k8s教程（service篇）-pod的dns域名

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：

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：

对于以Deployment或Daemonset类型创建的Pod，Kubernetes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Pod的IP地址为10.0.95.48：

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：

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

创建完成后，查看该pod的IP地址：

在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Pod “webapp1‘ 查看 /etc/hosts文件的记录：

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

创建完Headless Service之后，查看该Service详情：

此时，其他应用就可以通过Pod的DNS域名“webapp--1.mysubdomain.default.svc.cluster.local”访问Pod的服务了:

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：

下面是一个使用了hostNetwork的Pod，其dnsPolicy设置为"ClusterFirstWithHostNet":

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

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

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

在IPv6环境中，Pod内/etc/resolv.conf文件中nameserver的IP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