等等。

  示例1：对接用户自建DNS

  该配置下，dnsPolicy为“None”，应用的域名解析文件完全根据dnsConfig配置生成。

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
    namespace: default
    name: dns-example
  spec:
    containers:
    - name: test
      image: nginx:alpine
    dnsPolicy: "None"
    dnsConfig:
      nameservers:
      - 10.2.3.4  #用户自建DNS的IP地址
      searches:
      - ns1.svc.cluster.local
      - my.dns.search.suffix
      options:
      - name: ndots
        value: "2"
      - name: timeout
        value: "3"
    imagePullSecrets:
      - name: default-secret

  该配置下容器的域名解析文件将如下所示：

  nameserver 10.2.3.4
  search ns1.svc.cluster.local my.dns.search.suffix
  options timeout:3 ndots:2

  示例2：修改域名解析文件的ndots选项，减少无效的DNS查询

  该配置下，dnsPolicy不为“None”，会在基于dnsPolicy生成的域名解析文件的基础上，追加dnsConfig中配置的dns参数。

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
    namespace: default
    name: dns-example
  spec:
    containers:
    - name: test
      image: nginx:alpine
    dnsPolicy: "ClusterFirst"
    dnsConfig:
      options:
      - name: ndots
        value: "2" #该配置会将基于ClusterFirst策略生成的域名解析文件的ndots:5参数改写为ndots:2
    imagePullSecrets:
      - name: default-secret

  该配置下容器的域名解析文件将如下所示：

  nameserver 10.247.3.10
  search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
  options ndots:2

  示例3：串联使用多个DNS

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
    namespace: default
    name: dns-example
  spec:
    containers:
    - name: test
      image: nginx:alpine
    dnsPolicy: ClusterFirst  # 追加域名解析配置，集群中会默认对接CoreDNS
    dnsConfig:
      nameservers:
      - 10.2.3.4 # 用户自建DNS的IP地址
    imagePullSecrets:
      - name: default-secret

  

  容器DNS配置文件中nameserver最多可设置3个DNS地址：

  • 当dnsPolicy设置为ClusterFirst时，如果集群使用CoreDNS，除CoreDNS地址外可追加2个自定义DNS地址，超出部分无效。
  • 当dnsPolicy设置为ClusterFirst时，如果集群同时使用CoreDNS和NodeLocal DNSCache，除CoreDNS和NodeLocal DNSCache地址外可追加1个自定义DNS地址，超出部分无效。

  该配置下容器的域名解析文件将如下所示：

  nameserver 10.247.3.10 10.2.3.4
  search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
  options ndots:5