概述

官网文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/

在 Kubernetes（K8s）中，DNS 服务是实现服务发现和 Pod 通信的核心组件之一，用于解决集群内资源通过域名而非 IP 地址进行访问的需求。本文将详细解析 K8s DNS 服务的原理、组件、配置及应用场景。

K8s DNS的作用

服务发现

  • 允许 Pod 通过服务名称（Service Name）而非动态变化的 IP 地址访问其他服务，简化网络配置。
  • 支持跨命名空间（Namespace）的服务访问，通过域名后缀区分不同作用域。

Pod 通信

  • 每个 Pod 自动获取 DNS 配置，可直接通过主机名（Hostname）或服务名进行通信。

解耦服务依赖

  • 服务的 IP 地址变更时，DNS 会自动更新解析结果，避免手动维护 IP 列表。

核心组件：CoreDNS（替代传统 kube-dns）

K8s 早期使用kube-dns作为 DNS 服务器，目前默认采用CoreDNS，因其更轻量、灵活且支持插件机制。

CoreDNS的安装

如果使用kubeadm部署集群，CoreDNS 会自动部署在kube-system命名空间下，如果需要进行部署，可以使用下面的文件：


   

       
kubectl apply -f https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/cluster/addons/dns/coredns/coredns.yaml.base

部署CoreDNS通常包含

  • StatefulSet/Deployment：定义 CoreDNS Pod 副本。

   

       
apiVersion: apps/v1

       
kind: Deployment

       
metadata:

       
  name: coredns

       
  namespace: kube-system

       
spec:

       
  replicas: 2  # 默认2个副本，确保高可用

       
  selector:

       
    matchLabels:

       
      k8s-app: kube-dns  # 历史遗留标签，兼容旧版kube-dns

       
  template:

       
    metadata:

       
      labels:

       
        k8s-app: kube-dns

       
    spec:

       
      containers:

       
      - name: coredns

       
        image: coredns/coredns:v1.10.1  # CoreDNS版本

       
        args: [ "-conf", "/etc/coredns/Corefile" ]

       
        ports:

       
        - containerPort: 53

       
          name: dns

       
          protocol: UDP

       
        - containerPort: 53

       
          name: dns-tcp

       
          protocol: TCP

       
        volumeMounts:

       
        - name: config-volume

       
          mountPath: /etc/coredns

       
      volumes:

       
      - name: config-volume

       
        configMap:

       
          name: coredns

       
          items:

       
          - key: Corefile

       
            path: Corefile
  • Service：暴露 CoreDNS 服务，供集群内 Pod 访问（默认 IP 为10.96.0.10）。

   

       
apiVersion: v1

       
kind: Service

       
metadata:

       
  name: kube-dns

       
  namespace: kube-system

       
spec:

       
  selector:

       
    k8s-app: kube-dns

       
  clusterIP: 10.96.0.10  # 默认集群IP，Pod的nameserver配置指向此IP

       
  ports:

       
  - name: dns

       
    port: 53

       
    protocol: UDP

       
  - name: dns-tcp

       
    port: 53

       
    protocol: TCP
  • ConfigMap：存储 Corefile 配置。

   

       
.:53 {                              #表示监听所有接口的 53 端口（DNS 标准端口）。

       
    errors                          # 记录错误日志

       
    health {

       
        lameduck 5s                 # 健康检查，延迟5秒标记不健康

       
    }

       
    ready                           # 提供 readiness 探针端点（/ready），指示 CoreDNS 是否准备好处理请求

       
    kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {

       
        fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa  # 未匹配到K8s服务时，透传给下一个插件

       
        ttl 30                        # DNS记录的TTL时间

       
    }

       
    prometheus :9153                # 暴露Prometheus监控指标

       
    forward . /etc/resolv.conf      # 转发外部域名查询到宿主机的DNS服务器

       
    cache 30                        # 缓存查询结果30秒

       
    loop                            # 检测配置循环引用

       
    reload                          # 自动重新加载配置变更

       
    loadbalance                     # 对A/AAAA记录进行负载均衡

       
}

CoreDNS的组成

  • CoreDNS Pod：运行 CoreDNS 服务，监听 DNS 请求（默认端口 53）。

   

       
[root@master ~]# kubectl get po -o wide -n kube-system

       
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS        AGE   IP                NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES

       
coredns-787d4945fb-jb4t9         1/1     Running   1 (2d23h ago)   9d    100.117.144.135   node01   <none>           <none>

       
coredns-787d4945fb-z47x7         1/1     Running   1 (2d23h ago)   9d    100.117.144.138   node01   <none>           <none>
  • Service 资源：为 CoreDNS Pod 暴露集群内部服务，名称为kube-dns（或coredns，取决于部署方式），IP 通常为10.96.0.10（集群 IP 范围）。

   

       
[root@master ~]# kubectl get svc -n kube-system

       
NAME       TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)                  AGE

       
kube-dns   ClusterIP   10.96.0.10   <none>        53/UDP,53/TCP,9153/TCP   9d

       
 

       
[root@master ~]# kubectl describe svc kube-dns -n kube-system

       
Name:              kube-dns

       
Namespace:         kube-system

       
Labels:            k8s-app=kube-dns

       
                   kubernetes.io/cluster-service=true

       
                   kubernetes.io/name=CoreDNS

       
Annotations: prometheus.io/port: 9153

       
                   prometheus.io/scrape: true

       
Selector:          k8s-app=kube-dns

       
Type:              ClusterIP

       
IP Family Policy:  SingleStack

       
IP Families:       IPv4

       
IP:                10.96.0.10

       
IPs:               10.96.0.10

       
Port:              dns  53/UDP

       
TargetPort:        53/UDP

       
Endpoints:         100.117.144.135:53,100.117.144.138:53

       
Port:              dns-tcp  53/TCP

       
TargetPort:        53/TCP

       
Endpoints:         100.117.144.135:53,100.117.144.138:53

       
Port:              metrics  9153/TCP

       
TargetPort:        9153/TCP

       
Endpoints:         100.117.144.135:9153,100.117.144.138:9153

       
Session Affinity:  None

       
Events:            <none>
  • ConfigMap 配置：通过 ConfigMap 定义 CoreDNS 的解析规则和插件。

   

       
[root@master ~]# kubectl describe cm coredns -n kube-system

       
Name: coredns

       
Namespace: kube-system

       
Labels: <none>

       
Annotations: <none>

       
 

       
Data

       
====

       
Corefile:

       
----

       
.:53 {

       
    errors

       
    health {

       
       lameduck 5s

       
    }

       
    ready

       
    kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {

       
       pods insecure

       
       fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa

       
       ttl 30

       
    }

       
    prometheus :9153

       
    forward . /etc/resolv.conf {

       
       max_concurrent 1000

       
    }

       
    cache 30

       
    loop

       
    reload

       
    loadbalance

       
}

       
 

       
 

       
BinaryData

       
====

       
 

       
Events: <none>

CoreDNS域名解析规则

K8s集群中Pod之间通过域名互相访问需要遵守特定的规则，规则如下


   

       
<service-name>.<namespace>.svc.<cluster-domain>
  • service-name：表示service的名称
  • namespace：service所在的命名空间
  • cluster-domain：集群的域名，默认为cluster.local
cluster-domain从哪儿获取？

   

       
[root@master ~]# grep clusterDomain /var/lib/kubelet/config.yaml 

       
clusterDomain: cluster.local

CoreDNS实战案例

验证同一个命名空间下的CoreDNS访问

创建两个Pod和Service


   

       
## 第一个Pod和 Service

       
[root@master ~/coredns]# cat test-1.yaml

       
apiVersion: v1

       
kind: Pod

       
metadata:

       
  name: dns-target-pod

       
  labels:

       
    app: dns-test

       
spec:

       
  containers:

       
  - name: busybox

       
    image: busybox

       
    command: ["sh", "-c", "while true; do sleep 3600; done"]

       
---

       
apiVersion: v1

       
kind: Service

       
metadata:

       
  name: dns-target-service

       
spec:

       
  type: ClusterIP

       
  selector:

       
    app: dns-test

       
  ports:

       
  - protocol: TCP

       
    port: 80

       
    targetPort: 80

       
 

       
[root@master ~/coredns]# kubectl apply -f test-1.yaml

       
pod/dns-target-pod unchanged

       
service/dns-target-service created

       
 

       
# 第二个Pod和Service

       
[root@master ~/coredns]# cat test-2.yaml

       
apiVersion: v1

       
kind: Pod

       
metadata:

       
  name: dns-source-pod

       
  labels:

       
    app: dns-source-test

       
spec:

       
  containers:

       
  - name: busybox

       
    image: busybox

       
    command: ["sh", "-c", "while true; do sleep 3600; done"]

       
---

       
apiVersion: v1

       
kind: Service

       
metadata:

       
  name: dns-source-service

       
spec:

       
  type: ClusterIP

       
  selector:

       
    app: dns-source-test

       
  ports:

       
  - protocol: TCP

       
    port: 80

       
    targetPort: 80

       
 

       
[root@master ~/coredns]# kubectl apply -f test-2.yaml

       
pod/dns-source-pod created

       
service/dns-source-service created

       
 

       
# 检查一下

       
[root@master ~/coredns]# kubectl get po,svc

       
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE

       
pod/dns-source-pod   1/1     Running   0          111s

       
pod/dns-target-pod   1/1     Running   0          8s

       
 

       
NAME                         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE

       
service/dns-source-service   ClusterIP   10.96.0.192   <none>        80/TCP    81s

       
service/dns-target-service   ClusterIP   10.96.3.51    <none>        80/TCP    3m56s

验证DNS


   

       
[root@master ~/coredns]# kubectl exec -it pod/dns-source-pod -- sh

       
/ # nslookup dns-target-service.default.svc.cluster.local

       
Server: 10.96.0.10

       
Address: 10.96.0.10:53

       
 

       
 

       
Name: dns-target-service.default.svc.cluster.local

       
Address: 10.96.3.51

验证在不同命名空间下的DNS访问

示例：


   

       
# 创建一个新的命名空间

       
[root@master ~/coredns]# kubectl create ns coredns

       
namespace/coredns created

       
[root@master ~/coredns]# kubectl get ns coredns

       
NAME      STATUS   AGE

       
coredns   Active   15s

创建Pod和Service进行验证


   

       
[root@master ~/coredns]# cat test-3.yaml

       
apiVersion: v1

       
kind: Pod

       
metadata:

       
  name: dns-coredns-pod

       
  namespace: coredns

       
  labels:

       
    app: dns-coredns-test

       
spec:

       
  containers:

       
  - name: busybox

       
    image: busybox

       
    command: ["sh", "-c", "while true; do sleep 3600; done"]

       
---

       
apiVersion: v1

       
kind: Service

       
metadata:

       
  name: dns-coredns-service

       
  namespace: coredns

       
spec:

       
  type: ClusterIP

       
  selector:

       
    app: dns-coredns-test

       
  ports:

       
  - protocol: TCP

       
    port: 80

       
    targetPort: 80

       
 

       
[root@master ~/coredns]# kubectl apply -f test3.yaml

       
pod/dns-coredns-pod created

       
service/dns-coredns-service created

       
 

       
[root@master ~]# kubectl get all -n coredns

       
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE

       
pod/dns-coredns-pod   1/1     Running   0          4m36s

       
 

       
NAME                          TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE

       
service/dns-coredns-service   ClusterIP   10.96.0.119   <none>        80/TCP    4m36s

进行验证


   

       
[root@master ~/coredns]# kubectl exec -it dns-target-pod -- sh

       
/ # nslookup dns-coredns-service.coredns.svc.cluster.local

       
Server: 10.96.0.10

       
Address: 10.96.0.10:53

       
 

       
Name: dns-coredns-service.coredns.svc.cluster.local

       
Address: 10.96.0.119
原创作者: huangSir-devops 转载于: https://www.cnblogs.com/huangSir-devops/p/18900643
# kubernetes # 容器 # 云原生
Logo
开源鸿蒙跨平台开发者社区

开源鸿蒙跨平台开发社区汇聚开发者与厂商，共建“一次开发，多端部署”的开源生态，致力于降低跨端开发门槛，推动万物智联创新。

更多推荐

cover

react navite调试方案：Flipper、远程调试

avatar 开源鸿蒙跨平台开发者社区
cover

刷机全流程SD-eMMC-单分区—【万物智能之开源鸿蒙OpenHarmony系统实战开发系列教程】

avatar 开源鸿蒙跨平台开发者社区

开启RN之旅——React基础

文件格式: 后缀名为.json的纯JSON格式文件，包含大括号包裹的多个字段定义核心作用: 管理React Native工程的所有配置和依赖关系name: 应用名称，如示例中的"demo"version: 应用版本号，格式为"主版本.次版本.修订号"，如"0.0.1"private: 布尔值，设为true可防止工程被意外发布到npm仓库注意: 当设置为true时，执行npm publish会报错s

avatar 开源鸿蒙跨平台开发者社区