k8s pod的dns域名

简介: pod 的 dns域名相关概念

01 引言

声明:本文为《Kubernetes权威指南:从Docker到Kubernetes实践全接触(第5版)》的读书笔记

Pod作为集群中提供具体服务的实体,也可以像Service一样设置DNS域名。 另外,系统为客户端应用Pod需要使用的DNS策略提供了多种选择。

02 Pod的DNS域名

对Pod来说,Kubernetes会为其设置一个<pod-ip>.<namespace>.pod.<cluster-domain>格式的DNS域名,其中Pod IP部分需要用 “-” 替换 “.” 符号,例如下面Pod的IP地址为10.0.95.63

在这里插入图片描述


系统为这个Pod设置的DNS域名为10-0-95-63.default.pod.cluster.local,用 nslookup进行验证,便可以成功解析该域名的IP地址为10.0.95.63
在这里插入图片描述


对于以DeploymentDaemonset类型创建的PodKubernetes会为每个Pod 都以其IP地址和控制器名称设置一个DNS域名,格式为 <pod-ip>.<deployment/daemonset-name>.<namespace>.svc.<cluster-domain>Pod IP地址段字符串需要用 “-” 替换 “.”符号,例如下面PodIP地址为10.0.95.48
在这里插入图片描述


系统为这个Pod设置的DNS域名为10-0-95-48.demo- app.default.svc.cluster.local,用nslookup进行验证,便可以成功解析该域名的IP 地址为10.0.95.48
在这里插入图片描述

03 为Pod自定义hostname和subdomain

在默认情况下,Pod的名称将被系统设置为容器环境内的主机名称 (hostname),但通过副本控制器创建的Pod名称会有一段随机后缀名,无法固定,此时可以通过在Pod yaml配置中设置hostname字段定义容器环境的主机名。 同时,可以设置subdomain字段定义容器环境的子域名

3.1 定义pod

通过下面的Pod定义,将会在Pod容器环境中设置主机名为"webapp-1",子域名为"mysubdomain":

apiversion: v1
kind: Pod
metadata:
    name: webapp1
    labels:
        app:webapp1
spec:
    hostname: webapp-1 
    subdomain: mysubdomain
    containers:
    - name: webapp1
      image: kubeguide/tomcat-app: v1 
    ports:
    - containerPort: 8080
AI 代码解读

创建完成后,查看该pod的IP地址:
在这里插入图片描述
Pod创建成功之后,Kubernetes系统为其设置的DNS域名(FQDN)为 webapp-1.mysubdomain.default.svc.cluster.local,可以通过登录Podwebapp1‘ 查看 /etc/hosts文件的记录:
在这里插入图片描述

3.2 定义Headless Service

为了使集群内的其他应用能够访问Pod的DNS域名,还需要部署一个Headless Service,其服务名称为Pod的子域名(subdomain),这样系统就会在DNS服务器中自动创建相应的DNS记录。

Headless Service的定义如下,名称(name)被设置为Pod的子域名 “mysubdomain”:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
    name: mysubdomain
spec:
selector:
    app: webapp
clusterIP: None
ports:
- port:8080
AI 代码解读

创建完Headless Service之后,查看该Service详情:
在这里插入图片描述
此时,其他应用就可以通过PodDNS域名"webapp--1.mysubdomain.default.svc.cluster.local"访问Pod的服务了:
在这里插入图片描述

04 Pod的DNS策略

Kubernetes可以在Pod级别通过dnsPolicy字段设置DNS策略

目前支持的DNS策略如下:

策略 描述
Default 继承Pod所在宿主机的域名解析设置
ClusterFirst 优先使用Kubernetes环境的DNS服务(如:CoreDNS提供的域名解析服务),将无法解析的域名转发到系统配置的上游DNS服务器
Cluster FirstWithHostNet 适用于以hostNetwork模式运行的Pod
None 忽略Kubernetes集群的DNS配置,需要手工通过dnsConfig自定义DNS配置

下面是一个使用了hostNetworkPod,其dnsPolicy设置为"ClusterFirstWithHostNet":

apiversion: v1
kind: Pod
metadata:
    name: nginx
spec:
    containers:
    - name: nginx 
      image: nginx
    hostNetwork: true
    dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
AI 代码解读

05 Pod中的自定义DNS配置

在默认情况下,系统会自动为Pod配置好域名服务器等DNS参数,此外Kubernetes也提供在Pod定义中由用户自定义DNS相关配置的方法。

这可以通过在Pod定义中设置dnsConfig字段进行DNS相关配置。该字段是可选字段,在 dnsPolicy为任意策略时都可以设置,但是当dnsPolicy=“None“时必须设置。

自定义DNS可以设置以下内容:

  • nameservers:用于域名解析的DNS服务器列表,最多可以设置3个。当Pod的insPolicy=“None“时,该nameserver列表必须包含至少一个IP地址,配置的nameserver列表会与系统自动设置的nameserver进行合并和去重;
  • searches:用于域名搜索的DNS域名后缀,最多可以设置6个,也会与系统自动设置的search列表进行合并和去重;
  • options:配置其他可选DNS参数,例如ndots、timeout等,以name或name/value对的形式表示,也会与系统自动设置的option列表进行合并和去重。

以下面的dnsConfig为例:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: custom-dns
spec:
    containers:
    - name: custom-dns 
      image: tomcat
      imagePullPolicy: IfNotPresent 
      ports:
      - containerPort: 8080
    dnsPolicy: "None"
    dnsConfig:
        nameservers:
        - 8.8.8.8
        searches:
        - ns1.svc.cluster-domain.example 
        - my.dns.search.suffix 
        options:
        - name: ndots 
        - value: "2"
        - name: edns0
AI 代码解读

在Pod成功创建后,容器内DNS配置文件/etc/resolv.conf的内容将被系统设置如下:

nameserver  8.8.8.8
search nsl.svc.cluster.local my.dns.search.suffix 
options ndots:2 edns0
AI 代码解读

在IPv6环境中,Pod内/etc/resolv.conf文件中nameserverIP地址也会以 IPv6格式进行表示,例如:

nameserver fd00:79:30:a
search default.svc.cluster-domain.example svc.cluster-domain.example cluster-domain.example
options ndots:5
AI 代码解读
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