K8s: 集群内Pod通信机制之DNS

2024-04-22 07:53:05

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

其原理是通过这个DNS记录为每个pod提供一个单一的这个域名

然后让集群的DNS服务都能够把这个pod IP给它解析出来

我们不推荐进入这个pod的IP 地址，有一些特殊的pod，比如说静态的 pod

它的IP实际上是不变的，在这种方式下，会需要一个域名来给它固定一下

因为我们不会记这个IP地址，我们会记这个域名解析的地址

当 K8s 需要给一个pod提供个固定的域名的时候，就会涉及到创建DNS记录的这个方式

A/AAAA 记录

“普通” 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

Pods A/AAAA 记录

经由 Deployment 或者 DaemonSet 所创建的所有 Pods 都会有如下 DNS 解析项与之对应：
```
pod-ip-address.deployment-name.my-namespace.svc.cluster-domain.example.
```
就是我的 pod 创建之后，它会有一个pod IP地址, 然后 deployment 的名称再加上namespace
再加上 svc.cluster-domain.example 这么一个路径来提供这个pod的一个访问路径

然后，Pod本身提供的 hostname 和 subdomain 字段

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

hostname，就是我的主机名, 这个pod我可以认为它是一个最小的主机，这个主机已经有个名字了，比如说叫 busybox1

然后，它的子域名的名称就叫 default-subdomain ，或者叫 subdomain 也行

然后域名就是你的公司名称，集群的名称，可以是你公司的域名，比如 x.com

有了这样的参数之后，我们创建的pod，它就会自带 DNS这个域名，它的hostname 就会变成一个 full qualified 这么一个域名

通过这个域名，能够让别人通过这个DNS服务来找到我

DNS服务，比如说我访问一个网站，x.com, 在公网上域名解析，会有 x.com 对应IP地址的解析记录

所以, 通过访问这个域名，然后会拿到这个IP地址，之后，通过HTTP协议连到这个服务器上

然后进行握手认证, 以及后续可能的cookie的校验, session的校验等来给我返回这个数据，这就是网络服务提供的一个过程

创建 dns-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: default-subdomain
spec:
  selector:
    app: busybox
  clusterIP: None
  ports:
  - port: 1234 
    targetPort: 1234
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox1
  labels:
    app: busybox
spec:
  hostname: busybox-1
  subdomain: aaa
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox
    command:
    - sleep
    - "3600"
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox2
  labels:
    app: busybox
spec:
  hostname: busybox-2
  subdomain: bbb
  containers: 
  - name: busybox
    image: busybox
    command:
    - sleep
    - "3600"

$ kubectl create -f dns-pod.yaml 创建Service和2组pod

service/default-subdomain created
pod/busybox1 created
pod/busybox2 created

$ get po -w | grep busybox 查看pod的创建状态

busybox1                        1/1     Running            0                 108s
busybox2                        1/1     Running            0                 108s

$ kubectl exec -it busybox2 -- sh 登录一台pod

$ hostname busybox-2 这个是简短的

$ hostname -f busybox-2.bbb.default.svc.cluster.local 这个是全的，是dns上注册的地址

有了上面全的域名地址，就可以访问到它这个pod了，通过这种方式，K8s提供了pod的dns注册机制

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

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