# Service/Pod的DNS
参考文档: Kubernetes 文档 DNS for Services and Pods (opens new window)
本文介绍了 Kubernetes 中的 DNS 分配方式
# 概述
Kubernetes 集群中运行了一组 DNS Pod,配置了对应的 Service,并由 kubelete 将 DNS Service 的 IP 地址配置到节点上的容器中以便解析 DNS names。
集群中的每一个 Service(包括 DNS 服务本身)都将被分配一个 DNS name。默认情况下,客户端 Pod 的 DNS 搜索列表包括 Pod 所在的名称空间以及集群的默认域。例如:
假设名称空间 bar
中有一个 Service 名为 foo
:
- 名称空间
bar
中的 Pod 可以通过nslookup foo
查找到该 Service - 名称空间
quux
中的 Pod 可以通过nslookup foo.bar
查找到该 Service
本文后面的章节详细介绍了支持的 DNS 记录类型及格式。如果有任何其他类型的格式凑巧可以使用,这仅仅是实现上的细节,并且可能在将来的版本中失效。参考此文档可以查看最新的规范 Kubernetes DNS-Based Service Discovery (opens new window)
# Services
# A 记录
Service(headless Service 除外)将被分配一个 DNS A 记录,格式为
my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example
。该 DNS 记录解析到 Service 的 ClusterIP。Headless Service(没有 ClusterIP)也将被分配一个 DNS A 记录,格式为
my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example
。该 DNS 记录解析到 Service 所选中的一组 Pod 的 IP 地址的集合。调用者应该使用该 IP 地址集合,或者按照轮询(round-robin)的方式从集合中选择一个 IP 地址使用。
# SRV 记录
Service(含 headless Service)的命名端口(有 name 的端口)将被分配一个 SRV 记录,其格式为 _my-port-name._my-port-protocol.my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example
:
- 对于一个普通 Service(非 headless Service),该 SRV 记录解析到其端口号和域名
my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example
- 对于一个 Headless Service,该 SRV 记录解析到多个结果:每一个结果都对应该 Service 的一个后端 Pod,包含其端口号和 Pod 的域名
auto-generated-pod-name.my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example
# Pods
# Pod 的 hostname / subdomain
Kubernetes 在创建 Pod 时,将 Pod 定义中的 metadata.name
的值作为 Pod 实例的 hostname。
Pod 定义中有一个可选字段 spec.hostname
可用来直接指定 Pod 的 hostname。例如,某 Pod 的 spec.hostname
字段被设置为 my-host
,则该 Pod 创建后 hostname 将被设为 my-host
Pod 定义中还有一个可选字段 spec.subdomain
可用来指定 Pod 的 subdomain。例如,名称空间 my-namespace
中,某 Pod 的 hostname 为 foo
,并且 subdomain 为 bar
,则该 Pod 的完整域名(FQDN)为 foo.bar.my-namespace.svc.cluster-domain.example
。
例子:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: default-subdomain
spec:
selector:
name: busybox
clusterIP: None
ports:
- name: foo # Actually, no port is needed.
port: 1234
targetPort: 1234
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox1
labels:
name: busybox
spec:
hostname: busybox-1
subdomain: default-subdomain
containers:
- image: busybox:1.28
command:
- sleep
- "3600"
name: busybox
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox2
labels:
name: busybox
spec:
hostname: busybox-2
subdomain: default-subdomain
containers:
- image: busybox:1.28
command:
- sleep
- "3600"
name: busybox
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
如果 Pod 所在名称空间中存在一个 headless Service,其名称与 Pod 的 subdomain 相同,则集群的 KubeDNS 服务器仍将为 Pod 的完整域名(FQDN)返回一个 A 记录。例如,假设一个 Pod 的 hostname 为 busybox-1
且其 subdomain 为 default-subdomain
,同名称空间下有一个 headless Service 的名字为 default-subdomain
,此时,该 Pod 的完整域名(FQDN)为 busybox-1.default-subdomain.my-namespace.svc.cluster-domain.example
。DNS 服务将其解析到一个 A 记录,指向 Pod 的 IP 地址。上面 yaml 文件中的 Pod busybox1
和 busybox2
都将有各自的 A 记录
备注
- A 记录不是根据 Pod name 创建的,而是根据 hostname 创建的。如果一个 Pod 没有 hostname 只有 subdomain,则 Kubernetes 将只为其 headless Service 创建一个 A 记录
default-subdomain.my-namespace.svc.cluster-domain.example
,该记录指向 Pod 的 IP 地址。 - Pod 必须达到就绪状态才可以拥有 A 记录,除非 Service 的字段
spec.publishNotReadyAddresses
被设置为True
# Pod 的 DNS Policy
可以为每一个 Pod 设置其自己的 DNS Policy。Kubernetes 通过 Pod 定义中的 spec.dnsPolicy
字段设置 DNS Policy,可选的值有:
Default: Pod 从其所在的节点继承域名解析配置。更多细节请参考 Customizing DNS Service (opens new window)
ClusterFirst:任何与集群域名后缀(例如
www.kubernetes.io
)不匹配的 DNS 查询,都将被转发到 Pod 所在节点的上游 DNS 服务。集群管理员可能配置了额外的 stub-domain 及上游 DNS 服务,更多细节请参考 Customizing DNS Service (opens new window)ClusterFirstWithHostNet: 对于运行在节点网络上的 Pod,其 dnsPolicy 必须指定为
ClusterFirstWithHostNet
None: 允许 Pod 忽略 Kubernetes 环境中的 DNS 设置。此时,该 Pod 的 DNS 的所有设置必须通过
spce.dnsConfig
指定。 参考 Pod 的 DNS 配置
dnsPolicy的默认值
“Default” 并非是默认的 DNS Policy。如果 spec.dnsPolicy
字段未指定,则 “ClusterFirst” 将被默认使用
下面的例子中的 Pod,其 DNS Policy 必须设置为 “ClusterFirstWithHostNet”,因为它的 hostNetwork
字段为 true
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
namespace: default
spec:
containers:
- image: busybox:1.28
command:
- sleep
- "3600"
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: busybox
restartPolicy: Always
hostNetwork: true
dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
# Pod 的 DNS 配置 Kuboard v1.0.8.3
Kuboard v1.0.8.3 开始,支持 Pod 的 dnsConfig 字段。配置界面在
工作负载编辑器 --> 容器组的更多设定
在 Kubernetes 中,您可以直接配置 Pod 的 DNS 设置。
Pod 定义中的 spec.dnsConfig
是可选字段,且可以与任何类型的 spec.dnsPolicy
配合使用。如果 spec.dnsPolicy
被设置为 “None”,则 spec.dnsConfig
必须被指定。
spec.dnsConfig
中有如下字段可以配置:
nameservers: Pod 的 DNS Server IP 地址列表。最多可以执行 3 个 IP 地址。当
spec.dnsPolicy
为 “None”,至少需要指定一个 IP 地址,其他情况下该字段是可选的。DNS Server 的 IP 地址列表将会与 DNS Policy 所产生的 DNS Server 地址列表合并(重复的条目被去除)。searches:Pod 中执行域名查询时搜索域的列表。该字段是可选的。如果指定了该字段,则指定的搜索域列表将与 DNS Policy 所产生的搜索域列表合并(重复的条目被去除)。合并后的列表最多不超过 6 个域。
options:可选数组,其中每个元素由 name 字段(必填)和 value 字段(选填)组成。该列表中的内容将与 DNS Policy 所产生的 DNS 选项合并(重复的条目被去除)
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
namespace: default
name: dns-example
spec:
containers:
- name: test
image: nginx
dnsPolicy: "None"
dnsConfig:
nameservers:
- 1.2.3.4
searches:
- ns1.svc.cluster-domain.example
- my.dns.search.suffix
options:
- name: ndots
value: "2"
- name: edns0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
上述 Pod 创建后,容器 test
的 etc/resolv.conf
文件如下所示(从 spec.dnsConfig
的配置产生),执行命令 kubectl exec -it dns-example -- cat /etc/resolv.conf
可查看该文件内容:
nameserver 1.2.3.4
search ns1.svc.cluster-domain.example my.dns.search.suffix
options ndots:2 edns0
2
3
如果集群使用的是 IPv6,执行命令 kubectl exec -it dns-example -- cat /etc/resolv.conf
的输出结果如下所示:
nameserver fd00:79:30::a
search default.svc.cluster-domain.example svc.cluster-domain.example cluster-domain.example
options ndots:5
2
3
# 版本兼容性
Pod 定义中的 spec.dnsConfig
和 spec.dnsPolicy=None
的兼容性如下:
Kubernetes 版本号 | 支持情况 |
---|---|
1.14 | Stable |
1.10 | Beta(默认启用) |
1.9 | Alpha |