📚 课程目录第1章 CoreDNS概述

1. CoreDNS 概述：Kubernetes 集群的 DNS 中枢

1.1 CoreDNS 在 Kubernetes 中的角色

CoreDNS 是 Kubernetes 集群的默认 DNS 组件，自 v1.13 起取代 kube-dns。它作为集群内部的服务发现与域名解析引擎，为 Pod、Service、Node 等资源提供基于 DNS 的寻址能力。没有 CoreDNS，Pod 之间无法通过 Service 名称通信，集群的微服务架构将失去网络基础。

  核心角色定义： CoreDNS 是一个由 CNCF 孵化的、模块化、可插拔的 DNS 服务器，在 Kubernetes 中作为集群 DNS 运行，监听 UDP/TCP 53 端口，处理集群内所有 DNS 查询。

1.2 核心功能：服务发现与 DNS 解析

CoreDNS 在 Kubernetes 中主要承担两大职责：

服务发现： 通过 Kubernetes 插件（kubernetes 插件）实时监听 API Server 中 Service 和 Pod 的变化，动态生成 DNS 记录。Pod 可以通过 <service-name>.<namespace>.svc.cluster.local 格式访问其他 Service。
DNS 解析： 处理集群内部域名（如 my-svc.default.svc.cluster.local）和外部域名（如 www.example.com）的查询。内部查询由 kubernetes 插件直接响应；外部查询通过 forward 插件转发至上游 DNS 服务器（如 8.8.8.8）。

运维提示： CoreDNS 的 Pod 通常以 Deployment 形式运行，默认副本数为 2。生产环境中建议根据节点规模调整副本数，并配置 Pod 反亲和性，避免单点故障。

1.3 CoreDNS 与 kube-dns 的对比

kube-dns 是 Kubernetes 早期使用的 DNS 组件，由三个容器组成：kube-dns（主 DNS 服务）、dnsmasq（缓存与转发）、sidecar（健康检查与指标）。CoreDNS 将其整合为单一二进制，架构更简洁，性能与可扩展性更强。

对比维度	kube-dns	CoreDNS
架构	多容器（kube-dns + dnsmasq + sidecar）	单二进制，插件化架构
配置方式	通过 ConfigMap 配置，格式为 `stubDomains` / `upstreamNameservers`	通过 Corefile 配置，支持丰富的插件链
性能	依赖 dnsmasq 缓存，高并发下存在瓶颈	原生支持缓存（cache 插件），性能更高
可扩展性	有限，仅支持内置功能	强，支持 30+ 插件（如 prometheus、rewrite、hosts）
协议支持	仅 DNS over UDP/TCP	支持 DNS over UDP/TCP/TLS/gRPC
维护状态	已弃用（Kubernetes v1.18+ 不再维护）	活跃维护，CNCF 毕业项目

1.4 CoreDNS 在集群中的工作流程

下图展示了 CoreDNS 处理一次典型 DNS 查询的完整链路：

1.5 CoreDNS 插件架构

CoreDNS 的核心优势在于其插件化架构。每个插件负责一个独立功能，通过 Corefile 串联成处理链。下图展示了生产环境中常见的插件组合：

1.6 典型 Corefile 配置示例

以下是一个生产环境 CoreDNS 的 Corefile 配置，展示了插件链的串联方式：

.:53 {
    # 健康检查端点
    health {
        lameduck 5s
    }
    # 指标暴露
    prometheus :9153
    # 集群内部 DNS 解析
    kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
        pods insecure
        fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
        ttl 30
    }
    # 缓存 30 秒
    cache 30
    # 转发外部域名
    forward . /etc/resolv.conf {
        max_concurrent 1000
    }
    # 记录查询日志（调试用）
    log
    # 自动加载配置
    reload
}