k8s的dns如何启动

K8s的DNS可以通过安装CoreDNS或Kube-DNS来启动。、CoreDNS是Kubernetes默认的DNS解决方案、Kube-DNS是较早的DNS解决方案、需要配置Service和ConfigMap。CoreDNS作为Kubernetes默认的DNS解决方案，具有更高的灵活性和可扩展性。启动CoreDNS需要以下步骤：首先，确保Kubernetes集群已经安装并运行，然后通过Kubernetes官方提供的YAML文件来部署CoreDNS。该文件定义了CoreDNS的Deployment、Service以及相关的ConfigMap配置。通过kubectl apply -f命令将这些资源应用到集群中，CoreDNS将会自动启动并运行。

一、CORE-DNS的安装与配置

CoreDNS是目前Kubernetes默认的DNS解决方案。它不仅提供了基本的DNS解析功能，还支持丰富的插件系统，可以根据需要进行定制。CoreDNS的安装和配置相对简单，以下是详细步骤。

1. 获取CoreDNS的YAML文件

首先，需要获取CoreDNS的YAML文件。可以从Kubernetes官方仓库或者其他可信来源下载。这个YAML文件通常包括Deployment、Service以及ConfigMap的定义。

2. 应用YAML文件

使用kubectl apply -f命令将YAML文件应用到Kubernetes集群中。这会创建CoreDNS的相关资源，包括Pod、Service和ConfigMap。示例命令如下：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/dns/coredns/coredns.yaml

3. 验证CoreDNS的状态

应用YAML文件后，可以使用kubectl get pods -n kube-system命令查看CoreDNS Pod的状态。确保所有Pod都处于Running状态。如果有Pod未启动，可以使用kubectl describe pod 命令查看详细信息，排查问题。

4. 配置ConfigMap

CoreDNS的行为由ConfigMap中的配置文件决定。可以通过编辑这个ConfigMap来调整CoreDNS的设置。示例配置如下：

apiVersion: v1

kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns
  namespace: kube-system
data:
  Corefile: |
    .:53 {
        errors
        health
        kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
           pods insecure
           fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
           ttl 30
        }
        prometheus :9153
        forward . /etc/resolv.conf
        cache 30
        loop
        reload
        loadbalance
    }

可以通过kubectl edit configmap coredns -n kube-system命令进行编辑。

二、KUBE-DNS的安装与配置

虽然CoreDNS是默认的DNS解决方案，但Kube-DNS仍然被广泛使用，特别是在一些旧版本的Kubernetes集群中。Kube-DNS的安装和配置步骤如下：

1. 获取Kube-DNS的YAML文件

首先，下载Kube-DNS的YAML文件。可以从Kubernetes官方仓库获取这个文件。这个YAML文件包括Deployment、Service以及ConfigMap的定义。

2. 应用YAML文件

使用kubectl apply -f命令将YAML文件应用到Kubernetes集群中。这会创建Kube-DNS的相关资源，包括Pod、Service和ConfigMap。示例命令如下：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/dns/kube-dns/kube-dns.yaml

3. 验证Kube-DNS的状态

应用YAML文件后，可以使用kubectl get pods -n kube-system命令查看Kube-DNS Pod的状态。确保所有Pod都处于Running状态。如果有Pod未启动，可以使用kubectl describe pod 命令查看详细信息，排查问题。

4. 配置ConfigMap

Kube-DNS的行为由ConfigMap中的配置文件决定。可以通过编辑这个ConfigMap来调整Kube-DNS的设置。示例配置如下：

apiVersion: v1

kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  stubDomains: |
    {
      "example.com": ["8.8.8.8"]
    }
  upstreamNameservers: |
    ["8.8.8.8", "8.8.4.4"]

可以通过kubectl edit configmap kube-dns -n kube-system命令进行编辑。

三、DNS服务的验证与测试

安装和配置DNS服务后，需要进行验证和测试，确保DNS解析功能正常工作。以下是一些验证和测试的方法。

1. 验证DNS服务

可以通过kubectl get svc -n kube-system命令查看DNS服务的状态。确保DNS服务（通常是kube-dns或coredns）已经创建并处于正常状态。

2. 测试DNS解析

在集群中的任意Pod中执行以下命令，测试DNS解析功能：

kubectl run -i --tty --rm debug --image=busybox --restart=Never -- sh

在Pod的终端中执行以下命令，测试域名解析：

nslookup kubernetes.default

如果DNS解析正常，应该能看到类似以下的输出：

Server:    10.96.0.10

Address:   10.96.0.10#53
Name:      kubernetes.default.svc.cluster.local
Address:   10.96.0.1

3. 排查DNS问题

如果DNS解析不正常，可以通过以下步骤进行排查：

• 检查CoreDNS或Kube-DNS Pod的状态，确保Pod处于Running状态。
• 查看CoreDNS或Kube-DNS Pod的日志，使用kubectl logs -n kube-system命令。
• 检查ConfigMap配置是否正确，确保DNS服务能够正常解析域名。

四、DNS服务的高可用性配置

为了确保DNS服务的高可用性，可以部署多个实例，并使用Service的负载均衡功能。以下是配置高可用性的步骤。

1. 修改Deployment副本数

编辑CoreDNS或Kube-DNS的Deployment资源，将副本数（replicas）增加到合适的值。可以使用kubectl edit deployment -n kube-system命令进行编辑。例如，将副本数增加到3：

spec:

  replicas: 3

2. 配置Service的负载均衡

DNS服务的Service资源通常已经配置了负载均衡功能。可以使用kubectl get svc -n kube-system命令查看Service的配置。确保Service的类型为ClusterIP，并且具有多个Endpoint。

3. 验证高可用性

增加副本数后，可以通过kubectl get pods -n kube-system命令查看Pod的状态，确保所有Pod都处于Running状态。然后，测试DNS解析功能，确保解析速度和稳定性。

4. 自动扩展

为了进一步提高高可用性，可以配置自动扩展（Horizontal Pod Autoscaler）。自动扩展可以根据负载动态调整Pod的副本数。可以使用kubectl autoscale deployment –cpu-percent=50 –min=1 –max=10命令配置自动扩展。例如：

kubectl autoscale deployment coredns --cpu-percent=50 --min=1 --max=10 -n kube-system

这将根据CPU使用率自动调整CoreDNS的副本数，确保在高负载时能够提供足够的DNS解析能力。

五、DNS服务的监控与日志分析

为了确保DNS服务的稳定运行，需要对DNS服务进行监控与日志分析。以下是一些常用的方法。

1. 使用Prometheus监控

CoreDNS内置了Prometheus监控支持，可以通过配置Prometheus抓取CoreDNS的指标数据。可以在Prometheus的配置文件中添加以下内容：

scrape_configs:

  - job_name: 'coredns'
    static_configs:
      - targets: ['<coredns-service-ip>:9153']

然后，通过Prometheus的图形界面查看CoreDNS的性能指标，例如请求数、延迟等。

2. 使用Grafana展示

结合Prometheus和Grafana，可以更直观地展示CoreDNS的监控数据。在Grafana中添加Prometheus数据源，并创建CoreDNS的仪表盘。可以使用已有的CoreDNS仪表盘模板，或者根据需要自定义仪表盘。

3. 分析CoreDNS日志

CoreDNS的日志可以帮助排查问题。可以使用kubectl logs -n kube-system命令查看CoreDNS的日志。为了更方便地分析日志，可以将日志收集到集中式日志系统中，例如ELK（Elasticsearch、Logstash、Kibana）或EFK（Elasticsearch、Fluentd、Kibana）。

六、DNS服务的优化与调优

为了提高DNS服务的性能和稳定性，可以进行一些优化与调优。以下是一些常用的方法。

1. 调整缓存配置

CoreDNS和Kube-DNS都支持DNS缓存。可以通过调整缓存配置，提高DNS解析的性能。可以在CoreDNS的ConfigMap中增加或调整cache插件的配置，例如：

cache 60

这将缓存DNS解析结果60秒。

2. 优化forward插件

CoreDNS的forward插件用于将DNS查询请求转发到上游DNS服务器。可以通过配置多个上游DNS服务器，提高解析速度和稳定性。在CoreDNS的ConfigMap中配置forward插件，例如：

forward . 8.8.8.8 8.8.4.4

3. 调整资源限制

可以通过调整CoreDNS或Kube-DNS Pod的资源限制，提高服务的性能和稳定性。可以在Deployment资源中配置资源请求和限制，例如：

resources:

  requests:
    cpu: 100m
    memory: 128Mi
  limits:
    cpu: 200m
    memory: 256Mi

4. 定期检查和优化

定期检查DNS服务的性能和稳定性，发现问题及时调整配置。例如，可以定期查看Prometheus监控数据，分析日志，进行压力测试等。

七、DNS服务的安全性配置

为了确保DNS服务的安全性，需要进行一些安全性配置。以下是一些常用的方法。

1. 配置RBAC权限

确保只有必要的用户和服务账号具有操作DNS服务的权限。可以通过配置RBAC（Role-Based Access Control）策略，限制对DNS服务资源的访问。例如，可以创建一个只读的ClusterRole，并绑定到特定的用户或服务账号：

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

kind: ClusterRole
metadata:
  name: dns-read-only
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["services", "endpoints"]
  verbs: ["get", "list"]

2. 使用NetworkPolicy

可以使用NetworkPolicy限制对DNS服务的网络访问。例如，可以创建一个NetworkPolicy，允许只有特定命名空间中的Pod访问DNS服务：

apiVersion: networking.k8s.io/v1

kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-dns
  namespace: kube-system
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      k8s-app: kube-dns
  ingress:
  - from:
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          name: allowed-namespace

3. 启用DNSSEC

DNSSEC（DNS Security Extensions）可以提高DNS解析的安全性，防止DNS投毒攻击。可以在CoreDNS的ConfigMap中启用DNSSEC插件，例如：

dnssec {

  key file /etc/coredns/dnssec.key
}

4. 定期更新和审计

定期更新DNS服务软件，确保使用最新的安全补丁。定期审计RBAC和NetworkPolicy配置，确保权限和访问控制符合安全要求。

八、DNS服务的故障排除

遇到DNS服务故障时，可以通过以下步骤进行排查和解决。

1. 检查Pod状态

使用kubectl get pods -n kube-system命令查看DNS服务Pod的状态。如果Pod未启动或异常，可以使用kubectl describe pod 命令查看详细信息，排查问题。

2. 查看日志

使用kubectl logs -n kube-system命令查看DNS服务Pod的日志。日志中可能包含错误信息或警告，帮助排查问题。

3. 测试DNS解析

在集群中的任意Pod中执行nslookup或dig命令，测试DNS解析功能。可以尝试解析内部服务和外部域名，判断问题范围。

4. 检查配置

检查CoreDNS或Kube-DNS的ConfigMap配置，确保配置正确。可以使用kubectl edit configmap -n kube-system命令进行编辑。

5. 重启服务

有时重启DNS服务Pod可以解决临时问题。可以使用kubectl delete pod -n kube-system命令删除Pod，Kubernetes会自动重新创建Pod。

6. 使用诊断工具

可以使用kubectl debug命令启动诊断工具，例如busybox或netshoot，进一步排查网络和DNS问题。

7. 联系社区和支持

如果无法自行解决问题，可以联系Kubernetes社区或供应商的技术支持，寻求帮助。可以在社区论坛、GitHub Issues或Slack频道中提交问题，描述详细的故障现象和排查步骤。

相关问答FAQs：

1. K8s的DNS是什么，为什么需要它？

Kubernetes（K8s）中的DNS是一个核心组件，提供了服务发现的能力。当你在K8s集群中创建服务时，K8s DNS会为这些服务分配域名，使得其他服务可以通过这些域名进行通信。通过DNS，K8s能简化服务间的通讯，支持动态负载均衡，并提供了一种灵活的方式来管理服务的可用性。

在K8s中，DNS能够处理以下几种情况：

• 服务发现：当一个Pod需要与另一个Pod或服务进行通信时，可以通过服务的DNS名称来访问，而不需要关心具体的IP地址。
• 负载均衡：K8s DNS会将请求均匀地分发到多个Pod，从而实现负载均衡。
• 简化配置：使用DNS名称而不是IP地址，使得系统配置更加简洁和易于管理。

2. 如何在K8s中启动DNS服务？

在K8s中，DNS服务通常是通过CoreDNS或者kube-dns来实现的。启动DNS服务的过程通常包括以下几个步骤：

• 安装DNS组件：大多数K8s安装工具（如kubeadm、minikube等）在安装时会默认安装CoreDNS。如果未默认安装，用户可以使用Kubernetes的清单文件手动部署CoreDNS。

• 检查DNS Pod状态：通过运行kubectl get pods -n kube-system命令，可以查看DNS相关的Pod状态。如果Pod处于Running状态，表示DNS服务已成功启动。

• 配置Kubelet：确保Kubelet的配置文件中包含DNS配置。Kubelet会将DNS服务的地址注入到Pod的环境变量中。

• 测试DNS功能：可以通过在Pod中执行nslookup命令来测试DNS服务是否正常工作。例如，创建一个临时Pod并尝试解析服务的DNS名称。

• 监控和日志：可以通过查看CoreDNS的日志或监控工具来确保DNS服务的正常运行，并及时发现和解决潜在问题。

3. 如何排查K8s DNS故障？

在K8s环境中，DNS故障可能会导致服务间的通信中断，因此及时排查故障至关重要。以下是一些常见的故障排查步骤：

• 检查Pod状态：使用kubectl get pods -n kube-system命令查看DNS相关的Pod状态。如果Pod未正常运行，可以通过kubectl logs <pod_name> -n kube-system查看日志，寻找错误信息。

• DNS解析测试：可以通过创建一个临时Pod，并在其中使用nslookup或dig命令测试DNS解析。例如，运行kubectl run -it --rm --image=busybox dns-test -- nslookup <service_name>来检查特定服务的解析情况。

• 网络问题：如果DNS解析失败，可能是网络配置问题。确保K8s集群的网络插件正常工作，并且Pod可以访问DNS服务的IP地址。

• CoreDNS配置：检查CoreDNS的ConfigMap配置，确保配置文件中没有错误。可以使用kubectl edit configmap coredns -n kube-system命令查看和编辑配置。

• 资源限制：如果DNS服务的Pod由于资源限制而无法正常工作，可以调整资源配额，确保其有足够的CPU和内存。

通过这些步骤，可以有效地排查和解决K8s DNS相关的问题，确保集群内服务间的通信顺畅。

关于 GitLab 的更多内容，可以查看官网文档：
官网地址： https://gitlab.cn 
文档地址： https://docs.gitlab.cn 
论坛地址： https://forum.gitlab.cn