kube-dns
DNS 是 Kubernetes 的核心功能之一,通過 kube-dns 或 CoreDNS 作爲集群的必備擴展來提供命名服務。
CoreDNS
從 v1.11 開始可以使用 CoreDNS 來提供命名服務,並從 v1.13 開始成爲默認 DNS 服務。CoreDNS 的特點是效率更高,資源佔用率更小,推薦使用 CoreDNS 替代 kube-dns 爲集群提供 DNS 服務。
從 kube-dns 升級爲 CoreDNS 的步驟爲:
全新部署的話,可以點擊這裏 查看 CoreDNS 擴展的配置方法。
支持的 DNS 格式
Service
A record:生成
my-svc.my-namespace.svc.cluster.local
,解析 IP 分爲兩種情況普通 Service 解析爲 Cluster IP
Headless Service 解析爲指定的 Pod IP 列表
SRV record:生成
_my-port-name._my-port-protocol.my-svc.my-namespace.svc.cluster.local
Pod
A record:
pod-ip-address.my-namespace.pod.cluster.local
指定 hostname 和 subdomain:
hostname.custom-subdomain.default.svc.cluster.local
,如下所示
支持配置私有 DNS 服務器和上游 DNS 服務器
從 Kubernetes 1.6 開始,可以通過爲 kube-dns 提供 ConfigMap 來實現對存根域以及上游名稱服務器的自定義指定。例如,下面的配置插入了一個單獨的私有根 DNS 服務器和兩個上游 DNS 服務器。
使用上述特定配置,查詢請求首先會被髮送到 kube-dns 的 DNS 緩存層 (Dnsmasq 服務器)。Dnsmasq 服務器會先檢查請求的後綴,帶有集群后綴(例如:”.cluster.local”)的請求會被髮往 kube-dns,擁有存根域後綴的名稱(例如:”.acme.local”)將會被髮送到配置的私有 DNS 服務器 [“1.2.3.4”]。最後,不滿足任何這些後綴的請求將會被髮送到上游 DNS [“8.8.8.8”, “8.8.4.4”] 裏。
kube-dns
啓動 kube-dns 示例
一般通過擴展的方式部署 DNS 服務,如把 kube-dns.yaml 放到 Master 節點的 /etc/kubernetes/addons
目錄中。當然也可以手動部署:
這會在 Kubernetes 中啓動一個包含三個容器的 Pod,運行着 DNS 相關的三個服務:
Kubernetes v1.10 也支持 Beta 版的 CoreDNS,其性能較 kube-dns 更好。可以以擴展方式部署,如把 coredns.yaml 放到 Master 節點的 /etc/kubernetes/addons
目錄中。當然也可以手動部署:
kube-dns 工作原理
如下圖所示,kube-dns 由三個容器構成:
kube-dns:DNS 服務的核心組件,主要由 KubeDNS 和 SkyDNS 組成
KubeDNS 負責監聽 Service 和 Endpoint 的變化情況,並將相關的信息更新到 SkyDNS 中
SkyDNS 負責 DNS 解析,監聽在 10053 端口 (tcp/udp),同時也監聽在 10055 端口提供 metrics
kube-dns 還監聽了 8081 端口,以供健康檢查使用
dnsmasq-nanny:負責啓動 dnsmasq,並在配置發生變化時重啓 dnsmasq
dnsmasq 的 upstream 爲 SkyDNS,即集群內部的 DNS 解析由 SkyDNS 負責
sidecar:負責健康檢查和提供 DNS metrics(監聽在 10054 端口)
源碼簡介
kube-dns 的代碼已經從 kubernetes 裏面分離出來,放到了 https://github.com/kubernetes/dns。
kube-dns、dnsmasq-nanny 和 sidecar 的代碼均是從 cmd/<cmd-name>/main.go
開始,並分別調用 pkg/dns
、pkg/dnsmasq
和 pkg/sidecar
完成相應的功能。而最核心的 DNS 解析則是直接引用了 github.com/skynetservices/skydns/server
的代碼,具體實現見 skynetservices/skydns。
常見問題
Ubuntu 18.04 中 DNS 無法解析的問題
Ubuntu 18.04 中默認開啓了 systemd-resolved,它會在系統的 /etc/resolv.conf 中寫入 nameserver 127.0.0.53
。由於這是一個本地地址,從而會導致 CoreDNS 或者 kube-dns 無法解析外網地址。
解決方法是替換掉 systemd-resolved 生成的 resolv.conf 文件:
或者爲 DNS 服務手動指定 resolv.conf 的路徑:
參考文檔
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