AI 助理
备案控制台
开发者社区 开发与运维 文章 正文

kubernetes dns 解析超时问题排查

2023-11-08 383
版权
版权声明：
本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《 阿里云开发者社区用户服务协议》和 《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写 侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。
本文涉及的产品
云解析 DNS，旗舰版 1个月
公共DNS（含HTTPDNS解析），每月1000万次HTTP解析
可观测可视化 Grafana 版，10个用户账号 1个月
简介： kubernetes dns 解析超时问题排查

事故发起方

  • 在客户内网机器环境内部署的 grafana 一直获取不到 prometheus 的数据，导致页面一直展示 no data
  • 通过 grafana 页面测试 prometheus 数据源验证了这个问题，grafana 一直链接不上 prometheus 数据源

事故处理流程

grafana 容器访问 prometheus 的 svc

配置 curl-format 获取接口访问时间

  • time_namelookup：DNS 解析时间
  • time_connect：连接时间，从请求开始到 DNS 解析完毕所用时间。单纯的连接时间 = time_connect - time_namelookup
  • time_appconnect：建立完成时间，例如 SSL/SSH 等建立连接或者完成三次握手的时间
  • time_redirect：重定向时间，包括最后一次传输前的几次重定向的 DNS 解析、连接、预传输、传输时间
  • time_pretransfer： 从开始到准备传输的时间
  • time_starttransfer：开始传输时间。在 client 发出请求后，服务端返回数据的第一个字节所用的时间
cat <<EOF> curl-format.txt
time_namelookup: %{time_namelookup}\\n
time_connect: %{time_connect}\\n
time_appconnect: %{time_appconnect}\\n
time_redirect: %{time_redirect}\\n
time_pretransfer: %{time_pretransfer}\\n
time_starttransfer: %{time_starttransfer}\\n
----------\\n
time_total: %{time_total}\\n
EOF
使用 clusterip 获取请求时间

获取 prometheus 的 svc 信息(这里理解逻辑就好，namespace 和 svc 的名字大家自己替换成自己的就好)

kubectl get svc -n tool | grep prometheus

返回结果类似下面的样子

prometheus-svc      ClusterIP   10.102.38.55     <none>        9090/TCP             41d
  • /dev/null 表示空设备，即丢弃一切写入的数据，但显示写入操作成功
  • -s 表示静默输出
curl -s -w "@curl-format.txt" \
-o /dev/null \
-l "http://10.102.38.55"

返回的结果如下，耗时非常的短

time_namelookup: 0.000
time_connect: 0.000
time_appconnect: 0.000
time_redirect: 0.000
time_pretransfer: 0.000
time_starttransfer: 0.001
----------
time_total: 0.001
使用 svc 域名获取请求时间
curl -s -w "@curl-format.txt" \
-o /dev/null \
-l "http://prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"

返回结果如下，耗时 15秒之久

time_namelookup: 15.522
time_connect: 15.522
time_appconnect: 0.000
time_redirect: 0.000
time_pretransfer: 15.522
time_starttransfer: 15.523
----------
time_total: 15.523
容器内安装 bind-utils 工具

bind-utils 工具内有一个 host 命令，可以查看域名解析过程

host -v prometheus-svc.tool.svc.cluster.local

可以看到，总共尝试了五个域名，解析五次才达到我们需要使用的域名

Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.tool.svc.cluster.local"
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.svc.cluster.local"
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.cluster.local"
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.openstacklocal"
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 59444
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. IN A
;; ANSWER SECTION:
prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. 5 IN A   10.102.38.55
Received 108 bytes from 10.96.0.10#53 in 0 ms
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 26804
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. IN AAAA
;; AUTHORITY SECTION:
cluster.local.          30      IN      SOA     ns.dns.cluster.local. hostmaster.cluster.local. 1679994755 7200 1800 86400 30
Received 148 bytes from 10.96.0.10#53 in 0 ms
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 2668
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. IN MX
;; AUTHORITY SECTION:
cluster.local.          30      IN      SOA     ns.dns.cluster.local. hostmaster.cluster.local. 1679994764 7200 1800 86400 30
Received 148 bytes from 10.96.0.10#53 in 0 ms

翻看一系列文档

k8s 官方文档中，看到一句话：

DNS 查询可以使用 Pod 中的 /etc/resolv.conf展开。 Kubelet 为每个 Pod 配置此文件。 例如，对data的查询可能被展开为data.test.svc.cluster.local。 search 选项的取值会被用来展开查询。要进一步了解 DNS 查询，可参阅 resolv.conf 手册页面

在 resolv.conf 手册中，看到一个参数：

  • ndots:n

Sets a threshold for the number of dots which must appear in a name given to res_query(3) (see resolver(3)) before an initial absolute query will be made.

The default for n is 1, meaning that if there are any dots in a name, the name will be tried first as an absolute name before any search list elements are appended to it.

  • The value for this option is silently capped to 15.
  • 意思就是，在进行绝对查询前，必须要为出现的点数设置一个阈值
  • 这个阈值默认为1，意味着优先当前域名先做解析，也就是绝对查询
  • 这个选项的值，默认上限为 15
分析 kubernetes svc 的域名结构

kubernetes 默认的 svc 域名结构为：

  • <svc-name>.<namespace>.svc.cluster.local
  • <pod-name>.<svc-name>.<namespace>.svc.cluster.local

可以看到，不带 pod 名称时，域名中有四个点，带 pod 名称时，域名中有五个点

在容器内，通过查看 /etc/resolv.conf 文件可以看到当前的 ndots 设定的值

nameserver 10.96.0.10
search tool.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local openstacklocal
options ndots:5

在容器内尝试访问来验证

host -v prometheus-f9dd6964b-wzbk4.prometheus-svc.tool.svc.cluster.local
  • 当域名内出现的点数和 ndots 设定的值一致时，走的绝对查询
  • 当域名内出现的点数小于 ndots 设定的值，就会走 /etc/resolv.conf 文件内 search 指定的 dns 服务器，并且逐一拼接到域名后面，最后才会进行绝对查询
Trying "prometheus-f9dd6964b-wzbk4.prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"
Received 175 bytes from 10.96.0.10#53 in 0 ms
Trying "prometheus-f9dd6964b-wzbk4.prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.tool.svc.cluster.local"
Trying "prometheus-f9dd6964b-wzbk4.prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.svc.cluster.local"
Trying "prometheus-f9dd6964b-wzbk4.prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.cluster.local"
Trying "prometheus-f9dd6964b-wzbk4.prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.openstacklocal"
Host prometheus-f9dd6964b-wzbk4.prometheus-svc.tool.svc.cluster.local.openstacklocal not found: 2(SERVFAIL)
Received 97 bytes from 10.96.0.10#53 in 2 ms

配置 pod 的 dnsConfig

既然问题出在 ndots 参数上，那就尝试修改 pod 的 yaml 文件，通过 kubernetes 官网可以看到 dns 相关的策略

Pod 的 DNS 策略 [ 这些策略可以在 Pod 规约中的 dnsPolicy 字段设置 ]

  • Default: Pod 从运行所在的节点继承名称解析配置
  • ClusterFirst: 与配置的集群域后缀不匹配的任何 DNS 查询（例如"www.kubernetes.io"） 都会由 DNS 服务器转发到上游名称服务器。
  • 集群管理员可能配置了额外的存根域和上游 DNS 服务器

ClusterFirstWithHostNet: 对于以 hostNetwork 方式运行的 Pod，应将其 DNS 策略显式设置为 ClusterFirstWithHostNet

  • 否则，以 hostNetwork 方式和 ClusterFirst 策略运行的 Pod 将会做出回退至 “Default” 策略的行为
  • 注意：这在 Windows 上不支持
  • None: 此设置允许 Pod 忽略 Kubernetes 环境中的 DNS 设置
  • Pod 会使用其 dnsConfig 字段所提供的 DNS 设置

Pod 的 DNS 配置 [dnsConfig 字段是可选的，它可以与任何 dnsPolicy 设置一起使用。 但是，当 Pod 的 dnsPolicy 设置为 “None” 时，必须指定 dnsConfig 字段 ]

nameservers：将用作于 Pod 的 DNS 服务器的 IP 地址列表。

  • 最多可以指定 3 个 IP 地址
  • 当 Pod 的 dnsPolicy 设置为 “None” 时， 列表必须至少包含一个 IP 地址，否则此属性是可选的。
  • 所列出的服务器将合并到从指定的 DNS 策略生成的基本名称服务器，并删除重复的地址

searches：用于在 Pod 中查找主机名的 DNS 搜索域的列表。

  • 此属性是可选的
  • 指定此属性时，所提供的列表将合并到根据所选 DNS 策略生成的基本搜索域名中
  • 重复的域名将被删除
  • Kubernetes 最多允许 6 个搜索域
  • options：可选的对象列表，其中每个对象可能具有 name 属性（必需）和 value 属性（可选）
  • 此属性中的内容将合并到从指定的 DNS 策略生成的选项
  • 重复的条目将被删除
  • 通过 dnsConfig 来控制 ndots 的值，可以先设定到 4 来验证
dnsConfig:
  options:
    - name: ndots
      value: "4"

重启完容器后，再次进入容器查看 /etc/resolv.conf 文件的内容，可以看到 ndots 的值被修改成 4 了

nameserver 10.96.0.10
search tool.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local openstacklocal
options ndots:4

继续用 host 命令查看域名解析过程

host -v prometheus-svc.tool.svc.cluster.local

可以看到，直接就走了绝对查询

Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 45608
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. IN A
;; ANSWER SECTION:
prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. 30 IN A  10.102.38.55
Received 108 bytes from 10.96.0.10#53 in 0 ms
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 10840
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. IN AAAA
;; AUTHORITY SECTION:
cluster.local.          30      IN      SOA     ns.dns.cluster.local. hostmaster.cluster.local. 1680002970 7200 1800 86400 30
Received 148 bytes from 10.96.0.10#53 in 0 ms
Trying "prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 48585
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;prometheus-svc.tool.svc.cluster.local. IN MX
;; AUTHORITY SECTION:
cluster.local.          30      IN      SOA     ns.dns.cluster.local. hostmaster.cluster.local. 1680002961 7200 1800 86400 30
Received 148 bytes from 10.96.0.10#53 in 0 ms

用 curl 查看请求时间 [ 容器重启后，之前配置的 curl-format 记得重新生成一次 ]

curl -s -w "@curl-format.txt" \
-o /dev/null \
-l "http://prometheus-svc.tool.svc.cluster.local"

这个时候就跟吃了德福一样丝滑了

time_namelookup: 0.004
time_connect: 0.004
time_appconnect: 0.000
time_redirect: 0.000
time_pretransfer: 0.005
time_starttransfer: 0.006
----------
time_total: 0.006

这个时候，再去 grafana 去测试 prometheus 的数据源就不会报错了

文章标签：
容器服务Kubernetes版
云解析DNS
域名
可观测可视化 Grafana 版
可观测监控 Prometheus 版
网络协议
Perl
容器
Kubernetes
Prometheus
关键词：
云解析DNS kubernetes
云解析DNS dns
容器服务Kubernetes版解析
kubernetes云解析DNS
云解析DNS解析
相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用，部署一个新的应用用于新的发布，并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程，本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术，这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时，本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤，以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后，您将能够： 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
chen2ha
目录
相关文章
纠结这个
|
2月前
|
Kubernetes 监控 API
深入解析Kubernetes及其在生产环境中的最佳实践
深入解析Kubernetes及其在生产环境中的最佳实践
纠结这个
59 1
叫个什么名字
|
2月前
|
运维 Kubernetes Cloud Native
Kubernetes云原生架构深度解析与实践指南####
本文深入探讨了Kubernetes作为领先的云原生应用编排平台，其设计理念、核心组件及高级特性。通过剖析Kubernetes的工作原理，结合具体案例分析，为读者呈现如何在实际项目中高效部署、管理和扩展容器化应用的策略与技巧。文章还涵盖了服务发现、负载均衡、配置管理、自动化伸缩等关键议题，旨在帮助开发者和运维人员掌握利用Kubernetes构建健壮、可伸缩的云原生生态系统的能力。 ####
叫个什么名字
90 1
qhhf_地道酬勤
|
2月前
|
域名解析 缓存 网络协议
浏览器中输入URL返回页面过程（超级详细）、DNS域名解析服务，TCP三次握手、四次挥手
浏览器中输入URL返回页面过程（超级详细）、DNS域名解析服务，TCP三次握手、四次挥手
qhhf_地道酬勤
97 2
对你痴情
|
3月前
|
监控 网络协议 安全
DNS服务器故障不容小觑，从应急视角谈DNS架构
DNS服务器故障不容小觑，从应急视角谈DNS架构
对你痴情
74 4
lsug6eziqmdfk1111
|
3月前
|
域名解析 网络协议
非阿里云注册域名如何在云解析DNS设置解析？
非阿里云注册域名如何在云解析DNS设置解析？
lsug6eziqmdfk1111
77 1
一缕微风绕指柔
|
2月前
|
存储 Kubernetes 调度
深度解析Kubernetes中的Pod生命周期管理
深度解析Kubernetes中的Pod生命周期管理
一缕微风绕指柔
60 0
G0518
|
3月前
|
存储 Kubernetes 监控
深度解析Kubernetes在微服务架构中的应用与优化
【10月更文挑战第18天】深度解析Kubernetes在微服务架构中的应用与优化
G0518
139 0
lsug6eziqmdfk1111
|
3月前
|
域名解析 弹性计算
内网域？名解析记录是否会覆盖公网域名解析记录？
内网域？名解析记录是否会覆盖公网域名解析记录？
lsug6eziqmdfk1111
42 0
lsug6eziqmdfk1111
|
3月前
|
JSON 运维 网络协议
将内网解析记录同步至自建DNS
v
lsug6eziqmdfk1111
59 0
阿里云基础设施.
|
9天前
|
Prometheus Kubernetes 监控
OpenAI故障复盘 - 阿里云容器服务与可观测产品如何保障大规模K8s集群稳定性
聚焦近日OpenAI的大规模K8s集群故障，介绍阿里云容器服务与可观测团队在大规模K8s场景下我们的建设与沉淀。以及分享对类似故障问题的应对方案：包括在K8s和Prometheus的高可用架构设计方面、事前事后的稳定性保障体系方面。
阿里云基础设施.
77 15

热门文章

最新文章

  • 1
    OpenAI 12天发布会全解析 | AI大咖说
  • 2
    【C语言】深入浅出：C语言链表的全面解析
  • 3
    深入解析PID控制算法：从理论到实践的完整指南
  • 4
    微服务架构解析：跨越传统架构的技术革命
  • 5
    鸿蒙HarmonyOS应用开发 |鸿蒙技术分享HarmonyOS Next 深度解析：分布式能力与跨设备协作实战
  • 6
    阿里云服务器租用、注册域名、备案及域名解析完整流程参考（图文教程）
  • 7
    深入解析 vsftpd 2.3.4 的笑脸漏洞及其检测方法
  • 8
    鸿蒙HarmonyOS应用开发 | HarmonyOS Next-从应用开发到上架全流程解析
  • 9
    《docker高级篇（大厂进阶）：2.DockerFile解析》包括：是什么、DockerFile构建过程解析、DockerFile常用保留字指令、案例、小总结
  • 10
    深入解析图神经网络：Graph Transformer的算法基础与工程实践
  • 1
    Kubernetes学习-深入Pod篇(一) 创建Pod，Pod配置文件详解
    681
  • 2
    Kubernetes学习-集群搭建篇(三) Node配置完善和API概述
    89
  • 3
    Kubernetes学习-集群搭建篇(二) 部署Node服务，启动JNI网络插件
    345
  • 4
    Kubernetes学习-集群搭建篇(一) 搭建Master结点
    197
  • 5
    Kubernetes学习-核心概念篇(三) 核心概念和专业术语
    133
  • 6
    Kubernetes详解（九）——资源配置清单创建Pod实战
    130
  • 7
    Kubernetes详解（七）——Service对象部署和应用
    83
  • 8
    Kubernetes 集群的持续监控与性能优化策略
    141
  • 9
    Kubernetes详解（六）——Pod对象部署和应用
    133
  • 10
    Kubernetes详解（五）——Kubernetes核心对象
    104

    • 相关课程

    更多
  • 从概念、部署到优化，Kubernetes Ingress 网关的落地实践
  • 云计算工程师解析与实战-网络专家篇（体验版）
  • 深入解析Docker容器化技术
  • Java面试疑难点解析 - 面试技巧及语言基础
  • Java面试疑难点解析 - Java Web开发
  • Java面试疑难点解析 - 系统架构及项目设计

    • 相关电子书

    更多
  • 神龙云服务器产品及技术深度解析
  • 弹性创造价值：基于ECS的最佳性价比实践解析
  • 又快又稳：阿里云下一代虚拟交换机解析

    • 相关实验场景

    更多
  • 在ACK Serverless中部署Stable Diffusion应用
  • 使用ACK Serverless容器化部署大语言模型FastChat
  • 通过EDAS实现K8s微服务应用的金丝雀发布
  • 基于ACK Serverless轻松部署企业级Stable Diffusion
  • 通过云拨测对指定服务器进行Ping/DNS监测
  • 通过Helm CLI部署wordpress到ACK集群

    • 推荐镜像

    更多
  • kubernetes
  • DNS
  • NTP
    • 下一篇
    阿里云无影云电脑免费试用，最长可试用3个月