5分钟搞定Kubespray DNS配置：从CoreDNS到自定义域名全攻略

5分钟搞定Kubespray DNS配置：从CoreDNS到自定义域名全攻略

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你还在为Kubernetes集群内服务发现头疼？部署了应用却无法通过域名访问？本文将带你一步解决Kubespray环境下CoreDNS配置与自定义域名解析问题，读完你将掌握：

• CoreDNS基础配置与参数优化
• 自定义域名解析的3种实用方案
• 节点本地DNS缓存加速技巧
• 常见解析故障排查方法

DNS服务发现基础

Kubernetes集群通过DNS（域名系统）实现服务发现，Kubespray默认使用CoreDNS作为集群DNS服务器。CoreDNS通过Kubernetes插件监听Service和Endpoint变化，自动维护域名解析记录，让Pod可以通过服务名访问其他服务。

Kubespray的DNS架构包含两个核心组件：

• CoreDNS：集群级DNS服务器，提供域名解析服务
• NodeLocal DNS Cache：节点本地DNS缓存代理，减少DNS查询延迟

完整DNS配置文档可参考docs/dns-stack.md。

CoreDNS配置详解

默认配置结构

Kubespray通过Ansible模板生成CoreDNS配置，主要配置文件为roles/kubernetes-apps/ansible/templates/coredns-config.yml.j2。默认配置包含：

.:{{ coredns_port }} {
    errors
    health {
        lameduck 5s
    }
    ready
    kubernetes {{ dns_domain }} in-addr.arpa ip6.arpa {
        pods insecure
        fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
    }
    prometheus :9153
    forward . /etc/resolv.conf {
        prefer_udp
        max_concurrent 1000
    }
    cache 30
    loop
    reload
    loadbalance
}

核心配置参数

参数	说明	默认值
dns_domain	集群内部域名后缀	cluster.local
ndots	域名查询最小点数量	5
upstream_dns_servers	上游DNS服务器	8.8.8.8, 8.8.4.4
enable_nodelocaldns	是否启用节点本地DNS缓存	true

修改这些参数需在Kubespray inventory文件中定义，例如：

dns_domain: "k8s.example.com"
ndots: 3
upstream_dns_servers:
  - 114.114.114.114
  - 223.5.5.5

自定义域名解析方案

1. 使用hosts文件

通过dns_etchosts参数添加静态DNS记录，适用于少量固定解析需求：

dns_etchosts: |
  192.168.1.100 api.example.com
  192.168.1.101 web.example.com

配置后，CoreDNS会自动加载这些记录，可通过roles/kubernetes-apps/ansible/templates/coredns-config.yml.j2中的hosts插件实现：

hosts /etc/coredns/hosts {
  fallthrough
}

2. 配置外部域名转发

通过coredns_external_zones参数将特定域名转发到指定DNS服务器，适用于内部服务域名解析：

coredns_external_zones:
- zones:
  - example.com
  - example.io:1053
  nameservers:
  - 192.168.1.10
  - 192.168.1.11
  cache: 5

此配置会在CoreDNS中生成如下配置块：

example.com example.io:1053 {
    log
    errors
    forward . 192.168.1.10 192.168.1.11
    loadbalance
    cache 5
    reload
}

3. 配置域名重写规则

通过coredns_rewrite_block参数实现域名重写，适用于服务迁移或域名变更场景：

coredns_rewrite_block: |
  rewrite name stop old-service.example.com new-service.default.svc.cluster.local
  rewrite name regex (.*)\.legacy\.com {1}.new.com

NodeLocal DNS缓存配置

Kubespray默认启用NodeLocal DNS缓存，通过减少网络跳转和DNS查询延迟提升服务发现性能。配置文件位于roles/kubernetes-apps/ansible/templates/nodelocaldns-config.yml.j2。

高可用配置

启用双实例提高可用性：

enable_nodelocaldns_secondary: true
nodelocaldns_secondary_skew_seconds: 5

配置后每个节点将运行两个DNS缓存实例，避免单点故障导致的解析中断。

缓存优化

调整缓存参数优化性能：

coredns_default_zone_cache_block: |
  cache 3600 {
    success 3000
    denial 0
    prefetch 10 1m
  }

常见问题排查

解析超时问题

1. 检查CoreDNS Pod状态：

kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-dns

2. 查看CoreDNS日志：

kubectl logs -n kube-system -l k8s-app=kube-dns

3. 验证NodeLocal DNS缓存状态：

kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=nodelocaldns

自定义域名不生效

1. 检查CoreDNS配置是否正确应用：

kubectl get configmap -n kube-system coredns -o yaml

2. 验证DNS配置是否被Kubespray正确渲染，可查看模板文件roles/kubernetes-apps/ansible/templates/coredns-config.yml.j2。

3. 使用nslookup测试解析：

kubectl run -it --rm --image=busybox:1.28.4 -- nslookup custom.domain.com

总结与最佳实践

1. 性能优化：启用NodeLocal DNS缓存，合理设置缓存TTL
2. 高可用配置：生产环境建议启用双实例NodeLocal DNS
3. 自定义解析：少量静态记录用hosts，大量外部域名用external_zones
4. 平滑迁移：使用rewrite规则和old_dns_domains实现域名无缝切换

通过本文介绍的方法，你可以轻松配置Kubespray环境下的DNS服务，实现高效稳定的服务发现。更多高级配置请参考官方文档docs/dns-stack.md。

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