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Kubernetes 服务发现背后的秘密武器——CoreDNS

2024/12/22 1:25:06 来源:https://blog.csdn.net/weixin_42587823/article/details/144365453  浏览:    关键词:Kubernetes 服务发现背后的秘密武器——CoreDNS

Kubernetes 服务发现背后的秘密武器——CoreDNS

在 Kubernetes 集群中,CoreDNS 是一个关键的基础组件,负责域名解析和服务发现。无论是内部服务通信还是访问外部域名,CoreDNS 都为我们提供了高效、灵活的支持。本文将通俗易懂地介绍 CoreDNS 的作用、工作流程,并通过一些常见的配置案例帮助你更好地理解它的功能。


CoreDNS 的作用

  1. 服务名称解析
    CoreDNS 负责将 Kubernetes 内部的服务名称(如 my-service.default.svc.cluster.local)解析为对应的 IP 地址,支持服务之间的通信。

  2. 外部域名解析
    当 Pod 需要访问外部网络(如 www.baidu.com)时,CoreDNS 会将请求转发到上游 DNS 服务器进行解析。

  3. 支持多环境域名解析
    CoreDNS 可以通过配置解析公司内部域名,并将其他请求转发到公共 DNS,满足多环境需求。

  4. 自定义记录
    除了动态解析 Kubernetes 服务,CoreDNS 还支持手动添加固定的域名解析记录(如 test.example.com 指向特定 IP 地址)。


CoreDNS 的工作流程

CoreDNS 的 DNS 查询大致分为以下几个阶段:

  1. 接收请求
    Pod 中的应用程序通过 DNS 查询服务名称或域名,CoreDNS 接收到这些请求。

  2. 匹配规则
    根据 Corefile(CoreDNS 的配置文件)中的规则,CoreDNS 判断请求是内部服务、外部域名还是自定义记录。

  3. 解析或转发

    • 如果是 Kubernetes 内部服务名称,CoreDNS 会查询 Kubernetes API 获取解析结果。
    • 如果是外部域名请求,则将其转发到上游 DNS。
    • 如果匹配了自定义记录,则直接返回设置的结果。
  4. 返回结果
    CoreDNS 将解析结果返回给发起请求的 Pod,完成一次 DNS 查询。


常用配置实例

配置文件位置

在 Kubernetes 中,CoreDNS 的配置文件是一个 ConfigMap,可以通过以下命令查看和修改:

kubectl -n kube-system edit configmap coredns  

配置文件名为 Corefile,以下是一些常用配置的实例讲解。


1. 同时解析 Kubernetes 内部服务和公司内部域名

假设我们需要在集群内:

  • 解析 Kubernetes 内部服务名称;
  • 解析公司内网域名(如 internal.example.com);
  • 支持外部网络域名解析(如 www.baidu.com)。

配置示例

. {errorshealthkubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {pods insecurettl 30}forward internal.example.com 10.10.10.10forward . 223.5.5.5 114.114.114.114cache 60logreload
}

配置解读

  • kubernetes 插件:处理 Kubernetes 内部的服务名称解析,设置了默认 TTL 为 30 秒。
  • forward internal.example.com:将公司内部域名的请求转发到内网 DNS(IP 为 10.10.10.10)。
  • forward .:其他请求转发到公共 DNS(223.5.5.5 和 114.114.114.114)。
  • cache:缓存解析结果 60 秒,提高性能。
  • logreload:记录请求日志和动态加载配置。

2. 添加固定的 A 记录

有时我们需要为某个域名手动指定 IP 地址,例如 test.example.com 指向 192.168.1.100

配置示例

. {errorshosts {192.168.1.100 test.example.comfallthrough}kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {pods insecurettl 30}forward . 223.5.5.5 114.114.114.114cache 60logreload
}

配置解读

  • hosts 插件:用于手动指定域名和 IP 的映射关系。
    • 192.168.1.100 test.example.com:将 test.example.com 指向 192.168.1.100
    • fallthrough:允许未匹配的请求继续被其他规则处理。
  • 其他部分与常规配置相同。

验证结果
可以通过 dig 命令测试域名解析结果:

dig @<CoreDNS_IP> test.example.com  

3. 优化外部域名解析性能

问题:外部域名解析延迟较高,影响应用响应时间。
解决方案:通过缓存插件延长缓存时间,并选择延迟更低的 DNS 服务。

配置示例

. {errorskubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {ttl 30}forward . 223.5.5.5 114.114.114.114 {max_concurrent 100}cache 120logreload
}

配置解读

  • forward 插件:设置了 max_concurrent 参数,允许最多 100 个并发请求,提高解析吞吐量。
  • cache 插件:缓存时间从 60 秒延长至 120 秒,进一步减少对上游 DNS 的请求频率。

总结

CoreDNS 是 Kubernetes 网络的“幕后英雄”,其作用远不止服务名称解析这么简单。通过配置和优化 Corefile,我们可以让 CoreDNS 更加适应复杂的企业需求,例如多环境解析、自定义记录和性能提升。

希望通过本文的讲解,你对 CoreDNS 的功能和配置有了更清晰的认识。如果你有任何疑问或心得,欢迎留言交流! 😊

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