K8s: 集群内Pod通信机制之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

  • 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 hostnamesubdomain 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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