k8s篇-集群内的DNS原理与配置

背景：最近公司有个需求，要在POD应用容器里面能够访问到一些外部域名，这些域名都在一台自建的DNS服务器上做了解析绑定。如果直接在Pod容器里的/etc/hosts文件中设置域名解析，或修改/etc/resolv.conf中的nameserver指向这台DNS服务器，这两种方式都不太方便管理，因为每次重新创建Pod或后续还有新Pod要创建时，都需要重新设置一遍，这时就需要有一个统一的地方设置域名解析，不需要到每个Pod里设置，这个地方就是coredns。

CoreDNS是一个DNS解析的组件，作为集群内的DNS服务器，为集群内部提供域名解析服务。比如当集群内Pod要访问某个service name时，就会用到coredns的解析服务。

DNS解析原理：

当部署好coredns后，集群中会有一个名为kube-dns的service，以及这个service下还有两个名为CoreDNS的Pod后端。

$ kubectl get svc kube-dns -n kube-system
NAME       TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
kube-dns   ClusterIP   172.17.0.10   <none>        53/UDP,53/TCP   471d

$ kubectl get deployment coredns -n kube-system
NAME      DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
coredns   2         2         2            2           471d

当集群中的Pod，需要访问集群内的nginx服务，会经过以下两个步骤：

                                     .------> Pod1(nginx1)
             (2)                    /
 .------------------> Service(nginx)---------> Pod2(nginx2)
 |                                 
Pod(Client)
 |           
 '------------------> Service(kube-dns) ---------> Pod(coredns)
       (1)  UDP

（1）Pod Client要访问nginx服务时，会先请求本地DNS配置文件(/etc/resolv.conf)中指向的DNS服务器，然后DNS服务器再将nginx service解析后的IP返回给Pod。

（2）Pod Client获取到nginx服务的IP后，会再次直接向这个IP发起请求，请求最终会经过Nginx Service转发到后端POD容器上（nginx1和nginx2）。

Pod的DNS配置策略：

每个Pod所使用的DNS策略，是通过pod.spec.dnsPolicy字段设置的，共有4种DNS策略：

• ClusterFirst：默认策略，表示使用集群内部的CoreDNS来做域名解析，Pod内/etc/resolv.conf文件中配置的nameserver是集群的DNS服务器，即kube-dns的地址。
• Default：Pod直接继承集群node节点的域名解析配置，也就是，Pod会直接使用宿主机上的/etc/resolv.conf文件内容。
• None：忽略k8s集群环境中的DNS设置，Pod会使用其dnsConfig字段所提供的DNS配置，dnsConfig字段的内容要在创建Pod时手动设置好。
• ClusterFirstWithHostNet：如果Pod的host