kube-dns

kube-dns 为 Kubernetes 集群提供命名服务,一般通过 addon 的方式部署,从 v1.3 版本开始,成为了一个内建的自启动服务。

支持的 DNS 格式

  • Service
    • A record:生成 my-svc.my-namespace.svc.cluster.local,解析 IP 分为两种情况
      • 普通 Service 解析为 Cluster IP
      • Headless Service 解析为指定的 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
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox2
  labels:
    name: busybox
spec:
  hostname: busybox-2
  subdomain: default-subdomain
  containers:
  - image: busybox
    command:
      - sleep
      - "3600"
    name: busybox

支持配置私有 DNS 服务器和上游 DNS 服务器

从 Kubernetes 1.6 开始,可以通过为 kube-dns 提供 ConfigMap 来实现对存根域以及上游名称服务器的自定义指定。例如,下面的配置插入了一个单独的私有根 DNS 服务器和两个上游 DNS 服务器。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  stubDomains: |
    {“acme.local”: [“1.2.3.4”]}
  upstreamNameservers: |
    [“8.8.8.8”, “8.8.4.4”]

使用上述特定配置,查询请求首先会被发送到 kube-dns 的 DNS 缓存层 (Dnsmasq 服务器)。Dnsmasq 服务器会先检查请求的后缀,带有集群后缀(例如:”.cluster.local”)的请求会被发往 kube-dns,拥有存根域后缀的名称(例如:”.acme.local”)将会被发送到配置的私有 DNS 服务器[“1.2.3.4”]。最后,不满足任何这些后缀的请求将会被发送到上游 DNS [“8.8.8.8”, “8.8.4.4”] 里。

启动 kube-dns 示例

一般通过扩展的方式部署 DNS 服务,如把 kube-dns.yaml 放到 Master 节点的 /etc/kubernetes/addons 目录中。当然也可以手动部署:

kubectl apply -f https://kubernetes.feisky.xyz/manifests/kubedns/kube-dns.yaml

这会在 Kubernetes 中启动一个包含三个容器的 Pod,运行着 DNS 相关的三个服务:

# kube-dns container
kube-dns --domain=cluster.local. --dns-port=10053 --config-dir=/kube-dns-config --v=2

# dnsmasq container
dnsmasq-nanny -v=2 -logtostderr -configDir=/etc/k8s/dns/dnsmasq-nanny -restartDnsmasq=true -- -k --cache-size=1000 --log-facility=- --server=127.0.0.1#10053

# sidecar container
sidecar --v=2 --logtostderr --probe=kubedns,127.0.0.1:10053,kubernetes.default.svc.cluster.local.,5,A --probe=dnsmasq,127.0.0.1:53,kubernetes.default.svc.cluster.local.,5,A

Kubernetes v1.10 也支持 Beta 版的 CoreDNS,其性能较 kube-dns 更好。可以以扩展方式部署,如把 coredns.yaml 放到 Master 节点的 /etc/kubernetes/addons 目录中。当然也可以手动部署:

kubectl apply -f https://kubernetes.feisky.xyz/manifests/kubedns/coredns.yaml

kube-dns 工作原理

如下图所示,kube-dns 由三个容器构成:

  • kube-dns:DNS 服务的核心组件,主要由 KubeDNS 和 SkyDNS 组成
    • KubeDNS 负责监听 Service 和 Endpoint 的变化情况,并将相关的信息更新到 SkyDNS 中
    • SkyDNS 负责 DNS 解析,监听在 10053 端口 (tcp/udp),同时也监听在 10055 端口提供 metrics
    • kube-dns 还监听了 8081 端口,以供健康检查使用
  • dnsmasq-nanny:负责启动 dnsmasq,并在配置发生变化时重启 dnsmasq
    • dnsmasq 的 upstream 为 SkyDNS,即集群内部的 DNS 解析由 SkyDNS 负责
  • sidecar:负责健康检查和提供 DNS metrics(监听在 10054 端口)

源码简介

kube-dns 的代码已经从 kubernetes 里面分离出来,放到了 https://github.com/kubernetes/dns

kube-dns、dnsmasq-nanny 和 sidecar 的代码均是从 cmd/<cmd-name>/main.go 开始,并分别调用 pkg/dnspkg/dnsmasqpkg/sidecar 完成相应的功能。而最核心的 DNS 解析则是直接引用了 github.com/skynetservices/skydns/server 的代码,具体实现见 skynetservices/skydns

CoreDNS

从 v1.10 开始还可以使用 Beta 版本的 CoreDNS 来提供命名服务,其效率更高,资源占用率更小。

可以使用替换 kube-dns 的方式将其部署到 Kubernetes 集群中:

$ git clone https://github.com/coredns/deployment
$ cd deployment
$ ./deploy.sh | kubectl apply -f -
$ kubectl delete --namespace=kube-system deployment kube-dns

参考文档

© Pengfei Ni all right reserved,powered by GitbookUpdated at 2018-06-22 07:00:40

results matching ""

    No results matching ""