Linux DNS 查询剖析(第四部分) | Linux 中国

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640?wx_fmt=jpeg在第四部分中,我将介绍容器怎样完毕 DNS 查询。你想的没错,也不是那么简单。-- Zwischenzugs

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致谢编译自 | 
https://zwischenzugs.com/2018/08/06/anatomy-of-a-linux-dns-lookup-part-iv/
 
 作者 | Zwischenzugs
 译者 | Andy Song (pinewall) 🌟🌟🌟🌟共计翻译:38.0 篇 贡献时间:170 天

在 Linux DNS 查询剖析(第一部分)[1]Linux DNS 查询剖析(第二部分)[2] 和 Linux DNS 查询剖析(第三部分)[3] 中,我们已经介绍了下面内容:

◈ nsswitch◈ /etc/hosts◈ /etc/resolv.conf◈ ping 与 host 查询方式的对照◈ systemd 和相应的 networking 服务◈ ifup 和 ifdown◈ dhclient◈ resolvconf◈ NetworkManager◈ dnsmasq

在第四部分中,我将介绍容器怎样完毕 DNS 查询。你想的没错。也不是那么简单。

1) Docker 和 DNS

在 Linux DNS 查询剖析(第三部分)[3] 中,我们介绍了 dnsmasq。其工作方式例如以下:将 DNS 查询指向到 localhost 地址 127.0.0.1。同一时候启动一个进程监听 53 port并处理查询请求。

在按上述方式配置 DNS 的主机上,假设执行了一个 Docker 容器,容器内的 /etc/resolv.conf 文件会是怎样的呢?

我们来动手试验一下吧。

依照默认 Docker 创建流程,能够看到例如以下的默认输出:

  1. $  docker run  ubuntu cat /etc/resolv.conf

  2. # Dynamic resolv.conf(5) file for glibc resolver(3) generated by resolvconf(8)

  3. #     DO NOT EDIT THIS FILE BY HAND -- YOUR CHANGES WILL BE OVERWRITTEN

  4. # 127.0.0.53 is the systemd-resolved stub resolver.

  5. # run "systemd-resolve --status" to see details about the actual nameservers.

  6. search home

  7. nameserver 8.8.8.8

  8. nameserver 8.8.4.4

奇怪!

地址 8.8.8.8 和 8.8.4.4 从何而来呢?

当我思考容器内的 /etc/resolv.conf 配置时,我的第一反应是继承主机的 /etc/resolv.conf。但仅仅要略微进一步分析,就会发现这样并不总是有效的。

假设在主机上配置了 dnsmasq,那么 /etc/resolv.conf 文件总会指向 127.0.0.1这个回环地址loopback address。假设这个地址被容器继承,容器会在其本身的网络上下文networking context中使用;由于容器内并没有执行(在 127.0.0.1 地址的)DNS server。因此 DNS 查询都会失败。

“有了。”你可能有了新主意:将 主机的 的 IP 地址用作 DNS server地址,当中这个 IP 地址能够从容器的默认路由default route中获取:

  1. root@79a95170e679:/# ip route

  2. default via 172.17.0.1 dev eth0

  3. 172.17.0.0/16 dev eth0 proto kernel scope link src 172.17.0.2

使用主机 IP 地址真的可行吗?

从默认路由中,我们能够找到主机的 IP 地址 172.17.0.1。进而能够通过手动指定 DNS server的方式进行測试(你也能够更新 /etc/resolv.conf 文件并使用 ping 进行測试。但我认为这里非常适合介绍新的 dig 工具及其 @ 參数,后者用于指定须要查询的 DNS server地址):

  1. root@79a95170e679:/# dig @172.17.0.1 google.com | grep -A1 ANSWER.SECTION

  2. ;; ANSWER SECTION:

  3. google.com.             112     IN      A       172.217.23.14

可是另一个问题,这样的方式仅适用于主机配置了 dnsmasq 的情况。假设主机没有配置 dnsmasq,主机上并不存在用于查询的 DNS server。

在这个问题上,Docker 的解决方式是忽略全部可能的复杂情况,即不管主机中使用什么 DNS server。容器内都使用 Google 的 DNS server 8.8.8.8 和 8.8.4.4 完毕 DNS 查询。

我的经历:在 2013 年。我遇到了使用 Docker 以来的第一个问题,与 Docker 的这样的 DNS 解决方式密切相关。我们公司的网络屏蔽了 8.8.8.8 和 8.8.4.4,导致容器无法解析域名。

这就是 Docker 容器的情况,但对于包含 Kubernetes 在内的容器 编排引擎orchestrators。情况又有些不同。

2) Kubernetes 和 DNS

在 Kubernetes 中。最小部署单元是 pod;它是一组相互协作的容器。共享 IP 地址(和其他资源)。

Kubernetes 面临的一个额外的挑战是。将 Kubernetes 服务请求(比如。myservice.kubernetes.io)通过相应的解析器resolver。转发到详细服务地址相应的内网地址private network。这里提到的服务地址被称为归属于“集群域cluster domain”。

集群域可由管理员配置,依据配置能够是 cluster.local 或 myorg.badger 等。

在 Kubernetes 中,你能够为 pod 指定例如以下四种 pod 内 DNS 查询的方式。

Default

在这样的(名称easy让人误解)的方式中,pod 与其所在的主机採用同样的 DNS 查询路径,与前面介绍的主机 DNS 查询一致。我们说这样的方式的名称easy让人误解,由于该方式并非默认选项!ClusterFirst 才是默认选项。

假设你希望覆盖 /etc/resolv.conf 中的条目,你能够加入到 kubelet 的配置中。

ClusterFirst

在 ClusterFirst 方式中,遇到 DNS 查询请求会做有选择的转发。

依据配置的不同,有下面两种方式:

第一种方式配置相对古老但更简明,即採用一个规则:假设请求的域名不是集群域的子域,那么将其转发到 pod 所在的主机。

另外一种方式相对新一些,你能够在内部 DNS 中配置选择性转发。

下面给出演示样例配置并从 Kubernetes 文档[4]中选取一张图说明流程:

  1. apiVersion: v1

  2. kind: ConfigMap

  3. metadata:

  4.  name: kube-dns

  5.  namespace: kube-system

  6. data:

  7.  stubDomains: |

  8.    {"acme.local": ["1.2.3.4"]}

  9.  upstreamNameservers: |

  10.    ["8.8.8.8", "8.8.4.4"]

在 stubDomains 条目中,能够为特定域名指定特定的 DNS server;而 upstreamNameservers 条目则给出,待查询域名不是集群域子域情况下用到的 DNS server。

这是通过在一个 pod 中执行我们熟知的 dnsmasq 实现的。

640?</p><p>wx_fmt=png

kubedns

剩下两种选项都比較小众:

ClusterFirstWithHostNet

适用于 pod 使用主机网络的情况,比如绕开 Docker 网络配置,直接使用与 pod 相应主机同样的网络。

None

None 意味着不改变 DNS,但强制要求你在 pod 规范文件specification的 dnsConfig 条目中指定 DNS 配置。

CoreDNS 即将到来

除了上面提到的那些,一旦 CoreDNS 代替 Kubernetes 中的 kube-dns,情况还会发生变化。CoreDNS 相比 kube-dns 具有可配置性更高、效率更高等优势。

假设想了解很多其他。參考这里[5]

假设你对 OpenShift 的网络感兴趣,我曾写过一篇文章[6]可供你參考。

但文章中 OpenShift 的版本号是 3.6。可能有些过时。

第四部分总结

第四部分到此结束,当中我们介绍了:

◈ Docker DNS 查询◈ Kubernetes DNS 查询◈ 选择性转发(子域不转发)◈ kube-dns

via: https://zwischenzugs.com/2018/08/06/anatomy-of-a-linux-dns-lookup-part-iv/

作者:zwischenzugs[8] 译者:pinewall 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译。Linux中国 荣誉推出


posted @ 2018-11-01 19:15  llguanli  阅读(397)  评论(0编辑  收藏  举报