走马观花云原生技术（2）：DNS服务CoreDNS

‍CoreDNS是一个Go语言实现的DSN服务。它是CNCF基金会中16个已毕业项目中的一员。

那CoreDNS又在云原生架构中起到什么作用呢？

一）

DNS服务想必我们都大致知道是什么，它是提供域名与IP映射关系的一种服务。

我们都知道互联网是基于IP的，不管是IPV4还是IPV6，都不是非常好记，于是发明了域名的概念。但访问一个具体的服务，最终仍然依赖的是IP，所以就需要DNS服务来提供一个查询能力，

这就是DNS服务的作用。

二）

那我们想知道，在云原生架构中，CoreDNS有什么作用？或者换个方式提问，为什么云原生架构中，需要一个DNS服务？

在云原生架构中，有一个重要的特征，就是服务会自动扩容与收缩

云原生架构中，可能有非常多的服务，甚至是成百上千个也是很常见的。而通常每一个服务又有成百上千，甚至上万个实例。

当然，K8S这样的容器编排工具，简化了我们的部署与运营，我们只需要告诉K8S，我们需要用户这个服务在部署中运行100个实例，K8S会自动帮我们做到这一切，无须我们一个一个去部署与启动。这非常方便。

现在有一个问题来了，怎么知道这100个实例在部署中的网络地址？

再进一步，一些实例会出现错误，K8S会自动移除错误的实例，并自动启动新的实例以补充；随着业务扩充，我们可能会将100个升级为200个实例，也有可能在一些特定的时期，我们将一些不重的服务数量降低，以优先满足重要的服务。所以，在微服务或云原生架构中，一个重要的点是：

服务是不可预测的，它会随时被创建，移除或变更

但在一个系统中，服务是要提供API的，无论是Http Rest或是gRPC，调用这个服务总得知道这个服务地址是啥，在哪，IP是多少等，但是由于前面说的云原生架构中，服务是不可预测的，这就需要一个方案来解决查找服务的能力。

三）

这就是服务的注册与查找了。在微服务架构中，大家熟悉的可能是类似zookeper，etcd等方案，服务启动时主动向一个服务注册中心注册自己的信息，服务中心再提供查找能力。

这的确是一个很好的解决方案，事实上现在相当一部分仍然是这样做的。但这种方式，存在几个明显的缺点：

1. 1. 需要代码主动去编写注册及查找服务的逻辑，每个模块都要实现，非常不高效，且依赖一个第三方注册与查找服务
2. 2. 云原生架构中，很多是异构的技术实现，不同语言与框架上，不一定能统一这种实现

因此，在K8S或Docker Swarm这样的容器编排工具中，都提供了基于DNS的服务注册与查找能力，更关键的是，这一切是在服务进程之外的架构支持，不需要代码去关心，简化了代码层级的很多工作。

服务注册

1. 1. K8S在启动，停止任何容器服务时，均会向DNS注册对应的服务的名称与IP
2. 2. DNS服务知晓所有服务的名称与IP关系，不论你有多少个服务实例，规模有多大，这些信息它都是明确的，并且不需要你写代码去干预这个过程
3. 3. 云原生架构中的任何一个服务，想要调用另一个服务，只需要知道另一个服务的名称就可以了。K8S容器编排会查询DNS并返回IP给此服务

是不是非常方便。

以一个nginx配置为例

upstream user {
  #只需指定服务的名称`user
   server user:8080;
}

server {
    listen  80;
    location / {
       proxy_pass http://user;
    }
 }

在云原生架构中，你只需要配置服务在K8S中的名称user（K8S有自己的服务名称规则，这里简化了下）就可以了。无须关心后面有多少个实例在运行，100个也好，200个也好，K8S都会通过DNS返回所有的实例IP给nginx

不管是HTTP或是gRPC，上面这种方式都是合适的。如果你使用的是gRPC，代码可能是这样的

 //这是Kotlin代码
private val managedChannel by lazy {
  ManagedChannelBuilder
  .forTarget("dns:///user:8081")
  .defaultLoadBalancingPolicy("round_robin")
  .usePlaintext()
  .build()
}

关键代码是dns:///user:8081，我们只需要指定要查找的服务的DNS名称就可以了。无须关心部署中它有多少个实例，每个实例的具体地址是多少，K8S会正确返回DNS信息。

四）

自K8S 1.21版本开始，CoreDNS取代kube-dns成为K8S中默认的DNS实现，因为CoreDNS更高效与安全。而自1.24版本开始，kube-dns将不再被支持，CoreDNS将成为K8S中唯一支持的DNS实现。

这就是CoreDNS在云原生架构中的作用。

这是个支撑服务，使用云原生架构中，可能大部分时候你不需要关心CoreDNS的存在，你只需要知道K8S是依赖CoreDNS提供了这种能力，你在设计架构时，可能根据需要考虑是否用上这样的服务查找能力。