在 Kubernetes 集群中，DNS 服务是非常重要的一个组件，它负责将服务名称解析为对应的 IP 地址，使得服务能够相互通信。然而，在实际使用中，我们可能会遇到一些 DNS 问题，比如服务无法解析、延迟高等，本文将介绍如何解决这些问题。
DNS 服务原理
在 Kubernetes 中，每个命名空间都会有一个 DNS 服务，它的 IP 地址为 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local，所有的 Pod 都会自动配置该 DNS 服务为默认的 DNS 服务器。当 Pod 需要解析服务名称时，它会向该 DNS 服务发送 DNS 请求，DNS 服务会查询 Kubernetes API Server 获取服务的 IP 地址，并将结果返回给 Pod。
DNS 服务问题排查
服务无法解析
如果服务无法解析，我们可以使用 nslookup 命令查看 DNS 解析结果。例如，我们查询服务 my-service 的 IP 地址：
$ nslookup my-service Server: 10.96.0.10 Address: 10.96.0.10#53 ** server can't find my-service: NXDOMAIN
结果显示无法解析服务名称 my-service，原因是该服务不存在。我们可以通过 kubectl get svc 命令查看所有服务的列表，确认服务名称是否正确。
延迟高
如果 DNS 请求的延迟很高，我们可以使用 dig 命令查看 DNS 解析时间。例如，我们查询服务 my-service 的 IP 地址：
$ dig my-service +noall +stats ; <<>> DiG 9.11.3-1ubuntu1.15-Ubuntu <<>> my-service +noall +stats ;; global options: +cmd ;; Query time: 15 msec ;; SERVER: 10.96.0.10#53(10.96.0.10) ;; WHEN: Fri Jul 23 09:10:32 UTC 2021 ;; MSG SIZE rcvd: 56
结果显示查询时间为 15 毫秒，这是比较理想的结果。如果查询时间很高，可以考虑优化 Kubernetes 集群的网络性能，比如增加节点、调整网络配置等。
解决 DNS 服务问题
配置自定义 DNS
如果我们需要使用自定义的 DNS 服务器，可以在 Pod 的配置文件中添加 dnsConfig 字段，指定 DNS 服务器的 IP 地址。例如，我们将 DNS 服务器的 IP 地址设置为 8.8.8.8：
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- -------配置 CoreDNS
Kubernetes 1.11 版本以后，DNS 服务由 kube-dns 替换为 CoreDNS。如果我们需要自定义 CoreDNS 的配置，可以修改 kube-system 命名空间下的 configmap/coredns 配置文件。例如，我们将 CoreDNS 的 forward 插件配置为使用 8.8.8.8 DNS 服务器：
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-修改完配置文件后，我们需要重启 CoreDNS Pod 生效：
$ kubectl delete pod -n kube-system -l k8s-app=kube-dns
配置 DNS 缓存
为了加快 DNS 解析速度，我们可以在每个节点上配置 DNS 缓存。以 Ubuntu 为例，我们可以安装 dnsmasq，它是一款轻量级的 DNS 服务器和 DHCP 服务器软件。安装完成后，我们需要修改 /etc/resolv.conf 文件，将 DNS 服务器地址设置为 127.0.0.1，然后重启 dnsmasq 服务。
$ sudo apt-get install dnsmasq $ sudo sed -i '1i nameserver 127.0.0.1' /etc/resolv.conf $ sudo systemctl restart dnsmasq
总结
本文介绍了 Kubernetes 集群 DNS 服务的原理、问题排查方法以及解决方案。通过本文的学习，读者可以更好地理解 Kubernetes 的 DNS 服务，并能够解决常见的 DNS 问题。
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