采坑指南k8s域名解析coredns问题排查过程

前言

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正文

前几天，在 ucloud 上搭建的 k8s 集群（搭建教程后续会发出）。今天发现域名解析不了。

组件版本：k8s 1.15.0，coredns：1.3.1

过程是这样的：

首先用以下 yaml 文件创建了一个 nginx 服务

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc-old
  labels:
    app: nginx-svc
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
---
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-old
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

创建好之后：

因只部署了一个 master 节点。在 master 宿主机上直接执行以下命令：

nslookup nginx-svc-old.default.svc

发现不能解析域名。事先也在宿主机上 /etc/resolv.conf 里配置了 nameserver {coredns 的 podIP}

这样一来，就以为可能是 coredns 有问题。。

然后用以下 yaml 创建了一个 busybox 作为调试工具：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: busybox-deployment
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: busybox
    spec:
      restartPolicy: Always
      containers:
      - name: busybox
        command:
        - sleep
        - "3600"
        image: busybox

这里用的是截止 2019/07/20，busybox 的最新镜像。创建好之后，exec 进入容器，执行测试命令

发现解析不了:

/ # nslookup nginx-svc-old.default.svc
Server:    10.96.0.10
Address:  10.96.0.10:53

** server can't find nginx-svc-old.default.svc: NXDOMAIN

*** Can't find nginx-svc-old.default.svc: No answer

根据 coredns 解析集群内域名原理可知：

服务 a 访问服务 b，对于同一个 Namespace 下，可以直接在 pod 中，通过 curl b 来访问。对于跨 Namespace 的情况，服务名后边对应 Namespace 即可，比如 curl b.default。DNS 如何解析，依赖容器内 resolv 文件的配置。

查看 busybox 容器内的 resolve.conf 文件：

[root@liabio nginx]# kubectl exec -ti busybox-deployment-59755c8c6d-rmrfq sh
/ # nslookup nginx-svc-old.default.svc
Server:    10.96.0.10
Address:  10.96.0.10:53

** server can't find nginx-svc-old.default.svc: NXDOMAIN

*** Can't find nginx-svc-old.default.svc: No answer

/ # cat /etc/resolv.conf 
nameserver 10.96.0.10
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5
/ #

这个文件中，配置的 DNS Server，一般就是 K8S 中，kubedns 的 Service 的 ClusterIP，这个 IP 是虚拟 IP，无法 ping，但可以访问。

在容器内发请求时，会根据 /etc/resolv.conf 进行解析流程。选择 nameserver 10.96.0.10 进行解析，然后用 nginx-svc-old，依次带入 /etc/resolve.conf 中的 search 域，进行 DNS 查找，分别是：

search 内容类似如下（不同的 pod，第一个域会有所不同）

search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local

nginx-svc-old.default.svc.cluster.local -> nginx-svc-old.svc.cluster.local -> nginx-svc-old.cluster.local 

直到找到为止。所以，我们执行 ping nginx-svc-old，或者执行 ping nginx-svc-old.default，都可以完成 DNS 请求，这 2 个不同的操作，会分别进行不同的 DNS 查找步骤。

根据以上原理，查看到 busybox 内的域名 /etc/resolv.conf 没有问题，nameserver 指向正确的 kube-dns 的 service clusterIP。

这下更加怀疑 core-dns 有问题了。

但查看 coredns 日志，可以看到并没有报错：

那就说明不是 coredns 问题了。。

把 busybox 里报的错误，进行搜索 google

*** Can't find nginx-svc-old.default.svc: No answer

查到了以下两个 issue：

issues1：

https://github.com/kubernetes…

issues2：

https://github.com/easzlab/ku…

发现都说是 busybox 镜像的问题，从 1.28.4 以后的镜像都存在这问题。把镜像换成 1.28.4 试试？修改 yaml 版本号：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: busybox-deployment
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: busybox
    spec:
      restartPolicy: Always
      containers:
      - name: busybox
        command:
        - sleep
        - "3600"
        image: busybox:1.28.4

重新 apply 后，进入容器：

确实可以成功解析域名了。

那为什么宿主机上直接执行测试命令，域名不能解析呢？

继续 google，知道 resolver 域名解析器：

nameserver 关键字，如果没指定 nameserver 就找不到 DNS 服务器，其它关键字是可选的。nameserver 表示解析域名时使用该地址指定的主机为域名服务器。其中域名服务器是按照文件中出现的顺序来查询的，且只有当第一个 nameserver 没有反应时才查询下面的 nameserver，一般不要指定超过 3 个服务器。
而我在宿主上 /etc/resolv.conf 中 nameserver 如下：

且前三个域名解析服务器后可以通。

现在试着把 coredns 的其中一个 podIP：192.168.155.73 放到第一个 nameserver：

可以看到现在可以解析了。

其实最好把 kube-dns service 的 clusterIP 放到 /etc/resolv.conf 中，这样 pod 重启后也可以解析。

参考

Linux 中 /etc/resolv.conf 文件简析
https://blog.csdn.net/lcr_hap…

CoreDNS 系列 1：Kubernetes 内部域名解析原理、弊端及优化方式

https://hansedong.github.io/2…

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