Pod 与 Service 的 DNS

Kubernetes DNS 在群集上调度 DNS Pod 和服务，并配置 kubelet 以告知各个容器使用 DNS 服务的 IP 来解析 DNS 名称。

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 自己的名字空间和集群默认域。如下示例是一个很好的说明：

假设在 Kubernetes 集群的名字空间中，定义了一个服务 foo。运行在名字空间 bar 中的 Pod 可以简单地通过 DNS 查询 foo 来找到该服务。运行在名字空间 quux 中的 Pod 可以通过 DNS 查询 foo.bar 找到该服务。

以下各节详细介绍了受支持的记录类型和支持的布局。其它布局、名称或者查询即使碰巧可以工作，也应视为实现细节，将来很可能被更改而且不会因此出现警告。有关最新规范请查看。

A/AAAA 记录

“普通” 服务（除了无头服务）会以 my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example 这种名字的形式被分配一个 DNS A 或 AAAA 记录，取决于服务的 IP 协议族。该名称会解析成对应服务的集群 IP。

“无头（Headless）” 服务（没有集群 IP）也会以 my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example 这种名字的形式被指派一个 DNS A 或 AAAA 记录，具体取决于服务的 IP 协议族。与普通服务不同，这一记录会被解析成对应服务所选择的 Pod 集合的 IP。客户端要能够使用这组 IP，或者使用标准的轮转策略从这组 IP 中进行选择。

SRV 记录

Kubernetes 会为命名端口创建 SRV 记录，这些端口是普通服务或无头服务的一部分。对每个命名端口，SRV 记录具有 _my-port-name._my-port-protocol.my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example 这种形式。对普通服务，该记录会被解析成端口号和域名：my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example。对无头服务，该记录会被解析成多个结果，服务对应的每个后端 Pod 各一个；其中包含 Pod 端口号和形为 auto-generated-name.my-svc.my-namespace.svc.cluster-domain.example 的域名。

A/AAAA 记录

一般而言，Pod 会对应如下 DNS 名字解析：

pod-ip-address.my-namespace.pod.cluster-domain.example

例如，对于一个位于 default 名字空间，IP 地址为 172.17.0.3 的 Pod，如果集群的域名为 cluster.local，则 Pod 会对应 DNS 名称：

172-17-0-3.default.pod.cluster.local.

Deployment 或通过 Service 暴露出来的 DaemonSet 所创建的 Pod 会有如下 DNS 解析名称可用：

pod-ip-address.deployment-name.my-namespace.svc.cluster-domain.example.

当前，创建 Pod 时其主机名取自 Pod 的 metadata.name 值。

Pod 规约还有一个可选的 subdomain 字段，可以用来指定 Pod 的子域名。举个例子，某 Pod 的 hostname 设置为 “foo”，subdomain 设置为 “bar”，在名字空间 “my-namespace” 中对应的完全限定域名（FQDN）为 “foo.bar.my-namespace.svc.cluster-domain.example”。

示例：

如果某无头服务与某 Pod 在同一个名字空间中，且它们具有相同的子域名，集群的 DNS 服务器也会为该 Pod 的全限定主机名返回 A 记录或 AAAA 记录。例如，在同一个名字空间中，给定一个主机名为 “busybox-1”、子域名设置为 “default-subdomain” 的 Pod，和一个名称为 “default-subdomain” 的无头服务，Pod 将看到自己的 FQDN 为 “busybox-1.default-subdomain.my-namespace.svc.cluster-domain.example“。 DNS 会为此名字提供一个 A 记录或 AAAA 记录，指向该 Pod 的 IP。 “busybox1” 和 “busybox2” 这两个 Pod 分别具有它们自己的 A 或 AAAA 记录。

Endpoints 对象可以为任何端点地址及其 IP 指定 hostname。

Pod 的 setHostnameAsFQDN 字段

FEATURE STATE: Kubernetes v1.19 [alpha]

前置条件：SetHostnameAsFQDN 必须在 API 服务器上启用。

当你在 Pod 规约中设置了 setHostnameAsFQDN: true 时，kubelet 会将 Pod 的全限定域名（FQDN）作为该 Pod 的主机名记录到 Pod 所在名字空间。在这种情况下，hostname 和 hostname --fqdn 都会返回 Pod 的全限定域名。

DNS 策略可以逐个 Pod 来设定。目前 Kubernetes 支持以下特定 Pod 的 DNS 策略。这些策略可以在 Pod 规约中的 dnsPolicy 字段设置：

“ClusterFirst“: 与配置的集群域后缀不匹配的任何 DNS 查询（例如 “www.kubernetes.io”）都将转发到从节点继承的上游名称服务器。集群管理员可能配置了额外的存根域和上游 DNS 服务器。参阅了解在这些场景中如何处理 DNS 查询的信息。
“ClusterFirstWithHostNet“：对于以 hostNetwork 方式运行的 Pod，应显式设置其 DNS 策略 “ClusterFirstWithHostNet“。
“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。参见 Pod 的 DNS 配置节。

下面的示例显示了一个 Pod，其 DNS 策略设置为 “ClusterFirstWithHostNet“，因为它已将 hostNetwork 设置为 true。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  namespace: default
  containers:
  - image: busybox:1.28
    command:
      - sleep
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: busybox
  restartPolicy: Always
  hostNetwork: true
  dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet

Pod 的 DNS 配置

Pod 的 DNS 配置可让用户对 Pod 的 DNS 设置进行更多控制。

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。

用户可以在 dnsConfig 字段中指定以下属性：

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。

以下是具有自定义 DNS 设置的 Pod 示例：

创建上面的 Pod 后，容器 test 会在其 /etc/resolv.conf 文件中获取以下内容：

nameserver 1.2.3.4
search ns1.svc.cluster-domain.example my.dns.search.suffix
options ndots:2 edns0

对于 IPv6 设置，搜索路径和名称服务器应按以下方式设置：

输出类似于

nameserver fd00:79:30::a
search default.svc.cluster-domain.example svc.cluster-domain.example cluster-domain.example

Pod DNS 配置和 DNS 策略 ““ 的可用版本对应如下所示。

有关管理 DNS 配置的指导，请查看配置 DNS 服务