CoreDNS 超时问题如何解决？

CoreDNS 超时问题详解

CoreDNS 是 Kubernetes 集群中的关键组件，负责集群内的域名解析，用户在使用过程中可能会遇到 DNS 解析超时的问题，这不仅会影响用户体验，还可能导致业务中断，本文将详细探讨 CoreDNS 超时的常见原因、解决方法以及相关的监控和优化措施。

CoreDNS 超时的原因

1、Linux 内核缺陷：在 Kubernetes 集群中使用 IPVS 作为 kube-proxy 负载均衡模式时，CoreDNS 缩容或重启可能会导致 DNS 概率性解析超时，这是由于 Linux 内核中的会话保持机制导致的。

2、UDP 请求限制：默认情况下，CoreDNS 使用 UDP 协议进行请求，而某些云厂商的负载均衡器（LB）对 UDP 请求有大小限制，当返回结果超过 1500 字节时，LB 可能会丢弃这些请求。

3、网络配置问题：Kubernetes 集群的网络策略和配置也可能导致 DNS 解析超时，Deployment 默认使用的dnsPolicy 策略为ClusterFirstWithHostNet，这会导致优先走集群内部的 CoreDNS 解析，CoreDNS 无法解析，则会转发到宿主机的/etc/resolv.conf 文件使用外部 DNS。

解决方法

1、部署 NodeLocal DNSCache：通过在每个节点上部署 NodeLocal DNSCache，可以缓存 DNS 请求，减少对 CoreDNS 的直接访问压力，NodeLocal DNSCache 会将每次请求缓存到本地，从而提高性能并减轻 CoreDNS 的压力。

2、修改 kube-proxy 会话保持超时时间：可以通过修改--ipvs-udp-timeout 参数来调整会话保持超时时间，将其设置为 10s 可以减少业务流量损失，但不能完全解决根本问题。

3、使用 TCP 协议：对于返回结果较大的请求，可以使用 TCP 协议代替 UDP，业务代码需要相应修改以支持 TCP 协议。

监控与优化

1、关键指标监控：通过 Prometheus 等监控工具，可以实时监控 CoreDNS 的各项运行指标，如请求速率、响应时延、缓存命中率等，特别是p99coreDNS响应时延、coreDNS请求速率、coreDNS缓存命中率 等指标，可以帮助及时发现和解决问题。

2、告警设置：根据监控数据，可以设置告警阈值，当p99coreDNS响应时延 超过 1s 时，触发告警通知。

FAQs

Q1: 为什么 CoreDNS 缩容或重启会导致 DNS 解析超时？

A1: 这是由于 Linux 内核中的会话保持机制导致的，当 CoreDNS 节点有变更（如 IP 变化）时，由于会话保持的机制，Pod 还会复用之前的连接，导致新的连接无法及时建立，从而出现解析超时。

Q2: 如何优化 CoreDNS 的性能并减少解析超时？

A2: 可以通过部署 NodeLocal DNSCache 来缓存 DNS 请求，减少对 CoreDNS 的直接访问压力，修改 kube-proxy 的会话保持超时时间也可以减少业务流量损失，对于返回结果较大的请求，建议使用 TCP 协议代替 UDP。

小编有话说：CoreDNS 作为 Kubernetes 集群中的重要组件，其稳定性直接影响到整个集群的正常运行，了解和解决 CoreDNS 超时问题，对于提高集群的可靠性和用户体验至关重要，通过合理的监控和优化措施，可以有效减少 DNS 解析超时的发生，保障业务的连续性和稳定性。