K8S集群，DNS的这个功能你一定要知道！

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01 为什么需要集群 DNS

在 Kuber netes 中，DNS 配置对于服务发现和服务间通信比较重要。Kubernetes 提供了一种内置的 DNS 服务，这个服务自动为每个服务创建 DNS 记录，这样集群内的服务可以通过名称相互访问。

以下是对 Kubernetes DNS 配置文件 /etc/resolv.conf 中几个关键选项的详细解释：

# cat /etc/resolv.conf
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
nameserver 10.96.0.10
options ndots:5

1. nameserver 10.96.0.10

这是指向 Kubernetes 集群 DNS 服务的 IP 地址。默认情况下，Kubernetes 会在集群网络的一个特定 IP 地址上运行 DNS 服务，这个地址通常是 10.96.0.10。Pod 可以通过这个地址查询集群内外的服务名。

2. `search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local`

这些是 DNS 搜索域。当 Pod 尝试解析一个未完全限定的域名（FQDN）时，Kubernetes 会自动追加这些搜索域，以帮助找到正确的服务。

例如，如果一个 Pod 尝试访问名为 web 的服务，DNS 查询可能会尝试以下几种形式：

web.default.svc.cluster.local
web.svc.cluster.local
web.cluster.local

这种机制简化了服务间的调用，因为 Pod 只需知道服务的短名称，而不需要完整的域名。

3. `options ndots:5`

ndots 参数定义了在进行 DNS 查询前，域名中需要包含的点数（即子域名的数量）。如果一个域名中包含的点数大于或等于 ndots 的值，那么 DNS 解析器将直接对该域名进行解析，而不添加搜索域。这个设置有助于 避免不必要的 DNS 查找延迟，并且可以更好地控制 DNS 解析行为。

02 /etc/resolv.conf 文件的由来和作用

/etc/resolv.conf 是一个用于配置主机 DNS 设置的文本文件，常见于 Unix 和类 Unix 系统（如 Linux）。该文件主要用于指定 DNS 服务器的 IP 地址和 DNS 搜索路径。当应用程序需要解析域名时，系统会读取此文件中的配置信息，确定如何进行 DNS 查询。

在 Kubernetes 中，每个 Pod 都有一个独立的网络命名空间，这意味着每个 Pod 都有自己的 /etc/resolv.conf 文件。Kubernetes 会根据集群的 DNS 配置自动更新这些文件，以确保 Pod 可以正确地解析集群内外的服务名。

03 dnsPolicy 与 Pod DNS 策略

Kubernetes 允许通过 dnsPolicy 字段来指定 Pod 的 DNS 策略。dnsPolicy 可以设置为以下几种值：

Default：Pod 继承其所在节点的 DNS 配置。这意味着 Pod 的 /etc/resolv.conf 文件将与宿主机相同。

ClusterFirst：这是最常见的设置。Pod 使用 Kubernetes 的 DNS 服务来解析域名，只有当无法解析时才会使用宿主机的 DNS 服务器。

ClusterFirstWithHostNet：类似于 ClusterFirst，但适用于使用宿主机网络的 Pod。

None：Pod 忽略集群的 DNS 设置，而是使用自定义的 DNS 配置。这通常通过在 Pod 规范中设置 dnsConfig 字段来实现。

案例分享：

假设我们有一个 Pod 需要访问外部数据库服务，同时还需要访问集群内的其他服务。我们可以这样配置 Pod 的 YAML 文件：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app-pod
spec:
  containers:
  - name: my-app-container
    image: my-app-image
  dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
  dnsConfig:
    nameservers:
      - 10.96.0.10
      - 114.114.114.114 # 中国 Public DNS
    searches:
      - default.svc.cluster.local
      - svc.cluster.local
      - cluster.local
      - example.com # 假设外部数据库位于 example.com 域下
    options:
      - name: ndots
        value: "5"