CoreDNS 和 NodeLocalDNS 的域名解析
在 K8s 中，DNS 解析主要涉及以下两个组件：
- CoreDNS：主要负责集群内部域名解析。
- NodeLocalDNS：在节点本地提供 DNS 缓存，用于优化集群 DNS 查询性能。
首先看一下这份的 /etc/resolv.conf 配置文件中各字段的含义：
1 | # 指定搜索域。 |
在 K8s 中，workload 的 dnsPolicy 有四种类型：
ClusterFirst：默认策略。与集群域后缀不匹配的 DNS 查询，例如www.kubernetes.io，会由集群 DNS 服务器转发到上游名称服务器。Default：Pod 会继承所在节点的名称解析配置。ClusterFirstWithHostNet：对于以hostNetwork方式运行的 Pod，如果仍希望使用集群 DNS，应显式设置为ClusterFirstWithHostNet。None：Pod 会使用dnsConfig中显式提供的 DNS 配置。
CoreDNS
CoreDNS 主要负责集群内部域名解析，保证 Pod 可以通过 Service Name 访问集群内的 Service。也可以通过额外配置，使其解析指定的静态 Host。
1 | kind: ConfigMap |
创建一个 dnsPolicy 为 ClusterFirst 的 busybox：
通过这个 busybox 解析集群内部域名，并通过 tcpdump 抓取 53 端口的包：
可以看到，Pod 会根据 search 配置向 CoreDNS 发起多次查询。
请求路径如下：
1 | Pod -> CoreDNS -> Pod |
1 | [root@controller-node-1 ~]# tcpdump -i any -nnvvv 'port 53 and host 10.233.0.3 and host 10.233.74.83' |
通过这个 busybox 解析集群外部域名：
可以看到，对 www.baidu.com 的解析结果是通过上游 DNS 服务器 192.168.0.5 获取到的。
请求路径如下：
1 | Pod -> CoreDNS -> 192.168.0.5 -> CoreDNS -> Pod |
1 | [root@controller-node-1 ~]# tcpdump -i any -nnvvv 'port 53 and ((host 10.233.74.83 and host 10.233.0.3) or host 192.168.0.5)' |
NodeLocalDNS
NodeLocal DNSCache 通过在每个节点上以 DaemonSet 的方式运行 DNS 缓存代理，提升集群 DNS 查询性能。
NodeLocalDNS Pod 中的 /etc/resolv.conf 与宿主机是相同的：
节点上也会有对应的本地监听地址，这个地址取决于 NodeLocalDNS 的启动参数：
在集群启用 NodeLocalDNS 的情况下，Pod 中的 /etc/resolv.conf 会将 nameserver 指向 NodeLocalDNS 的本地监听地址，例如：
1 | nameserver 169.254.25.10 |
解析集群内部域名
对集群内部域名进行解析时，DNS 请求会先发送到 NodeLocalDNS。
如果 NodeLocalDNS 已经缓存了该记录，请求路径如下：
1 | Pod -> NodeLocalDNS -> Pod |
如果 NodeLocalDNS 没有缓存该记录，NodeLocalDNS 会继续向 CoreDNS 查询，请求路径如下：
1 | Pod -> NodeLocalDNS -> CoreDNS -> NodeLocalDNS -> Pod |
下面的抓包结果显示，Pod 向 NodeLocalDNS 发起查询，随后 NodeLocalDNS 直接返回了结果。
1 | [root@controller-node-1 ~]# tcpdump -i any -nnvvv 'port 53 and ((host 10.233.74.83 and host 169.254.25.10) or host 10.233.0.3)' |
解析集群外部域名
对于集群外部域名，NodeLocalDNS 的行为取决于其 Corefile 配置。
常见配置下：
cluster.local这类集群内部域名会由 NodeLocalDNS 转发到 CoreDNS。- 非集群内部域名会由 NodeLocalDNS 转发到上游 DNS 服务器，不一定再次经过 CoreDNS。
在当前环境中，从抓包结果可以看到，www.google.com 的查询由 NodeLocalDNS 转发到了上游 DNS 服务器 192.168.0.5，并没有经过 CoreDNS。
请求路径如下：
1 | Pod -> NodeLocalDNS -> 192.168.0.5 -> NodeLocalDNS -> Pod |
1 | [root@controller-node-1 ~]# tcpdump -i any -nnvvv 'port 53 and ((host 10.233.74.83 and host 169.254.25.10) or host 192.168.0.5 or host 10.233.0.3)' |
总结
未启用 NodeLocalDNS 时，Pod 会直接把 DNS 查询请求发送到 CoreDNS。
1 | Pod -> CoreDNS |
启用 NodeLocalDNS 后，Pod 会优先把 DNS 查询请求发送到节点本地的 NodeLocalDNS。
1 | Pod -> NodeLocalDNS |
对于集群内部域名：
1 | Pod -> NodeLocalDNS -> CoreDNS |
如果 NodeLocalDNS 已经缓存了记录，则可以直接返回：
1 | Pod -> NodeLocalDNS -> Pod |
对于集群外部域名，NodeLocalDNS 是否经过 CoreDNS 取决于 NodeLocalDNS 的 Corefile 配置。在当前环境中，外部域名由 NodeLocalDNS 直接转发到上游 DNS 服务器。
1 | Pod -> NodeLocalDNS -> 上游 DNS |
CoreDNS 和 NodeLocalDNS 的域名解析
https://warnerchen.github.io/2024/03/30/CoreDNS-和-NodeLocalDNS-的域名解析/
You need to set
install_url to use ShareThis. Please set it in _config.yml.