聊聊 resolv.conf 中 search 和 ndots 配置

背景

Kubernetes 集群中，域名解析离不开 DNS 服务，在 Kubernetes v1.10 以前集群使用 kube-dns dns服务，后来在 Kubernetes v1.10+ 使用 Coredns 做为集群dns服务。

使用 Kubernetes 集群时，会发现 Pod /etc/resolv.conf 配置。具体如下：

nameserver 10.10.0.2
search production.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5

小伙伴们会好奇，search 或者 ndots 这是干嘛呀！想知道是干嘛的，接着看下文。

名词解释

search：搜索主机名查找列表。搜索列表目前仅限于6个域名，共计256个字符。
ndots：通俗一点说，如果你的域名请求参数中，点的个数比配置的ndots小，则会按照配置的search内容，依次添加相应的后缀直到获取到域名解析后的地址。如果通过添加了search之后还是找不到域名，则会按照一开始请求的域名进行解析。

抓包分析DNS请求

Kubernetes Pod 内抓包，请参考 K8S Pod 内抓包快速定位网络问题

解析集群内部域名

下面例子解析同一个 namespace 中 service 名称为 blog 域名。

# 进入 piwik 容器网络
$ e_net piwik-654dc7b97b-g44kn production

 Entering pod netns for production/piwik-654dc7b97b-g44kn

 Execute the command: nsenter -n -t 16519

# 使用 tcpdump 抓 dns 53 端口包
$ tcpdump -nt -i eth0 port 53

# 再打开另一个窗口，进入 piwik 容器
$ kubectl exec -it piwik-654dc7b97b-g44kn -n production  sh

# 解析 blog 域名
$ nslookup blog

Server:  10.10.0.2
Address: 10.10.0.2#53

Name: blog.production.svc.cluster.local
Address: 10.10.72.218

下面是抓 blog 域名 DNS 包结果：

从上面看，解析 blog 域名时，点的个数比配置中 ndots 值小，会按照配置 search 参数填补域名后缀。在第一次填补后缀 production.svc.cluster.local 就解析出 A记录，这时就会终止dns查询返回A记录结果。

解析集群外部域名

下面例子解析集群外部域名 www.jd.com 京东网站。

# 进入 piwik 容器
$ kubectl exec -it piwik-654dc7b97b-g44kn -n production  sh

# dns 解析京东域名
$ nslookup www.jd.com

Server:  10.10.0.2
Address: 10.10.0.2#53

Non-authoritative answer:
www.jd.com canonical name = www.jd.com.gslb.qianxun.com.
www.jd.com.gslb.qianxun.com canonical name = www.jdcdn.com.
www.jdcdn.com canonical name = img2x-v6-sched.jcloudedge.com.
Name: img2x-v6-sched.jcloudedge.com
Address: 222.186.184.3

下面是抓 www.jd.com域名 DNS 包结果：

从上图抓包来看，京东域名点的个数比配置中 ndots 值小，会按照配置 search 参数填补域名后缀。依次填补 production.svc.cluster.local.、svc.cluster.local.、cluster.local.都没有查询出结果，后面直接解析 www.jd.com 域名，查询出A记录并返回结果。

解析域名点数大于或者等于ndots配置

解析域名点数大于或者等于ndots配置，又会发生什么事情？

下面来看看结果：

# 点数等于 ndots 配置
$ nslookup a.b.c.e.yp14.cn

Server:  10.10.0.2
Address: 10.10.0.2#53

Non-authoritative answer:
Name: a.b.c.e.yp14.cn
Address: 39.106.191.105

点数等于 ndots 配置结果

# 点数大于 ndots 配置
$ nslookup a.b.c.e.f.yp14.cn

Server:  10.10.0.2
Address: 10.10.0.2#53

Non-authoritative answer:
Name: a.b.c.e.f.yp14.cn
Address: 39.106.191.105

点数等于 ndots 大于配置结果

从上面我们可以得出结论，不管是点数大于或者等于 ndots 配置，都不会填补 search 声明的配置。

优化建议

通过上面案例可以发现ndots的值和请求息息相关，在使用中为了避免过多的DNS查询请求，可以适当优化相应的值或者请求域名。

条件允许的情况下，尽量将请求体中的点都带上，并且要大于或者等于配置中的ndots的值。
由于自动填补域名后缀是按照配置中的参数依次添加，所以在同一个namespace下，可以直接解析Service名即可。如 nslookup blog，会自动补全 production.svc.cluster.local 后缀，且是第一个配置的，因此查询也只有一条。提高DNS解析速度。