Kubernetes1.6中配置私有 DNS 区域以及上级域名服务

很多用户都有自己的域名区域,并且希望能够集成到 Kubernetes DNS 的命名空间去。例如混合云用户可能希望能在集群内解析他们内部的 “.corp” 。其他用户用户可能有一个受非 Kubernetes 管理的服务发现系统(例如 Consul)。我们在 Kubernetes 1.6 中推出了新功能,可配置私有 DNS 区域(通常称为存根域)以及外部的上级域名服务,本文将会讲解如何使用这一功能。

Kubernetes 目前在 Pod 定义中支持两个 DNS 策略:DefaultClusterFirstdnsPolicy缺省为ClusterFirst

  • 如果dnsPolicy设置为Default,那么域名解析配置会从 Pod 所在节点继承而来。注意,本文所述功能在dnsPolicy设置为Default时无效。
  • 如果dnsPolicy设置为ClusterFirst,DNS 查询会被发送到 kube-dns 服务。kube-dns 服务负责相应以集群域名为后缀(例如.cluster.local)的查询。其他的域名查询(例如 www.kubernetes.io )会被转发给来自节点定义的上级域名服务器。

在这一功能推出之前,通常需要利用替换上级 DNS 为自定义解析的方式来完成存根域查询。然而这就使得这个自定义域名解析器成为 DNS 解析过程中的一个高风险因素。本功能让用户能够无需对整个 DNS 路径进行改造就完成自定义解析过程。

自定义 DNS 流程

从 Kubernetes 1.6 开始,集群管理员能够利用 ConfigMap 指定自定义的存根域以及上级 NameServer。下文的配置包含一个存根域和两个上级域名服务器。对域名后缀为.aceme.local的查询会被发送到地址为 1.2.3.4 的 DNS 服务。另外会把 Google 公共 DNS 作为上级服务器。注意本节末尾对 ConfigMap 中的数据格式进行的解释。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  stubDomains: |
    {"acme.local": ["1.2.3.4"]}
  upstreamNameservers: |
    ["8.8.8.8", "8.8.4.4"]

下图显示了配置中所指示的 DNS 查询过程。当dnsPolicy设置为ClusterFirst时,DNS 查询首先被发送到 kube-dns 的 DNS 缓存层。从这里开始检查域名后缀,然后发送到指定的 DNS。在本例中,集群后缀的域名(.cluster.local),被发送到 kube-dns,最后不符合上面后缀的其他查询被转发到上级 DNS 去进行解析。

下文表格用来说明域名解析的过程:

域名 解析服务
kubernetes.default.svc.cluster.local kube-dns
foo.acme.local 自定义 DNS(1.2.3.4)
widget.com 上级 DNS(8.8.8.8 和 8.8.4.4)中的一个

ConfigMap 配置说明

  • stubDomains (可选)
    • 格式:一个 JSON 编码的 Map 格式,其 Key 为 DNS 后缀(也就是acme.local),值是一个 JSON 数组,代表一组 DNS IP。
    • 注意:目标域名服务器也可以是 Kuernetes 服务。例如可以用 dnsmasq 把自定义 DNS 导出到 ClusterDNS 的命名空间中。
  • upstreamNameservers
    • 格式:一个 DNS IP 组成的 JSON 数组。
    • 注意:如果指定了这个值,那么从节点的 /etc/resolv.conf 继承过来的值就会被覆盖。
    • 限制:最多可以指定三个。

例 1:添加一个 Consul DNS 存根域

这个例子中,用户希望把 Consul DNS 服务集成到 kube-dns。Consul 服务位于10.150.0.1,所有的 consul 命名后缀都是.consul.local。Kubernetes 管理员简单的创建一个ConfigMap对象就可以完成。注意:本例中管理员不想覆盖节点的上级 DNS 定义,所以不需要指定upstreamNameservers

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  stubDomains: |
    {"consul.local": "10.150.0.1"}

例 2:替换上级 Nameserver

这个例子中,集群管理员希望所有的集群外 DNS 查询由172.16.0.1的服务来完成,同样的用一个 ConfigMap 完成:

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  upstreamNameservers: |
    ["172.16.0.1"]