Kubernetes--Node本地DNS缓存

Kubernetes--Node本地DNS缓存

一、Node本地DNS缓存

由于在Kubernetes中配置的DNS服务是一个名为“kube-dns”的Service，所以容器应用都通过ClusterIP地址(例如：169.168.0.100)去执行服务名的DNS域名解析。这对于大规模的集群会存在两个问题：

1. 集群DNS服务压力增大(可以通过自动扩容缓解)
2. 由于DNS服务的IP地址是Service的ClusterIP地址，所以会通过kube-proxy设置的iptables规则进行转发，可能导致域名解析性能含茶，原因是Netfilter在做DNAT转换时会引起conntrack冲突，从而导致DNS查询产生5s延迟。

 为了解决这两个问题，Kubernetes引入了Node本地DNS缓存来提高整个集群的DNS域名解析性能，在1.18时达到Stable阶段，使用Node本地缓存的好处：

• 在没有本地DNS缓存时，集群DNS服务的Pod很可能在其他节点上，跨主机访问会增加网络延时，使用Node本地缓存DNS缓存可显著减少跨主机查询的网络延时；
• 跳过IPtables DNAT和连接跟踪将有助于减少conntrack竞争，并避免UDP DNS记录填满conntrack表
• 本地缓存到集群DNS服务的连接协议可升级为TCP。TCP conntrack条目将在连接关闭时被删除；默认使用UDP时，contrack条目只能等到超时时间过后才被删除， *** 作系统的默认超时时间为30s
• 将DNS查询从UDP升级为TCP，将减少由于丢弃的UDP数据包和DNS超时时间而导致尾部延迟(tail latency)，UDP超时时间可能会长达30s(3次重试，每次10s）
• 提供Node级别DNS解析请求度量(Metrics)和可见性(visibility)
• 可以重新启用负缓存功能，减少对集群DNS服务重新梳理

Node本地DNS缓存(NodeLocal DNSCahe)的，客户端Pod首先会通过本地DNS缓存进行域名解析，当缓存中不存在域名时，会将请求转发到集群DNS服务进行解析。