1. DNS基础回顾：Kubernetes集群中DNS的工作原理、Service与Pod的DNS记录格式

1.1 集群DNS整体架构

Kubernetes 集群内部 DNS 服务（通常由 CoreDNS 实现）是服务发现的核心组件。它监听 kube-dns Service 的 ClusterIP，为集群内的 Pod 和 Service 提供域名解析。其基本工作流程如下：

1. Pod 发起查询：Pod 内的进程（如 curl、nslookup）向本地 /etc/resolv.conf 中配置的 DNS 服务器（即 kube-dns Service IP）发送 DNS 查询请求。
2. CoreDNS 接收请求：CoreDNS Pod 监听 UDP/53 和 TCP/53 端口，接收来自集群内任意 Pod 的 DNS 查询。
3. 插件链处理：CoreDNS 按照 Corefile 配置的插件链（如 kubernetes、forward、cache）依次处理请求。
4. 返回解析结果：若查询的域名属于集群内部 Service 或 Pod，则直接返回对应的 ClusterIP 或 Pod IP；若为外部域名，则转发至上游 DNS 服务器。

1.2 Service 的 DNS 记录格式

Kubernetes 为每个 Service 自动创建 DNS 记录，遵循标准的 FQDN（完全限定域名）格式。根据 Service 类型不同，记录内容有所差异：

1.3 Pod 的 DNS 记录格式

Pod 的 DNS 记录格式与 Service 不同，它基于 Pod IP 地址生成，主要用于 StatefulSet 的有状态应用。Pod 的 DNS 记录分为两种形式：

• 普通 Pod（非 StatefulSet）：默认情况下，普通 Pod 不会自动创建独立的 DNS 记录。但可以通过 hostname 和 subdomain 字段手动配置，格式为 <hostname>.<subdomain>.<namespace>.svc.cluster.local。
• StatefulSet Pod：每个 Pod 自动获得稳定的 DNS 记录，格式为 <pod-name>.<service-name>.<namespace>.svc.cluster.local，其中 pod-name 为 <statefulset-name>-<ordinal>。

1.4 DNS 搜索域与短域名解析

Kubernetes 通过 Pod 的 /etc/resolv.conf 中的 search 域实现短域名解析，极大简化了集群内的服务访问。默认的搜索域配置如下：

nameserver 10.96.0.10
search <namespace>.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5

当 Pod 内使用短域名（如 my-svc）发起 DNS 查询时，CoreDNS 会依次拼接搜索域进行尝试：

1. my-svc.<namespace>.svc.cluster.local → 命中，返回 ClusterIP
2. my-svc.svc.cluster.local → 若第一步未命中，继续尝试
3. my-svc.cluster.local → 若前两步未命中，继续尝试
4. my-svc（无后缀）→ 若以上均未命中，作为外部域名转发

1.5 DNS 策略与 Pod 配置

Kubernetes 支持多种 DNS 策略，通过 Pod 的 dnsPolicy 字段控制。不同策略决定了 Pod 如何继承或覆盖集群默认的 DNS 配置：

1.6 常见 DNS 故障模式预览

理解 DNS 工作原理后，常见的故障模式可以归纳为以下几类，后续章节将逐一深入排查：

• CoreDNS Pod 异常：Pod 处于 CrashLoopBackOff、Pending 或 OOMKilled 状态，导致 DNS 服务不可用。
• 亲和性调度问题：CoreDNS Pod 被调度到同一节点，或节点资源不足导致性能瓶颈。
• 网络策略阻断：NetworkPolicy 阻止了 Pod 与 CoreDNS 之间的 UDP/53 通信。
• 缓存污染：CoreDNS 缓存了过期或错误的 DNS 记录，导致解析结果异常。
• 上游 DNS 不可达：外部域名解析失败，影响依赖外部服务的应用。