调试 DNS 解析

本页提供有关诊断 DNS 问题的提示。

准备开始

你需要有一个 Kubernetes 集群,并且必须配置 kubectl 命令行工具才能与你的集群通信。 建议在至少有两个不充当控制平面主机的节点的集群上运行本教程。 如果你还没有集群,可以使用 minikube 创建一个,或者你可以使用以下 Kubernetes 游乐场之一


你的集群必须配置为使用 CoreDNS 插件 或其前身 kube-dns。

你的 Kubernetes 服务器必须是 v1.6 或更高版本。要检查版本,请输入 kubectl version

创建一个简单的 Pod 用作测试环境

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dnsutils
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: dnsutils
    image: registry.k8s.io/e2e-test-images/agnhost:2.39
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  restartPolicy: Always

使用该清单创建一个 Pod

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/dns/dnsutils.yaml
pod/dnsutils created

...并验证其状态

kubectl get pods dnsutils
NAME       READY     STATUS    RESTARTS   AGE
dnsutils   1/1       Running   0          <some-time>

一旦该 Pod 正在运行,你可以在该环境中执行 nslookup。如果你看到类似以下的内容,则 DNS 工作正常。

kubectl exec -i -t dnsutils -- nslookup kubernetes.default
Server:    10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10

Name:      kubernetes.default
Address 1: 10.0.0.1

如果 nslookup 命令失败,请检查以下内容

首先检查本地 DNS 配置

查看 resolv.conf 文件内部。(有关更多信息,请参阅 自定义 DNS 服务 和下面的 已知问题

kubectl exec -ti dnsutils -- cat /etc/resolv.conf

验证搜索路径和名称服务器是否设置如下(请注意,不同云提供商的搜索路径可能有所不同)

search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local google.internal c.gce_project_id.internal
nameserver 10.0.0.10
options ndots:5

如下错误表示 CoreDNS(或 kube-dns)插件或相关服务存在问题

kubectl exec -i -t dnsutils -- nslookup kubernetes.default
Server:    10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10

nslookup: can't resolve 'kubernetes.default'

kubectl exec -i -t dnsutils -- nslookup kubernetes.default
Server:    10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

nslookup: can't resolve 'kubernetes.default'

检查 DNS pod 是否正在运行

使用 kubectl get pods 命令验证 DNS pod 是否正在运行。

kubectl get pods --namespace=kube-system -l k8s-app=kube-dns
NAME                       READY     STATUS    RESTARTS   AGE
...
coredns-7b96bf9f76-5hsxb   1/1       Running   0           1h
coredns-7b96bf9f76-mvmmt   1/1       Running   0           1h
...

如果你看到没有 CoreDNS Pod 正在运行或 Pod 已失败/完成,则 DNS 插件可能不会在当前环境中默认部署,你必须手动部署它。

检查 DNS pod 中的错误

使用 kubectl logs 命令查看 DNS 容器的日志。

对于 CoreDNS

kubectl logs --namespace=kube-system -l k8s-app=kube-dns

这是一个健康的 CoreDNS 日志示例

.:53
2018/08/15 14:37:17 [INFO] CoreDNS-1.2.2
2018/08/15 14:37:17 [INFO] linux/amd64, go1.10.3, 2e322f6
CoreDNS-1.2.2
linux/amd64, go1.10.3, 2e322f6
2018/08/15 14:37:17 [INFO] plugin/reload: Running configuration MD5 = 24e6c59e83ce706f07bcc82c31b1ea1c

查看日志中是否有任何可疑或意外的消息。

DNS 服务是否启动?

使用 kubectl get service 命令验证 DNS 服务是否已启动。

kubectl get svc --namespace=kube-system
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
...
kube-dns     ClusterIP   10.0.0.10      <none>        53/UDP,53/TCP        1h
...

如果你已创建服务,或者默认情况下应创建但未显示,请参阅调试服务以获取更多信息。

DNS 端点是否已暴露?

你可以使用 kubectl get endpoints 命令验证 DNS 端点是否已暴露。

kubectl get endpoints kube-dns --namespace=kube-system
NAME       ENDPOINTS                       AGE
kube-dns   10.180.3.17:53,10.180.3.17:53    1h

如果你没有看到端点,请参阅 调试服务文档中的端点部分。

有关其他 Kubernetes DNS 示例,请参阅 Kubernetes GitHub 存储库中的cluster-dns 示例

是否正在接收/处理 DNS 查询?

你可以通过将 log 插件添加到 CoreDNS 配置(也称为 Corefile)来验证 CoreDNS 是否正在接收查询。 CoreDNS Corefile 保存在名为 corednsConfigMap 中。 要编辑它,请使用以下命令

kubectl -n kube-system edit configmap coredns

然后,按照以下示例在 Corefile 部分中添加 log

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns
  namespace: kube-system
data:
  Corefile: |
    .:53 {
        log
        errors
        health
        kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
          pods insecure
          upstream
          fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
        }
        prometheus :9153
        forward . /etc/resolv.conf
        cache 30
        loop
        reload
        loadbalance
    }    

保存更改后,Kubernetes 可能需要一两分钟才能将这些更改传播到 CoreDNS pod。

接下来,按照本文档前面部分中的内容进行一些查询并查看日志。 如果 CoreDNS pod 正在接收查询,你应该会在日志中看到它们。

以下是日志中查询的示例

.:53
2018/08/15 14:37:15 [INFO] CoreDNS-1.2.0
2018/08/15 14:37:15 [INFO] linux/amd64, go1.10.3, 2e322f6
CoreDNS-1.2.0
linux/amd64, go1.10.3, 2e322f6
2018/09/07 15:29:04 [INFO] plugin/reload: Running configuration MD5 = 162475cdf272d8aa601e6fe67a6ad42f
2018/09/07 15:29:04 [INFO] Reloading complete
172.17.0.18:41675 - [07/Sep/2018:15:29:11 +0000] 59925 "A IN kubernetes.default.svc.cluster.local. udp 54 false 512" NOERROR qr,aa,rd,ra 106 0.000066649s

CoreDNS 是否具有足够的权限?

CoreDNS 必须能够列出 服务端点 相关资源,以便正确解析服务名称。

示例错误消息

2022-03-18T07:12:15.699431183Z [INFO] 10.96.144.227:52299 - 3686 "A IN serverproxy.contoso.net.cluster.local. udp 52 false 512" SERVFAIL qr,aa,rd 145 0.000091221s

首先,获取 system:coredns 的当前 ClusterRole

kubectl describe clusterrole system:coredns -n kube-system

预期输出

PolicyRule:
  Resources                        Non-Resource URLs  Resource Names  Verbs
  ---------                        -----------------  --------------  -----
  endpoints                        []                 []              [list watch]
  namespaces                       []                 []              [list watch]
  pods                             []                 []              [list watch]
  services                         []                 []              [list watch]
  endpointslices.discovery.k8s.io  []                 []              [list watch]

如果缺少任何权限,请编辑 ClusterRole 以添加它们

kubectl edit clusterrole system:coredns -n kube-system

插入 EndpointSlices 权限的示例

...
- apiGroups:
  - discovery.k8s.io
  resources:
  - endpointslices
  verbs:
  - list
  - watch
...

你是否在服务的正确命名空间中?

未指定命名空间的 DNS 查询仅限于 pod 的命名空间。

如果 pod 和服务的命名空间不同,则 DNS 查询必须包含服务的命名空间。

此查询仅限于 pod 的命名空间

kubectl exec -i -t dnsutils -- nslookup <service-name>

此查询指定命名空间

kubectl exec -i -t dnsutils -- nslookup <service-name>.<namespace>

要了解有关名称解析的更多信息,请参阅 服务和 Pod 的 DNS

已知问题

某些 Linux 发行版(例如 Ubuntu)默认使用本地 DNS 解析器 (systemd-resolved)。 Systemd-resolved 会移动并将 /etc/resolv.conf 替换为一个存根文件,该文件在解析上游服务器中的名称时可能会导致致命的转发循环。 这可以通过使用 kubelet 的 --resolv-conf 标志指向正确的 resolv.conf(对于 systemd-resolved,这是 /run/systemd/resolve/resolv.conf)来手动修复。 kubeadm 会自动检测 systemd-resolved,并相应地调整 kubelet 标志。

Kubernetes 安装默认情况下不配置节点的 resolv.conf 文件以使用集群 DNS,因为该过程本质上是特定于发行版的。 这可能最终应该实现。

Linux 的 libc(也称为 glibc)默认将 DNS nameserver 记录限制为 3 个,而 Kubernetes 需要消耗 1 个 nameserver 记录。 这意味着如果本地安装已经使用 3 个 nameserver,则其中一些条目将会丢失。 为了解决此限制,节点可以运行 dnsmasq,这将提供更多的 nameserver 条目。 你也可以使用 kubelet 的 --resolv-conf 标志。

如果你使用 Alpine 3.17 或更早版本作为基本映像,由于 Alpine 的设计问题,DNS 可能无法正常工作。 在 musl 1.24 版本之前,没有包含 DNS 存根解析器的 TCP 回退,这意味着任何超过 512 字节的 DNS 调用都会失败。 请将你的映像升级到 Alpine 3.18 或更高版本。

下一步

上次修改时间:太平洋标准时间 2024 年 5 月 22 日下午 2:28:更正 kubectl get pods dnsutils 中的对齐方式 (022af4767a)