coredns源码分析

Posted 2023-05-08

参考技术A

CoreDNS是使用go语言编写的快速灵活的DNS服务，采用链式插件模式，每个插件实现独立的功能，底层协议可以是tcp/udp，也可以是TLS，gRPC等。默认监听所有ip地址，可使用bind插件指定监听指定地址。

格式如下

SCHEME是可选的，默认值为dns://，也可以指定为tls://，grpc://或者https://。
ZONE是可选的，指定了此dnsserver可以服务的域名前缀，如果不指定，则默认为root，表示可以接收所有的dns请求。
PORT是选项的，指定了监听端口号，默认为53，如果这里指定了端口号，则不能通过参数-dns.port覆盖。

一块上面格式的配置表示一个dnsserver，称为serverblock，可以配置多个serverblock表示多个dnsserver。

下面通过一个例子说明，如下配置文件指定了4个serverblock，即4个dnsserver，第一个监听端口5300，后面三个监听同一个端口53，每个dnsserver指定了特定的插件。

下图为配置的简略图

a. 从图中可看到插件执行顺序不是配置文件中的顺序，这是因为插件执行顺序是在源码目录中的plugin.cfg指定的，一旦编译后，顺序就固定了。
b. .根serverblock虽然指定了health，但是图中却没有，这是因为health插件不参与dns请求的处理。能处理dns请求的插件必须提供如下两个接口函数。

dns请求处理流程
收到dns请求后，首先根据域名匹配zone找到对应的dnsserver(最长匹配优先)，如果没有匹配到，则使用默认的root dnsserver。
找到dnsserver后，就要按照插件顺序执行其中配置的插件，当然并不是配置的插件都会被执行，如果某个插件成功找到记录，则返回成功，否则根据插件是否配置了fallthrough等来决定是否执行下一个插件。

plugin.cfg
源码目录下的plugin.cfg指定了插件执行顺序，如果想添加插件，可按格式添加到指定位置。

源码目录下的Makefile根据plugin.cfg生成了两个go文件：zplugin.go和zdirectives.go。

core/dnsserver/zdirectives.go将所有插件名字放在一个数组中。

codedns 主函数

codedns.go 首先导入了包"github.com/coredns/coredns/core/plugin"，此包内只有一个文件zplugin.go，此文件为自动生成的，主要导入了所有的插件，执行每个插件的init函数。

接着执行 run.go Run

此文件又引入了包"github.com/coredns/coredns/core/dnsserver"，其init函数在 dnsserver/register.go 文件中，如下所示，主要是注册了serverType

剩下的就是解析参数，解析配置文件后，执行caddy.Start。
这里就是根据配置文件中指定的serverblock，执行插件的setup进行初始化，创建对应的server，开始监听dns请求

tcp协议调用Serve，udp协议调用ServePacket

收到DNS请求后，调用ServeDNS，根据域名匹配dnsserver，如果没有匹配不到则使用根dnsserver，然后执行dnsserver中配置的插件

以k8s插件为例

参考
//如何写coredns插件
http://dockone.io/article/9620

//coredns源码分析
https://wenku.baidu.com/view/34cabc1e346baf1ffc4ffe4733687e21af45ff7c.html
https://blog.csdn.net/zhonglinzhang/article/details/99679323
https://www.codercto.com/a/89703.html

//NodeLocal DNSCache
https://www.cnblogs.com/sanduzxcvbnm/p/16013560.html
https://blog.csdn.net/xixihahalelehehe/article/details/118894971

kubernetes之coredns玩法

一、概述

新版本的kubernetes默认使用了coredns，这里就不赘述了。直达车：https://coredns.io/、https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/dns-custom-nameservers/#coredns

二、coredns配置

在之前的博客里面介绍过使用dnsmasq作为coredns的上游dns的玩法，这里介绍直接修改coredns的配置，coredns的配置是Corefile，可以通过configmap控制修改。默认的配置如下：

# kubectl get cm coredns -n kube-system -o yaml

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

errors、health等都是cordns的插件，更多插件参考：https://coredns.io/plugins/

kuberneets1.10开始，支持将kube-dns的配置转换成coredns的配置。kube-dns里面使用stubDomains来指定存根域，即

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  stubDomains: |
    {"demo.local": ["10.0.0.1"]}

 

使用upstreamNameservers来指定非集群dns查找使用外部dns解析，如果设置default默认只会使用node节点dns解析。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
data:
  upstreamNameservers: |
    ["10.0.0.1"]

 

在coredns里面使用upstream和proxy实现kube-dns的stubDomains、upstreamNameservers的功能。

1、coredns使用consul作为dns查询

修改coredns的configmap：

# kubectl -n kube-system edit  cm coredns

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

 service.hq:53 { 
   errors 
   cache 30 
   proxy . 10.4.9.6 
}

service.hq是在consul里面设置的domain，consul使用参考我可博客：https://www.cnblogs.com/cuishuai/p/8194345.html，我的consul设置的dns端口是53，默认是8600. 10.4.9.6是consul的监听地址。

重新调度pod使配置生效：

kubectl get pods -n kube-system | grep coredns | awk ‘{print $1}‘ | xargs kubectl -n kube-system delete pod

 

测试：

activity是我们在consul里面注册的服务，sleep是包含curl和ping的pod。

# kubectl exec -it -n istio-system sleep-754684654f-c6mct -- ping activity.service.hq

 

附录：

sleep的yaml：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: sleep
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: sleep
  labels:
    app: sleep
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: http
  selector:
    app: sleep
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: sleep
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: sleep
    spec:
      serviceAccountName: sleep
      containers:
      - name: sleep
        image: pstauffer/curl
        command: ["/bin/sleep", "3650d"]
        imagePullPolicy: IfNotPresent
---