使用CoreDNS实现Kubernetes基于DNS的服务发现
1.Kubernetes基于DNS的服务发现
在Kubernetes集群推荐使用Service Name作为服务的访问地址，因此需要一个Kubernetes集群范围的DNS服务实现从Service Name到Cluster Ip的解析，这就是Kubernetes基于DNS的服务发现功能。
在从Kubernetes 1.10开始Dynamic Kubelet Configuration特性进入beta阶段，kubelet的大多数命令行参数都改为推荐在–config指定位置的配置文件中进行配置，包括—cluster-dns和–cluster-domain两个参数，在kubelet的配置文件中配置如下：
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1 kind: KubeletConfiguration ...... clusterDNS: - 10.96.0.10 clusterDomain: cluster.local ......
其中clusterDNS指定了集群中所有容器将使用的DNS Server，即kubelet会在每个Pod内部设置DNS服务的地址为clusterDNS配置的地址。前面的配置中设置了Kubernetes集群访问内DNS服务器的地址是10.96.0.10，将由起完成Service Name到Cluster Ip的解析。有了这个配置，我们还需要在集群内部署DNS服务，DNS服务一般都是作为addon组件部署在Kubernetes集群内的。
2.Kubernetes DNS服务发展史
从Kubernetes 1.11开始，可使用CoreDNS作为Kubernetes的DNS插件进入GA状态，Kubernetes推荐使用CoreDNS作为集群内的DNS服务。 我们先看一下Kubernetes DNS服务的发展历程。
2.1 Kubernetes 1.3之前的版本 – skyDNS
Kubernetes 1.3之前的版本使用skyDNS作为DNS服务，这个有点久远了。Kubernetes的DNS服务由kube2sky、skyDNS、etcd组成。 kube2sky通过kube-apiserver监听集群中Service的变化，将生成的DNS记录信息更新到etcd中，而skyDNS将从etcd中获取数据对外提供DNS的查询服务。
2.2 Kubernetes 1.3版本开始 – kubeDNS
Kubernetes 1.3开始使用kubeDNS和dnsmasq替换了原来的kube2sky和skyDNS，不再使用etcd，而是将DNS记录直接存放在内存中，通过dnsmasq的缓存功能提高DNS的查询效率。下图是描述了Kubernetes使用kubeDNS实现服务发现的整体架构：
2.3 Kubernetes 1.11版本开始 – CoreDNS进入GA
从Kubernetes 1.11开始，可使用CoreDNS作为Kubernetes的DNS插件进入GA状态，Kubernetes推荐使用CoreDNS作为集群内的DNS服务。 CoreDNS从2017年初就成为了CNCF的的孵化项目，CoreDNS的特点就是十分灵活和可扩展的插件机制，各种插件实现
不同的功能，如重定向、定制DNS记录、记录日志等等。下图描述了CoreDNS的整体架构：
3.Kubernetes配置使用CoreDNS
在Kubernetes中部署CoreDNS作为集群内的DNS服务有很多种方式，例如可以使用官方Helm Chart库中的helm chart部署，具体可查看CoreDNS Helm Chart。这里继承我们之前部署kubeDNS的传统，使用Kubernetes中addon库中的yaml文件部署，地址在这里coredns addon。
查看transforms2sed.sed的内容：
s/__PILLAR__DNS__SERVER__/$DNS_SERVER_IP/g s/__PILLAR__DNS__DOMAIN__/$DNS_DOMAIN/g s/__PILLAR__CLUSTER_CIDR__/$SERVICE_CLUSTER_IP_RANGE/g s/__MACHINE_GENERATED_WARNING__/Warning: This is a file generated from the base underscore template file: __SOURCE_FILENAME__/g
将$DNS_SERVER_IP和DNS_DOMAIN替换成kubelet配置的内容。这里将$DNS_SERVER_IP替换成10.96.0.10，将DNS_DOMAIN替换成cluster.local。
执行下面的命令，生成部署coreDNS所需的coredns.yaml文件：
sed -f transforms2sed.sed coredns.yaml.base > coredns.yaml
对coredns.yaml做微调，如修改镜像地址为私有镜像仓库，调整副本数量等等。
kubectl delete -f kube-dns.yaml #删除原来的kubeDNS部署 kubectl apply -f coredns.yaml
查看coredns的Pod，确认所有Pod都处于Running状态：
kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-dns NAME READY STATUS RESTARTS AGE coredns-699477c54d-9fsl2 1/1 Running 0 5m coredns-699477c54d-d6tb2 1/1 Running 0 5m coredns-699477c54d-qh54v 1/1 Running 0 5m coredns-699477c54d-vvqj9 1/1 Running 0 5m coredns-699477c54d-xcv8h 1/1 Running 0 6m
测试一下DNS功能是否好用：
kubectl run curl --image=radial/busyboxplus:curl -i --tty nslookup kubernetes.default Server: 10.96.0.10 Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local Name: kubernetes Address 1: 10.96.0.1 kubernetes.default.svc.cluster.local
DNS服务是Kubernetes赖以实现服务发现的核心组件之一，默认情况下只会创建一个DNS Pod，在生产环境中我们需要对coredns进行扩容。 有两种方式：
- 手动扩容 kubectl –namespace=kube-system scale deployment coredns –replicas=
- 使用DNS Horizontal Autoscaler
