美文网首页
POD使用DNS工作原理

POD使用DNS工作原理

作者: huiwq1990 | 来源:发表于2020-06-11 16:31 被阅读0次

    tag: k8s coredns


    一、前言

    有个同学不小心将CoreDNS干掉了,直接使用helm安装,但是DNS SVC的IP会重新分配一个。部署的POD的dns服务器地址不会变成新的(老的也不会改变)。

    二、集群示例

    kubelet 通过--cluster-dns=<dns-service-ip> 传递dns的地址。当创建POD时,如果使用ClusterDNS,则/etc/resolv.conf文件里的地址就使用这个。参考官网

    kubelet状态

    查看kubelet的PID,及启动配置。

    # systemctl status kubelet
    ● kubelet.service - kubelet: The Kubernetes Node Agent
       Loaded: loaded (/etc/systemd/system/kubelet.service; enabled; vendor preset: disabled)
      Drop-In: /etc/systemd/system/kubelet.service.d
               └─10-node-kubeadm.conf
       Active: active (running) since Wed 2020-04-15 22:37:12 CST; 1 months 24 days ago
         Docs: http://kubernetes.io/docs/
     Main PID: 1181 (kubelet)
       Memory: 354.7M
       CGroup: /system.slice/kubelet.service
               └─1181 /usr/bin/kubelet --bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/node-bootstrap-kubelet.conf --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf --config=/etc/kubelet/no...
    
    

    kubelet启动参数

    --config=/etc/kubelet/node-config.yaml 节点配置,里面配置了dns的地址。

    [root@k8s-node-vm6fqz-77jtilv0tc ~]# cat /proc/1181/cmdline  | strings -1
    /usr/bin/kubelet
    --bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/node-bootstrap-kubelet.conf
    --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf
    --config=/etc/kubelet/node-config.yaml
    --network-plugin=cni
    --pod-infra-container-image=jdcloud-cn-south-1.jcr.service.jdcloud.com/k8s/pause-amd64:3.1
    --kube-reserved=cpu=80m,memory=2562Mi
    --node-labels=group=default,failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=cn-south-1b,failure-domain.beta.kubernetes.io/region=cn-south-1
    --cloud-provider=external
    
    

    clusterDNS配置

    默认dns地址为:172.16.56.10

    # cat /etc/kubelet/node-config.yaml 
    address: 0.0.0.0
    apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
    cgroupDriver: cgroupfs
    cgroupsPerQOS: true
    clusterDNS:
    - 172.16.56.10
    clusterDomain: cluster.local
    configMapAndSecretChangeDetectionStrategy: Watch
    
    

    三、DNS地址由来

    以kubeadm部署集群为例,kubeadm默认获取svc网段下的第10个IP作为DNS的地址。

    dns地址

    • CoreDNS在创建SVC时调用GetDNSIP,显示的将ClusterIP字段进行设置。
    • kubelet初始化时,调用GetDNSIP将地址传入到启动参数里。

    cmd/kubeadm/app/constants/constants.go:GetDNSIP

    // GetDNSIP returns a dnsIP, which is 10th IP in svcSubnet CIDR range
    func GetDNSIP(svcSubnetList string, isDualStack bool) (net.IP, error) {
        // Get the service subnet CIDR
        svcSubnetCIDR, err := GetKubernetesServiceCIDR(svcSubnetList, isDualStack)
        if err != nil {
            return nil, errors.Wrapf(err, "unable to get internal Kubernetes Service IP from the given service CIDR (%s)", svcSubnetList)
        }
    
        // Selects the 10th IP in service subnet CIDR range as dnsIP
        dnsIP, err := utilnet.GetIndexedIP(svcSubnetCIDR, 10)
        if err != nil {
            return nil, errors.Wrap(err, "unable to get internal Kubernetes Service IP from the given service CIDR")
        }
    
        return dnsIP, nil
    }
    
    image-20200609120618743

    四、POD DNS配置

    dns内部类型

    用户对pod的配置,会在内部进行转换,转为以下3种。

    podDNSCluster k8s集群内部的DNS
    podDNSHost 主机节点的DNS
    podDNSNone 不配置DNS
    

    dns配置转换

    • Default”: Pod从运行所在的节点继承名称解析配置。
    • ClusterFirst”: dnsPolicy的默认配置。与配置的群集域后缀不匹配的任何DNS查询(例如 “www.kubernetes.io” )都将转发到从节点继承的上游名称服务器。 群集管理员可能配置了额外的存根域和上游DNS服务器。
    • ClusterFirstWithHostNet”: hostNetwork=true的 Pod,应显式设置其DNS策略 “ClusterFirstWithHostNet”。
    • None”: 它允许 Pod 忽略 Kubernetes 环境中的 DN S设置。 应该使用 Pod Spec 中的 dnsConfig 字段提供所有 DNS 设置。

    pkg/kubelet/network/dns/dns.go:getPodDNSType

    func getPodDNSType(pod *v1.Pod) (podDNSType, error) {
        dnsPolicy := pod.Spec.DNSPolicy
        switch dnsPolicy {
        case v1.DNSNone:
            return podDNSNone, nil
        case v1.DNSClusterFirstWithHostNet:
            return podDNSCluster, nil
        case v1.DNSClusterFirst:
            if !kubecontainer.IsHostNetworkPod(pod) {
                return podDNSCluster, nil
            }
            // Fallback to DNSDefault for pod on hostnetowrk.
            fallthrough
        case v1.DNSDefault:
            return podDNSHost, nil
        }
        // This should not happen as kube-apiserver should have rejected
        // invalid dnsPolicy.
        return podDNSCluster, fmt.Errorf(fmt.Sprintf("invalid DNSPolicy=%v", dnsPolicy))
    }
    

    https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/

    dns地址

    pkg/kubelet/network/dns/dns.go:331

    func (c *Configurer) GetPodDNS(pod *v1.Pod) (*runtimeapi.DNSConfig, error) {
        dnsConfig, err := c.getHostDNSConfig()
    
        dnsType, err := getPodDNSType(pod)
    
        switch dnsType {
        case podDNSNone:
            dnsConfig = &runtimeapi.DNSConfig{}
        case podDNSCluster:
            // 从c.clusterDNS里获取dns地址
            if len(c.clusterDNS) != 0 {
                dnsConfig.Servers = []string{}
                for _, ip := range c.clusterDNS {
                    dnsConfig.Servers = append(dnsConfig.Servers, ip.String())
                }
                dnsConfig.Searches = c.generateSearchesForDNSClusterFirst(dnsConfig.Searches, pod)
                dnsConfig.Options = defaultDNSOptions
                break
            }
            fallthrough
        case podDNSHost:
            if c.ResolverConfig == "" {
                switch {
                case c.nodeIP == nil || c.nodeIP.To4() != nil:
                    dnsConfig.Servers = []string{"127.0.0.1"}
                case c.nodeIP.To16() != nil:
                    dnsConfig.Servers = []string{"::1"}
                }
                dnsConfig.Searches = []string{"."}
            }
        }
    
        if pod.Spec.DNSConfig != nil {
            dnsConfig = appendDNSConfig(dnsConfig, pod.Spec.DNSConfig)
        }
        return c.formDNSConfigFitsLimits(dnsConfig, pod), nil
    }
    
    

    五、DNS修复

    1)重新创建, svc的IP设置为之前的地址。

    helm install coredns -n kube-system stable/coredns --set service.clusterIP=10.0.56.10
    

    2)更换DNS地址,需要修改kubelet配置,重启kubelet。

    相关文章

      网友评论

          本文标题:POD使用DNS工作原理

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/csgbtktx.html