容器DNS怎么创建
这篇文章主要介绍“容器DNS怎么创建”,在日常操作中,相信很多人在容器DNS怎么创建问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”容器DNS怎么创建”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!
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DNS简介
DNS服务是域名系统的缩写, 英文全称:Domain Name System,将域名和IP地址相互映射。在容器环境中,DNS至关重要,例如在Kubernetes集群中,通常一组Pod由一个Service负载,但是Service的IP地址有可能需要变动,那么就可以让Pod通过域名的方式去访问Service,Pod无需理会IP地址的变化。
Docker DNS
Docker link
Docker link是一个遗留的特性,在新版本的Docker中,一般不推荐使用。简单来说Docker link就是把两个容器连接起来,容器可以使用容器名进行通信,而不需要依赖ip地址(其实就是在容器的/etc/hosts文件添加了host记录,原本容器之间的IP就是通的,只是我们增加了host记录,可以不用IP去访问)
创建容器centos-1:
[root@host1 ~]# docker run -itd --name centos-1 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/public-namespace/cr7-centos7-tool:v2
创建容器centos-2,使用--link name:alias,name就是要访问的目标机器,alias就是自定义的别名。
[root@host1 ~]# docker run -itd --name centos-2 --link centos-1:centos-1-alias registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/public-namespace/cr7-centos7-tool:v2
查看容器centos-2的/etc/hosts文件:
[root@host1 ~]# docker exec centos-2 cat /etc/hosts 127.0.0.1 localhost ::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback fe00::0 ip6-localnet ff00::0 ip6-mcastprefix ff02::1 ip6-allnodes ff02::2 ip6-allrouters 172.18.0.2 centos-1-alias 9dde6339057a centos-1 #容器centos-1的host记录 172.18.0.3 f1a7e5fa3d96 #容器centos-2自身的host记录
意味着centos-2可以用centos-1-alias,9dde6339057a,centos-1来访问原先创建的容器。centos-1是不可以通过hostname访问centos-2的。
[root@host1 ~]# docker exec centos-2 ping centos-1-alias PING centos-1-alias (172.18.0.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from centos-1-alias (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.174 ms ^C [root@host1 ~]# docker exec centos-2 ping centos-1 PING centos-1-alias (172.18.0.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from centos-1-alias (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=1.37 ms 64 bytes from centos-1-alias (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.523 ms ^C [root@host1 ~]# docker exec centos-2 ping 9dde6339057a PING centos-1-alias (172.18.0.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from centos-1-alias (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=2.59 ms 64 bytes from centos-1-alias (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=3.75 ms
Embedded DNS
从Docker 1.10开始,Docker提供了一个内置的DNS服务器,当创建的容器属于自定义网络时,容器的/etc/resolv.conf会使用内置的DNS服务器(地址永远是127.0.0.11)来解析相同自定义网络内的其他容器。
为了向后兼容,default bridge网络的DNS配置没有改变,默认的docker网络使用的是宿主机的/etc/resolv.conf的配置。
创建一个自定义网络:
[root@host1 ~]# docker network create my-network #bridge,host,none为docker默认创建的网络 [root@host1 ~]# docker network ls NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE 2115f17cd9d0 bridge bridge local 19accfa096cf host host local a23c8b371c7f my-network bridge local 0a33edc20fae none null local
分别创建两个容器属于自定义网络my-network中:
[root@host1 ~]# docker run -itd --name centos-3 --net my-network registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/public-namespace/cr7-centos7-tool:v2 [root@host1 ~]# docker run -itd --name centos-4 --net my-network registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/public-namespace/cr7-centos7-tool:v2
查看容器centos-4的/etc/hosts和/etc/resolv.conf,可以看到nameserver添加的IP为127.0.0.11的Embedded DNS:
#/etc/hosts中没有配置对方的host记录 [root@host1 ~]# docker exec centos-4 cat /etc/hosts 127.0.0.1 localhost ::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback fe00::0 ip6-localnet ff00::0 ip6-mcastprefix ff02::1 ip6-allnodes ff02::2 ip6-allrouters 172.19.0.3 555281f37ea3 #/etc/resolv.conf配置了dns服务器127.0.0.11 [root@host1 ~]# docker exec centos-4 cat /etc/resolv.conf nameserver 127.0.0.11 options ndots:0
此时centos-3和centos-4可以互相解析:
[root@host1 ~]# docker exec centos-4 ping centos-3 PING centos-3 (172.19.0.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from centos-3.my-network (172.19.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.128 ms 64 bytes from centos-3.my-network (172.19.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.078 ms 64 bytes from centos-3.my-network (172.19.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.103 ms ^C [root@host1 ~]# docker exec centos-3 ping centos-4 PING centos-4 (172.19.0.3) 56(84) bytes of data. 64 bytes from centos-4.my-network (172.19.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.087 ms 64 bytes from centos-4.my-network (172.19.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.101 ms 64 bytes from centos-4.my-network (172.19.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.076 ms ^C
Docker DNS配置
方式一:docker run (针对单个容器)
Flag | Description |
---|---|
--dns | 指定DNS服务器地址,如果容器不能访问指定的所有ip地址,则会使用8.8.8.8作为DNS服务器地址(Docker默认定义的) |
--dns-search | 当容器访问一个不包括完全域名的主机名时,在该主机名后面添加dns-search指定的域名后缀,例如容器访问centos-1,dns-search配置的是example.com,则会解析成centos-1.example.com |
--dns-opt | options ndots:5的含义是当查询的域名字符串内的点字符数量大于等于ndots值(5)时,则认为是完整域名,直接解析,不会走 search 域 |
--hostname | 指定容器hostname |
方式二:daemon.json
nameserver只针对docker默认网络所有容器,dns-search和dns-opts针对所有网络容器。
{ "dns": ["114.114.114.114","223.5.5.5"], "dns-opts":["ndots:5"], "dns-search":["example.com"] }
Kubernetes DNS
在kubernetes中,有以下4中DNS策略,可以通过dnsPolicy指定:
Default: Pod从运行所在的节点继承名称解析配置,就是该 Pod 的 DNS 配置会跟宿主机完全一致。。 Default 不是默认的 DNS 策略。 如果未明确指定dnsPolicy,则使用 ClusterFirst。
ClusterFirst: 它会预先把 kube-dns(或 CoreDNS)的信息当作预设参数写入到该 Pod 内的 DNS 配置。不过ClusterFirst 还有一个冲突,如果你的 Pod 设置了 HostNetwork=true,则 ClusterFirst 就会被强制转换成 Default。
ClusterFirstWithHostNet: 对于与 hostNetwork(网络接口使用的是宿主机的) 一起运行的 Pod,应显式设置其DNS策略 ClusterFirstWithHostNet,他将同时解决default和ClusterFirst的DNS解析。如果不加上
dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
,Pod默认使用所在宿主主机使用的DNS,这样也会导致容器内不能通过service name 访问k8s集群中其他Pod。None: 表示会清除 Pod 预设的 DNS 配置,当 dnsPolicy 设置成这个值之后,Kubernetes 不会为 Pod 预先载入任何自身逻辑判断得到的 DNS 配置。因此若要将 dnsPolicy 的值设为 None,为了避免 Pod 里面没有配置任何 DNS参数,至少需要在dnsConfig中设置nameservers的参数。
在 Kubernetes 1.11 及其以后版本中,推荐使用 CoreDNS, kubeadm 默认会安装 CoreDNS。当Pod向CoreDNS发起DNS解析请求时,CoreDNS先会自己尝试解析,如果无法解析该域名,会将DNS请求交给CoreDNS的Pod所在的宿主机,让宿主机尝试解析。
本次实验kubernetes集群中coredns service的地址是10.247.3.10。
❯ kubectl get svc -n kube-system NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE coredns ClusterIP 10.247.3.1053/UDP,53/TCP,8080/TCP 13d
宿主机的/etc/resolv.conf文件如下:
[root@cr7-k8s-85091-ydy99 ~]# cat /etc/resolv.conf # Generated by NetworkManager search openstacklocal nameserver 100.125.1.250 nameserver 100.125.64.250 options single-request-reopen
CluterFirst
CluterFirst是kubernetes集群中默认的DNS策略,这里是一个普通的Pod yaml文件,没有指定dnsPolicy。
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: busybox namespace: default spec: containers: - image: busybox:1.28 command: - sleep - "3600" imagePullPolicy: IfNotPresent name: busybox restartPolicy: Always
创建Pod后,进入该Pod查看/etc/resolv.conf配置,可以看到nameserver为CoreDNS的service的地址。
/ # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.247.3.10 search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local openstacklocal options single-request-reopen timeout:2 ndots:5
如果在Pod的yaml文件中指定了DNS参数,会和默认的ClusterFirst的配置叠加:
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: busybox namespace: default spec: containers: - image: busybox:1.28 command: - sleep - "3600" imagePullPolicy: IfNotPresent name: busybox restartPolicy: Always dnsConfig: nameservers: - 1.2.3.4 searches: - ns1.svc.cluster-domain.example - my.dns.search.suffix options: - name: ndots value: "2" - name: edns0
/ # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.247.3.10 nameserver 1.2.3.4 search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local openstacklocal ns1.svc.cluster-domain.example my.dns.search.suffix options timeout:2 ndots:2 edns0 single-request-reopen
Default
dnsPolicy为Default模式时,Pod使用的是宿主机的DNS配置:
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: busybox namespace: default spec: containers: - image: busybox:1.28 command: - sleep - "3600" imagePullPolicy: IfNotPresent name: busybox restartPolicy: Always dnsPolicy: Default
/ # cat /etc/resolv.conf nameserver 100.125.1.250 nameserver 100.125.64.250 search openstacklocal options single-request-reopen timeout:2
ClusterFirstWithHostNet
当Pod使用了hostNetwork模式时,Pod使用的是宿主机的网卡:
#进入pod后查看 / # ifconfig ...... eth0 Link encap:Ethernet HWaddr FA:16:3E:6D:14:9B inet addr:192.168.0.8 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::f816:3eff:fe6d:149b/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:44239432 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:47841007 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:19884749467 (18.5 GiB) TX bytes:34713001649 (32.3 GiB) ......
当Pod使用hostNetwork模式,并且未指定dnsPolicy为ClusterFirstWithHostNet时,Pod会使用的宿主机的DNS:
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: busybox namespace: default spec: containers: - image: busybox:1.28 command: - sleep - "3600" imagePullPolicy: IfNotPresent name: busybox restartPolicy: Always hostNetwork: true
此时Pod无法通过域名访问Kubernetes集群内部:
#hostNetwork模式如果不指定dnsPolicy则使用default模式,使用的宿主机的DNS / # cat /etc/resolv.conf nameserver 100.125.1.250 nameserver 100.125.64.250 search openstacklocal options single-request-reopen timeout:2 #pod可以通过域名访问外网,但是无法通过域名访问kubernetes集群内部 / # ping baidu.com PING baidu.com (39.156.69.79): 56 data bytes 64 bytes from 39.156.69.79: seq=0 ttl=49 time=29.193 ms 64 bytes from 39.156.69.79: seq=1 ttl=49 time=29.104 ms ^C --- baidu.com ping statistics --- 2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max = 29.104/29.148/29.193 ms / # ping nginx ping: bad address 'nginx'
如果Pod在hostNetwork模式下要通过域名的方式访问kubernetes集群内的服务,需要指定dnsPolicy为ClusterFirstWithHostNet:
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: busybox namespace: default spec: containers: - image: busybox:1.28 command: - sleep - "3600" imagePullPolicy: IfNotPresent name: busybox restartPolicy: Always hostNetwork: true dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
此时查看Pod的DNS配置,可以看到nameserver使用的是CoreDNS:
#ClusterFirstWithHostNet模式DNS使用的是coredns的地址, / # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.247.3.10 search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local openstacklocal options single-request-reopen timeout:2 ndots:5 #可以通过域名访问外网,也通过域名访问集群内部 / # nslookup baidu.com Server: 10.247.3.10 Address 1: 10.247.3.10 coredns.kube-system.svc.cluster.local Name: baidu.com Address 1: 39.156.69.79 Address 2: 220.181.38.148 / # / # nslookup nginx Server: 10.247.3.10 Address 1: 10.247.3.10 coredns.kube-system.svc.cluster.local Name: nginx Address 1: 10.247.60.222 nginx.default.svc.cluster.local / #
None
当设置dnsPolicy为None时,不会使用Kubernetes集群和宿主机的 DNS 策略,但是必须自己配置dnsConfig。
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: busybox namespace: default spec: containers: - image: busybox:1.28 command: - sleep - "3600" imagePullPolicy: IfNotPresent name: busybox restartPolicy: Always dnsPolicy: None dnsConfig: nameservers: - 1.2.3.4
/ # cat /etc/resolv.conf nameserver 1.2.3.4 options single-request-reopen timeout:2
StatefulSet 和 Service
StatefulSet Pod 具有唯一的标识,该标识包括顺序标识、稳定的网络标识和稳定的存储。该标识和 Pod 是绑定的,不管它被调度在哪个节点上。
StatefulSet 中的每个 Pod 根据 StatefulSet 的名称和 Pod 的序号派生出它的主机名。组合主机名的格式为
$(StatefulSet 名称)-$(序号)
。下例将会创建三个名称分别为web-0、web-1、web-2
的 Pod。 StatefulSet 可以使用 Headless Service(无头服务)控制它的 Pod 的网络域。管理域的这个服务的格式为:$(服务名称).$(命名空间).svc.cluster.local
,其中cluster.local
是集群域。 一旦每个 Pod 创建成功,就会得到一个匹配的 DNS 子域,格式为:$(pod 名称).$(所属服务的 DNS 域名)
,其中所属服务由 StatefulSet 的serviceName
域来设定。
通过域名去访问Headless Service负载的Pod是不走iptables的,通过域名去访问ClusterIP负载的Pod要走Iptables。
下面给出一些选择集群域、服务名、StatefulSet 名、及其怎样影响 StatefulSet 的 Pod 上的 DNS 名称的示例:
Cluster Domain | Service (ns/name) | StatefulSet (ns/name) | StatefulSet Domain | Pod DNS | Pod Hostname |
---|---|---|---|---|---|
cluster.local | default/nginx | default/web | nginx.default.svc.cluster.local | web-{0..N-1}.nginx.default.svc.cluster.local | web-{0..N-1} |
cluster.local | foo/nginx | foo/web | nginx.foo.svc.cluster.local | web-{0..N-1}.nginx.foo.svc.cluster.local | web-{0..N-1} |
kube.local | foo/nginx | foo/web | nginx.foo.svc.kube.local | web-{0..N-1}.nginx.foo.svc.kube.local | web-{0..N-1} |
Headless Service
首先我们将StatefulSet和Headless Service结合使用,(通常情况下是这么做的):
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: headless-nginx labels: app: nginx spec: ports: - port: 80 name: web clusterIP: None selector: app: nginx --- apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: web spec: selector: matchLabels: app: nginx serviceName: headless-nginx replicas: 3 template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.7.9 ports: - containerPort: 80 name: web
查看创建的StatefulSet的Pod,命名是有规律的按照0,1,2的顺序递增。
root@master01:~/yaml/service# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES web-0 1/1 Running 0 6s 192.168.5.59 worker01web-1 1/1 Running 0 5s 192.168.30.117 worker02 web-2 1/1 Running 0 3s 192.168.5.58 worker01
查看创建的Headless Service,可以看到ClusterIP为None:
root@master01:~/yaml/service# kubectl get svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE headless-nginx ClusterIP None80/TCP 15m
找一个相同namespace的Pod来解析该Headless Service:
root@master01:~/yaml/service# kubectl exec busybox1 -- nslookup headless-nginx Server: 10.96.0.10 Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local #解析出来的ip地址为3个StatefulSet的pod的ip Name: headless-nginx Address 1: 192.168.30.117 web-1.headless-nginx.default.svc.cluster.local Address 2: 192.168.5.59 web-0.headless-nginx.default.svc.cluster.local Address 3: 192.168.5.58 web-2.headless-nginx.default.svc.cluster.local
查看default命名空间下的Pod的/etc/resolv.conf配置:
root@master01:~/yaml/service# kubectl exec busybox1 -- cat /etc/resolv.conf nameserver 10.96.0.10 search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local options ndots:5
在不同的 namespace 下的 Pod 通过 Service 访问的时候,需要在 Service name 后面加上 .
root@master01:~/yaml/service# kubectl exec busybox2 -n kube-system -- nslookup headless-nginx.default Server: 10.96.0.10 Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local Name: headless-nginx.default.svc.cluster.local Address 1: 192.168.5.58 web-2.headless-nginx.default.svc.cluster.local Address 2: 192.168.5.59 web-0.headless-nginx.default.svc.cluster.local Address 3: 192.168.30.117 web-1.headless-nginx.default.svc.cluster.local
查看kube-system命名空间下的Pod的/etc/resolv.conf配置:
root@master01:~/yaml/service# kubectl exec busybox2 -n kube-system -- cat /etc/resolv.conf nameserver 10.96.0.10 search kube-system.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local options ndots:5
ClusterIP Service
现在我们将StatefulSet和ClusterIP Service结合使用:
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: clusterip-nginx labels: app: nginx #ClusterIP不为None则表示该Service有ClusterIP spec: ports: - port: 80 name: web selector: app: nginx
查看创建的Service:
root@master01:~/yaml/service# kubectl get svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE clusterip-nginx ClusterIP 10.110.176.20180/TCP 13s
此时用Pod解析域名只能得到ClusterIP地址,无法得到Pod的IP地址:
root@master01:~/yaml/service# kubectl exec busybox1 -- nslookup clusterip-nginx Server: 10.96.0.10 Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local Name: clusterip-nginx Address 1: 10.110.176.201 clusterip-nginx.default.svc.cluster.local
Pod 的 hostname 与 subdomain
在 Kubernetes 中,如果不指定 Pod 的 hostname,其默认为 pod.metadata.name,通过 spec.hostname 字段可以自定义;另外还可以给 Pod 设置 subdomain,通过 spec.subdomain 字段。比如下面这个例子:
创建一个Nginx Pod,指定Pod的hostname和subdomain:
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx labels: name: nginx spec: hostname: domain-test subdomain: subdomain-test containers: - image: nginx name: nginx --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: subdomain-test spec: selector: name: nginx ports: - port: 80 targetPort: 80 protocol: TCP
可以查看这个 Pod 的 hostname 和 hosts 文件:
[root@localhost ~]# kubectl get po -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES busybox-5bbb5d7ff7-dh78j 1/1 Running 0 112m 10.244.1.246 172-16-105-2nginx 1/1 Running 0 2m 10.244.1.253 172-16-105-2 [root@localhost ~]# kubectl exec -it nginx bash root@domain-test:/# cat /etc/hosts # Kubernetes-managed hosts file. 127.0.0.1 localhost ::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback fe00::0 ip6-localnet fe00::0 ip6-mcastprefix fe00::1 ip6-allnodes fe00::2 ip6-allrouters 10.244.1.253 domain-test.subdomain-test.default.svc.cluster.local domain-test root@domain-test:/#
在 busybox 容器中通过域名访问这个Pod:
[root@localhost ~]# kubectl exec -it busybox-5bbb5d7ff7-dh78j sh / # wget domain-test.subdomain-test Connecting to domain-test.subdomain-test (10.244.1.253:80) saving to 'index.html' index.html 100% |*****************************************************| 612 0:00:00 ETA 'index.html' saved
到此,关于“容器DNS怎么创建”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注创新互联网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!
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