CoreDNS是使用go語言編寫的快速靈活的DNS服務(wù)，采用鏈式插件模式，每個插件實現(xiàn)獨立的功能，底層協(xié)議可以是tcp/udp，也可以是TLS，gRPC等。默認監(jiān)聽所有ip地址，可使用bind插件指定監(jiān)聽指定地址。
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格式如下
SCHEME是可選的，默認值為dns://，也可以指定為tls://，grpc://或者https://。
ZONE是可選的，指定了此dnsserver可以服務(wù)的域名前綴，如果不指定，則默認為root，表示可以接收所有的dns請求。
PORT是選項的，指定了監(jiān)聽端口號，默認為53，如果這里指定了端口號，則不能通過參數(shù)-dns.port覆蓋。
一塊上面格式的配置表示一個dnsserver，稱為serverblock，可以配置多個serverblock表示多個dnsserver。
下面通過一個例子說明，如下配置文件指定了4個serverblock，即4個dnsserver，第一個監(jiān)聽端口5300，后面三個監(jiān)聽同一個端口53，每個dnsserver指定了特定的插件。
下圖為配置的簡略圖
a. 從圖中可看到插件執(zhí)行順序不是配置文件中的順序，這是因為插件執(zhí)行順序是在源碼目錄中的plugin.cfg指定的，一旦編譯后，順序就固定了。
b. .根serverblock雖然指定了health，但是圖中卻沒有，這是因為health插件不參與dns請求的處理。能處理dns請求的插件必須提供如下兩個接口函數(shù)。
dns請求處理流程
收到dns請求后，首先根據(jù)域名匹配zone找到對應(yīng)的dnsserver(最長匹配優(yōu)先)，如果沒有匹配到，則使用默認的root dnsserver。
找到dnsserver后，就要按照插件順序執(zhí)行其中配置的插件，當(dāng)然并不是配置的插件都會被執(zhí)行，如果某個插件成功找到記錄，則返回成功，否則根據(jù)插件是否配置了fallthrough等來決定是否執(zhí)行下一個插件。
plugin.cfg
源碼目錄下的plugin.cfg指定了插件執(zhí)行順序，如果想添加插件，可按格式添加到指定位置。
源碼目錄下的Makefile根據(jù)plugin.cfg生成了兩個go文件：zplugin.go和zdirectives.go。
core/dnsserver/zdirectives.go將所有插件名字放在一個數(shù)組中。
codedns 主函數(shù)
codedns.go 首先導(dǎo)入了包"github.com/coredns/coredns/core/plugin"，此包內(nèi)只有一個文件zplugin.go，此文件為自動生成的，主要導(dǎo)入了所有的插件，執(zhí)行每個插件的init函數(shù)。
接著執(zhí)行 run.go Run
此文件又引入了包"github.com/coredns/coredns/core/dnsserver"，其init函數(shù)在 dnsserver/register.go 文件中，如下所示，主要是注冊了serverType
剩下的就是解析參數(shù)，解析配置文件后，執(zhí)行caddy.Start。
這里就是根據(jù)配置文件中指定的serverblock，執(zhí)行插件的setup進行初始化，創(chuàng)建對應(yīng)的server，開始監(jiān)聽dns請求
tcp協(xié)議調(diào)用Serve，udp協(xié)議調(diào)用ServePacket
收到DNS請求后，調(diào)用ServeDNS，根據(jù)域名匹配dnsserver，如果沒有匹配不到則使用根dnsserver，然后執(zhí)行dnsserver中配置的插件
以k8s插件為例
參考
//如何寫coredns插件
//coredns源碼分析
//NodeLocal DNSCache
當(dāng)瀏覽器訪問某個網(wǎng)站域名或者應(yīng)用服務(wù)通過域名方式訪問API接口的時候，需要用IP和port建立TCP連接或者復(fù)用底層連接，IP地址的獲取依賴對域名的解析，完成解析的角色稱為域名解析器（dns resolver）。解析的大致過程就是檢查cache是否有該記錄，本地hosts文件是否有，都沒有命中就查詢dns server進行CNAME和A記錄的查詢。在linux系統(tǒng)下，dns server的IP一般在/etc/resolv.conf文件中。
域名解析常用dig命令，以及在 進行域名解析測試。
考慮到域名IP地址不是經(jīng)常變動，減少查詢dns的冗余，并顯著降低高QPS應(yīng)用服務(wù)查詢dns的壓力(最后一節(jié)有benchmark對比)，需要對dns信息進行緩存。因為軟件應(yīng)用不同、開發(fā)語言不同、操作系統(tǒng)不同，dns resolver的實現(xiàn)和封裝也不同，會遇到不同的層面的cache。比如windows的dns resolver會有cache，linux默認不緩存；go語言可以選擇cgo或者自己實現(xiàn)的dns resolver；chrome瀏覽器也會有自己的cache。
dns cache除了好處以外，也帶來了其他問題。比如dns cache可能被惡意病毒修改，將真實IP改成釣魚網(wǎng)站的IP，對用戶進行誘導(dǎo)和釣魚。還有在服務(wù)發(fā)現(xiàn)的這種特定場景下，dns cache是不被允許的，會出現(xiàn)IP更新不及時導(dǎo)致API流量的損失和錯誤，例如部署上線或者宕機，相比之下，運維響應(yīng)的時長會造成更大的損失。但為了解決這個問題，在client和server端中間增加一層代理，dns記錄指向這個代理。如圖：
代理職責(zé)一般有：
代理一般分為：
四層代理對外暴露的IP一般稱為虛IP(VIP)
example_test.go
性能對比：
從對比中可看出：go的pure resolver因沒有cache和網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的因素，總耗時較多。而cgo的resolver比較穩(wěn)定且耗時較低。
linux或類unix系統(tǒng)是沒有操作系統(tǒng)級別的dns cache。除非安裝了dnsmasq或者
nscd(Name Service Caching Daemon)，并開啟。
CoreDNS 是一個DNS服務(wù)器。使用 Go 編寫。
CoreDNS 和其他DNS服務(wù)器不同，比如 (其實都不錯的)
BIND ,
Knot ,
PowerDNS 以及
Unbound (其實僅作為resolver, 但是還是值得關(guān)注),
因為其運行非常流暢，而且?guī)缀跛泄δ芏际褂貌寮崿F(xiàn)。
插件可以單獨運行或者組合為 "DNS function" 來運行。
那么，什么是 "DNS function" 呢? 我們定義CoreDNS是實現(xiàn)CoreDNS 插件 API 的部分軟件。功能的實現(xiàn)差異可以很大。
有些插件自身不作任何響應(yīng)，比如 metrics 或 cache ，僅增加功能。
有些插件會發(fā)出響應(yīng)(response)。這些插件功能強大：
有插件協(xié)同 Kubernetes 來提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)，有插件從 file or database 讀取數(shù)據(jù)。
在默認安裝中，已經(jīng)包含了大約30個插件。但是還有大量的 external 插件你可以編譯到CoreDNS中來擴展功能。
開發(fā)新的 plugins 非常容易，但是需要懂GO語言并且深入了解DNS如何工作 。CoreDNS 抽象出了大量的DNS細節(jié)，所以你只需要關(guān)注你需要開發(fā)的功能即可。
go語言
Go語言是谷歌2009年發(fā)布的第二款開源編程語言。Go語言專門針對多處理器系統(tǒng)應(yīng)用程序的編程進行了優(yōu)化，使用Go編譯的程序可以媲美C或C++代碼的速度，而且更加安全、支持并行進程。北京時間2010年1月10日，Go語言摘得了TIOBE公布的2009年年度大獎。
從Kubernetes 1.11版本開始，Kubernetes集群的DNS服務(wù)由CoreDNS提供。CoreDNS是CNCF基金會的一個項目，是用Go語言實現(xiàn)的高性能、插件式、易擴展的DNS服務(wù)端。CoreDNS解決了KubeDNS的一些問題，例如dnsmasq的安全漏洞、externalName不能使用stubDomains設(shè)置，等等。
CoreDNS支持自定義DNS記錄及配置upstream DNS Server，可以統(tǒng)一管理Kubernetes基于服務(wù)的內(nèi)部DNS和數(shù)據(jù)中心的物理DNS。
CoreDNS沒有使用多個容器的架構(gòu)，只用一個容器便實現(xiàn)了KubeDNS內(nèi)3個容器的全部功能。
從kubernetes官方提供的 coredns.yml 文件中，不難看出coredns服務(wù)配置至少需要一個ConfigMap、一個Deployment和一個Service共3個資源對象。ConfigMap coredns 主要配置文件Corefile的內(nèi)容：
其中主要有二個地方來解析配置
1、這段配置的意思是cluster.local后綴的域名都是kubernetes內(nèi)部域名，coredns會監(jiān)控service的變化來修改域名的記錄
2、如果coredns沒有找到dns記錄，則去找 /etc/resolv.conf 中的 nameserver 解析
接下來使用一個帶有nslookup工具的Pod來驗證DNS服務(wù)能否正常工作：
通過nslookup進行測試。
查找defaul命名空間存在的ng-deploy-80服務(wù)
如果某個Service屬于不同的命名空間，那么在進行Service查找時，需要補充Namespace的名稱，組合成完整的域名。下面以查找kubernetes-dashboard服務(wù)為例，
眾所周知, DNS 服務(wù)器用于將域名轉(zhuǎn)換為 IP (具體為啥要轉(zhuǎn)換建議復(fù)習(xí)下 7 層網(wǎng)絡(luò)模型). Linux 服務(wù)器中 DNS 解析配置位于 /etc/resolv.conf , 在 Pod 中也不例外,
DNS 策略可以逐個 Pod 來設(shè)定。當(dāng)前kubernetes支持這4中DNS 策略
如果我們不填dnsPolicy, 默認策略就是 ClusterFirst 。
kubelet 在起 pause 容器的時候，會將其 DNS 解析配置初始化成集群內(nèi)的配置。配置: 它的 nameserver 就是指向 coredns 的
k8s里面有4種DNS策略， 而coredns使用的DNS策略就是Default， 這個策略的意思就是繼承宿主機上的/etc/resolve.conf, 所以coredns Pod 里面的/etc/resolve.conf 的內(nèi)容就是宿主機上的內(nèi)容。
在集群中 pod 之間互相用 svc name 訪問的時候，會根據(jù) resolv.conf 文件的 DNS 配置來解析域名，下面來分析具體的過程。
pod 的 resolv.conf 文件主要有三個部分，分別為 nameserver、search 和 option。而這三個部分可以由 K8s 指定，也可以通過 pod.spec.dnsConfig 字段自定義。
nameserver
resolv.conf 文件的第一行 nameserver 指定的是 DNS 服務(wù)的 IP，這里就是 coreDNS 的
clusterIP：
也就是說所有域名的解析，都要經(jīng)過coreDNS的虛擬IP 10.100.0.2 進行解析， 不論是內(nèi)部域還是外部域名。
search 域
resolv.conf 文件的第二行指定的是 DNS search 域。解析域名的時候，將要訪問的域名依次帶入 search 域，進行 DNS 查詢。
比如我要在剛才那個 pod 中訪問一個域名為 ng-deploy-80的服務(wù)，其進行的 DNS 域名查詢的順序是：
options
resolv.conf 文件的第三行指定的是其他項，最常見的是 dnots。dnots 指的是如果查詢的域名包含的點 “.” 小于 5，則先走 search 域，再用絕對域名；如果查詢的域名包含點數(shù)大于或等于 5，則先用絕對域名，再走 search 域。K8s 中默認的配置是 5。
也就是說，如果我訪問的是 a.b.c.e.f.g ，那么域名查找的順序如下：
通過 svc 訪問
在 K8s 中，Pod 之間通過 svc 訪問的時候，會經(jīng)過 DNS 域名解析，再拿到 ip 通信。而 K8s 的域名全稱為 "service-name.namespace.svc.cluster.local"，而我們通常只需將 svc name 當(dāng)成域名就能訪問到 pod，這一點通過上面的域名解析過程并不難理解。
參考
（1）K8S落地實踐 之 服務(wù)發(fā)現(xiàn)（CoreDNS）
（2）自定義 DNS 服務(wù)
（3）Kubernetes 服務(wù)發(fā)現(xiàn)之 coreDNS
（4）Kubernetes 集群 DNS 服務(wù)發(fā)現(xiàn)原理
（5）Kubernetes之服務(wù)發(fā)現(xiàn)和域名解析過程分析
方法如下：
1、打開網(wǎng)絡(luò)和共享中心；
2、選擇本地連接；
3、選擇屬性，雙擊IPv4協(xié)議即可設(shè)置本地局域網(wǎng)IP和DNS。
重慶分公司
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