kubernetes之DNS

Kubernetes 从 1.3 版本起， DNS 是内置的服务，通过插件管理器 集群插件 自动被启动。Kubernetes DNS 在集群中调度 DNS Pod 和 Service ，配置 kubelet 以通知个别容器使用 DNS Service 的 IP 解析 DNS 名字。

怎样获取 DNS 名字：

在集群中定义的每个 Service（包括 DNS 服务器自身）都会被指派一个 DNS 名称。 默认，一个客户端 Pod 的 DNS 搜索列表将包含该 Pod 自己的 Namespace 和集群默认域。 通过如下示例可以很好地说明：
例如，有一个名称为 nginx-service 的 Service，它在 Kubernetes 集群中名为 kube-system 的 Namespace 中，会创建一条为 nginx-service.kube-system.svc.cluster.local. 的DNS 记录。
资源记录的格式为：SVC_NAME.NS_NAME.DOMAIN.LTD.
SVC_NAME:service名称
NS_NAME:(Namespace )名称空间
DOMAIN.LTD: 默认的集群service 的A记录：svc.cluster.local.
redis服务创建的A记录：redis.default.svc.cluster.local.

支持的 DNS 模式：

Service：

• A 记录
  “正常” Service（除了 Headless Service）会以 my-svc.my-namespace.svc.cluster.local 这种名字的形式被指派一个 DNS A 记录。这会解析成该 Service 的 Cluster IP。

“Headless” Service（没有Cluster IP）也会以 my-svc.my-namespace.svc.cluster.local 这种名字的形式被指派一个 DNS A 记录。 不像正常 Service，它会解析成该 Service 选择的一组 Pod 的 IP。 希望客户端能够使用这一组 IP，否则就使用标准的 round-robin 策略从这一组 IP 中进行选择

• SRV 记录
  命名端口需要创建 SRV 记录，这些端口是正常 Service或 Headless Services 的一部分。 对每个命名端口，SRV 记录具有 _my-port-name._my-port-protocol.my-svc.my-namespace.svc.cluster.local 这种形式。 对普通 Service，这会被解析成端口号和 CNAME：my-svc.my-namespace.svc.cluster.local。 对 Headless Service，这会被解析成多个结果，Service 对应的每个 backend Pod 各一个，包含 auto-generated-name.my-svc.my-namespace.svc.cluster.local 这种形式 Pod 的端口号和 CNAME。

Pod：

• A 记录
  如果启用，Pod 会以 pod-ip-address.my-namespace.pod.cluster.local 这种形式被指派一个 DNS A 记录。
  例如，default Namespace 具有 DNS 名字 cluster.local，在该 Namespace 中一个 IP 为 1.2.3.4 的 Pod 将具有一个条目：1-2-3-4.default.pod.cluster.local。

Kubernetes配置使用CoreDNS：

kubelet的大多数命令行参数都改为推荐在--config指定位置的配置文件中进行配置，包括--cluster-dns和--cluster-domain两个参数，在kubelet的配置文件中配置如下：

apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
......
clusterDNS:
- 10.254.0.2
clusterDomain: cluster.local
......

其中clusterDNS指定了集群中所有容器将使用的DNS Server，即kubelet会在每个Pod内部设置DNS服务的地址为clusterDNS配置的地址。前面的配置中设置了Kubernetes集群访问内DNS服务器的地址是10.254.0.2，将由起完成Service Name到Cluster Ip的解析。有了这个配置，我们还需要在集群内部署DNS服务，DNS服务一般都是作为addon组件部署在Kubernetes集群内的。

在Kubernetes中部署CoreDNS作为集群内的DNS服务有很多种方式。这里继承我们之前部署kubeDNS的传统，使用Kubernetes中addon库中的yaml文件部署，地址在这里：
https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/master/cluster/addons/dns/coredns

查看transforms2sed.sed的内容：

将$DNS_SERVER_IP和DNS_DOMAIN替换成kubelet配置的内容。这里将$DNS_SERVER_IP替换成10.254.0.2，将DNS_DOMAIN替换成cluster.local.。

#执行下面的命令，生成部署coreDNS所需的coredns.yaml文件：
sed -f transforms2sed.sed coredns.yaml.base > coredns.yaml

#对coredns.yaml做微调，如修改镜像地址为私有镜像仓库，调整副本数量等等。
kubectl apply -f coredns.yaml      #注意使用镜像加速器不然可能无法下载镜像

#查看coredns的Pod，确认所有Pod都处于Running状态：

kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-dns
NAME                       READY     STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-699477c54d-9fsl2   1/1       Running   0          5m
coredns-699477c54d-d6tb2   1/1       Running   0          5m
coredns-699477c54d-qh54v   1/1       Running   0          5m
coredns-699477c54d-vvqj9   1/1       Running   0          5m
coredns-699477c54d-xcv8h   1/1       Running   0          6m

#测试一下DNS功能是否好用：
dig -t A nginx-service.default.svc.cluster.local. @10.254.0.2

修改master节点和所有node节点的/etc/systemd/system/kube-kubelet.service，修改–cluster-dns和 –cluster-domain内容如下，与上面的Corefile中的值对应。

[Service]
WorkingDirectory=/var/lib/kubelet
ExecStart=/usr/k8s/bin/kubelet \
  --fail-swap-on=false \
  --cgroup-driver=cgroupfs \
  --address=192.168.91.21 \
  --hostname-override=192.168.91.21 \
  --experimental-bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap.kubeconfig \
  --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig \
  --cert-dir=/etc/kubernetes/ssl \
  --cluster-dns=10.254.0.2 \
  --cluster-domain=cluster.local. \
  --hairpin-mode promiscuous-bridge \
  --allow-privileged=true \
  --serialize-image-pulls=false \
  --logtostderr=true \
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5