调试 DNS 解析

此页面提供了诊断 DNS 问题的提示。

准备工作

你需要拥有一个 Kubernetes 集群,并且 kubectl 命令行工具已配置为与你的集群通信。建议在至少有两个非控制平面主机的节点的集群上运行此教程。如果你还没有集群,可以使用 minikube 创建一个,或者可以使用以下 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 服务器版本必须是 v1.6 或更高。

要检查版本,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 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 Pod 运行起来,你可以在该环境中执行 nslookup。如果你看到类似如下的输出,则表明 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,请检查以下项:

首先检查本地 DNS 配置

查看 resolv.conf 文件内容。(更多信息请参阅 定制 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所示(注意:不同的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

如下所示的错误表明 CoreDNS(或 kube-dns)插件或关联的 Service 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 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,或者 Pod 失败/已完成,则你的当前环境可能没有默认部署 DNS 插件,你需要手动部署它。

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

以下是健康的 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 Service 是否已启动?

使用 kubectl get service 命令验证 DNS Service 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
...

如果你创建了 Service,或者 Service 应该默认创建但未出现,更多信息请参阅调试 Service

DNS Endpoint 是否已暴露?

可以使用 kubectl get endpointslice 命令验证 DNS Endpoint 已暴露。

kubectl get endpointslices -l k8s.io/service-name=kube-dns --namespace=kube-system
NAME             ADDRESSTYPE   PORTS   ENDPOINTS                  AGE
kube-dns-zxoja   IPv4          53      10.180.3.17,10.180.3.17    1h

如果你没有看到 Endpoint,请参阅调试 Service 文档中的 Endpoint 部分。

有关更多 Kubernetes DNS 示例,请参阅 Kubernetes GitHub 仓库中的cluster-dns 示例

是否接收/处理 DNS 查询?

可以通过将 log 插件添加到 CoreDNS 配置(即 Corefile)中来验证 CoreDNS 是否正在接收查询。CoreDNS Corefile 存储在名为 corednsConfigMap 中。要编辑它,请使用以下命令:

kubectl -n kube-system edit configmap coredns

然后按照下面的示例在 Corefile 部分添加 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,进行一些查询并按照本文前面章节的说明查看日志。如果 CoreDNS Pod 正在接收查询,你应该能在日志中看到它们。

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 ServiceEndpointSlice 相关资源,才能正确解析 Service 名称。

错误消息示例

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 添加它们

kubectl edit clusterrole system:coredns -n kube-system

EndpointSlices 权限插入示例

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

你是否在 Service 所在的正确命名空间中?

未指定命名空间的 DNS 查询仅限于 Pod 所在的命名空间。

如果 Pod 和 Service 的命名空间不同,DNS 查询必须包含 Service 的命名空间。

此查询仅限于 Pod 所在的命名空间

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

此查询指定了命名空间

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

要了解更多关于名称解析的信息,请参阅Services 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 会移动并替换 /etc/resolv.conf 文件为一个存根文件,这在使用上游服务器解析名称时可能导致致命的转发循环。可以通过手动使用 kubelet 的 --resolv-conf 参数指向正确的 resolv.conf 来解决(对于 systemd-resolved,文件路径是 /run/systemd/resolve/resolv.conf)。kubeadm 会自动检测 systemd-resolved 并相应地调整 kubelet 参数。

默认情况下,Kubernetes 安装不会配置节点的 resolv.conf 文件以使用集群 DNS,因为这个过程本质上取决于发行版。这可能最终会实现。

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

如果你正在使用 Alpine 版本 3.17 或更早版本作为基础镜像,由于 Alpine 的设计问题,DNS 可能无法正常工作。直到 musl 1.24 版本才包含了 TCP 回退到 DNS 存根解析器的功能,这意味着任何超过 512 字节的 DNS 调用都会失败。请将你的镜像升级到 Alpine 版本 3.18 或更高版本。

下一步

最后修改于 太平洋标准时间 2025 年 04 月 09 日 上午 5:08:更新关于 Endpoints API 弃用的文档 (#49831) (649bda2cbd)