Azure Kubernetes Service で CoreDNS をカスタマイズする

[アーティクル]
11/04/2024

Azure Kubernetes Service (AKS) は、すべての 1.12.x 以降のクラスターでクラスター DNS の管理と解決に CoreDNS プロジェクトを使用します。 CoreDNS のカスタマイズおよび Kubernetes について詳しくは、公式のアップストリームドキュメントを参照してください。

AKS はマネージドサービスであるため、CoreDNS のメイン構成 (CoreFile) を変更することはできません。代わりに、既定の設定をオーバーライドするには、Kubernetes ConfigMap を使用してください。既定の AKS CoreDNS ConfigMaps を表示するには、kubectl get configmaps --namespace=kube-system coredns -o yaml コマンドを使用してください。

この記事では、AKS の基本的な CoreDNS のカスタマイズオプションに ConfigMaps を使用する方法を説明します。この方法は、CoreFile のような他のコンテキストでの CoreDNS の構成とは異なります。

Note

以前は、kube-dns がクラスター DNS の管理と解決に使用されていましたが、現在は非推奨になりました。 kube-dns では、Kubernetes 構成マップを介してさまざまなカスタマイズオプションが提供されていました。 CoreDNS には kube-dns との下位互換性はありません。以前に使用していたカスタマイズはすべて、CoreDNS 用に更新する必要があります。

開始する前に

この記事は、AKS クラスターがすでに存在していることを前提としています。 AKS クラスターが必要な場合は、Azure CLI、Azure PowerShell、または Azure portal を使用して作成できます。
実行している CoreDNS のバージョンを確認します。構成値はバージョンによって変わることがあります。
次の例のような構成を作成するとき、data セクション内の名前は .server または .override で終わる必要があります。この名前付け規則は、kubectl get configmaps --namespace=kube-system coredns -o yaml コマンドを使用して表示できる既定の AKS CoreDNS ConfigMap で定義されています。

プラグインのサポート

組み込みの CoreDNS プラグインはすべてサポート対象です。アドオン/サードパーティ製のプラグインはサポート対象外です。

DNS を書き換える

AKS を使用して CoreDNS をカスタマイズして、その場での DNS 名書き換えを行うことができます。

corednsms.yaml という名前のファイルを作成し、次の構成例を貼り付けます。必ず <domain to be rewritten> を独自の完全修飾ドメイン名に置き換えてください。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-custom
  namespace: kube-system
data:
  test.server: |
    <domain to be rewritten>.com:53 {
    log
    errors
    rewrite stop {
      name regex (.*)\.<domain to be rewritten>\.com {1}.default.svc.cluster.local
      answer name (.*)\.default\.svc\.cluster\.local {1}.<domain to be rewritten>.com
    }
    forward . /etc/resolv.conf # you can redirect this to a specific DNS server such as 10.0.0.10, but that server must be able to resolve the rewritten domain name
    }

重要

CoreDNS サービス IP などの DNS サーバーにリダイレクトする場合、その DNS サーバーは、書き換えられたドメイン名を解決できる必要があります。

kubectl apply configmap コマンドを使用して ConfigMap を作成し、YAML マニフェストの名前を指定します。
```
kubectl apply -f corednsms.yaml
```
kubectl get configmaps を使用してカスタマイズが適用されていることを確認し、coredns-custom ConfigMap を指定します。
```
kubectl get configmaps --namespace=kube-system coredns-custom -o yaml
```
ConfigMap を再度読み込み、Kubernetes Scheduler がダウンタイムなしで CoreDNS を再起動できるようにするには、kubectl rollout restart を使用してローリング再起動を実行します。
```
kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns
```

カスタム転送サーバー

ネットワークトラフィックの転送サーバーを指定する必要がある場合は、DNS をカスタマイズするための ConfigMap を作成できます。

corednsms.yaml という名前のファイルを作成し、次の構成例を貼り付けます。必ず、forward の名前とアドレスを自分の環境の値に置き換えてください。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-custom
  namespace: kube-system
data:
  test.server: | # you may select any name here, but it must end with the .server file extension
    <domain to be rewritten>.com:53 {
        forward foo.com 1.1.1.1
    }

kubectl apply configmap コマンドを使用して ConfigMap を作成し、YAML マニフェストの名前を指定します。
```
kubectl apply -f corednsms.yaml
```
ConfigMap を再度読み込み、Kubernetes Scheduler がダウンタイムなしで CoreDNS を再起動できるようにするには、kubectl rollout restart を使用してローリング再起動を実行します。
```
kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns
```

カスタムドメインを使用する

内部的にしか解決できないカスタムドメインを構成する必要が生じる場合があります。たとえば、有効な最上位レベルのドメインではないカスタムドメイン puglife.local を解決したい場合があります。カスタムドメインの ConfigMap がないと、AKS クラスターはアドレスを解決できません。

corednsms.yaml という名前の新しいファイルを作成し、次の構成例を貼り付けます。かならず、カスタムドメインと IP アドレスを、自分の環境の値で更新します。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-custom
  namespace: kube-system
data:
  puglife.server: | # you may select any name here, but it must end with the .server file extension
    puglife.local:53 {
        errors
        cache 30
        forward . 192.11.0.1  # this is my test/dev DNS server
    }

kubectl apply configmap コマンドを使用して ConfigMap を作成し、YAML マニフェストの名前を指定します。
```
kubectl apply -f corednsms.yaml
```
ConfigMap を再度読み込み、Kubernetes Scheduler がダウンタイムなしで CoreDNS を再起動できるようにするには、kubectl rollout restart を使用してローリング再起動を実行します。
```
kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns 
```

スタブドメイン

CoreDNS を使用してスタブドメインを構成することもできます。

corednsms.yaml という名前のファイルを作成し、次の構成例を貼り付けます。かならず、カスタムドメインと IP アドレスを、自分の環境の値で更新します。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-custom
  namespace: kube-system
data:
  test.server: | # you may select any name here, but it must end with the .server file extension
    abc.com:53 {
     errors
     cache 30
     forward . 1.2.3.4
    }
    my.cluster.local:53 {
        errors
        cache 30
        forward . 2.3.4.5
    }

kubectl apply configmap コマンドを使用して ConfigMap を作成し、YAML マニフェストの名前を指定します。
```
kubectl apply -f corednsms.yaml
```
ConfigMap を再度読み込み、Kubernetes Scheduler がダウンタイムなしで CoreDNS を再起動できるようにするには、kubectl rollout restart を使用してローリング再起動を実行します。
```
kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns
```

ホストのプラグイン

すべての組み込みプラグインがサポートされるので、CoreDNS hosts プラグインを使って /etc/hosts もカスタマイズできます。

corednsms.yaml という名前のファイルを作成し、次の構成例を貼り付けます。 IP アドレスとホスト名は、必ず実際の環境に合わせた値に更新してください。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-custom # this is the name of the configmap you can overwrite with your changes
  namespace: kube-system
data:
    test.override: | # you may select any name here, but it must end with the .override file extension
          hosts { 
              10.0.0.1 example1.org
              10.0.0.2 example2.org
              10.0.0.3 example3.org
              fallthrough
          }

kubectl apply configmap コマンドを使用して ConfigMap を作成し、YAML マニフェストの名前を指定します。
```
kubectl apply -f corednsms.yaml
```
ConfigMap を再度読み込み、Kubernetes Scheduler がダウンタイムなしで CoreDNS を再起動できるようにするには、kubectl rollout restart を使用してローリング再起動を実行します。
```
kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns
```

internal.cloudapp.net と reddog.microsoft.com の検索ドメイン補完が無効です

Azure DNS は、仮想ネットワーク内の <vnetId>.<region>.internal.cloudapp.net の既定検索ドメインを構成する際には Azure DNS を使用し、仮想ネットワーク内の機能しないスタブ reddog.microsoft.com を構成する際にはカスタム DNS サーバーを使用します (詳細については、リソースの名前解決に関するドキュメントを参照してください)。 Kubernetes は、ポッドの DNS 設定を構成する際、クラスターサービスのホスト名解決を適切にサポートするために ndots: 5 を使用します。これら 2 つの構成の組み合わせは、システムによってドメイン検索リストが処理される際、決して成功しない無効な検索ドメイン補完クエリがアップストリームネームサーバーに送信される結果を引き起こします。それらの無効なクエリは、名前解決に遅延が発生する原因になり、アップストリーム DNS サーバーに余分な負荷をかける可能性もあります。

v20241025 AKS リリースにおいて、AKS は、そうした無効な検索ドメイン補完クエリがアップストリーム DNS に転送されるのを防ぐために、以下 2 つの場合には NXDOMAIN で応答するよう CoreDNS を構成します。

reddog.microsoft.com のルートドメインまたはサブドメインに対する任意のクエリ。
internal.cloudapp.net のサブドメインで、ドメイン名に 7 個以上のラベルが含まれるクエリ。
- ホスト名による仮想マシンの解決は、この構成においても従来と同じように成功します。たとえば、aks12345.myvnetid.myregion.internal.cloudapp.net (ラベル 6 個) は CoreDNS から Azure DNS に送信されますが、mcr.microsoft.com.myvnetid.myregion.internal.cloudapp.net (ラベル 8 個) は拒否されます

このブロックは、クラスターの Corefile で既定のサーバーブロック内に実装されています。この拒否構成を無効にすることが必要な場合は、以下のように、転送プラグインが有効になっている適切なドメイン用にカスタムサーバーブロックを作成することで対応できます。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-custom # this is the name of the configmap you can overwrite with your changes
  namespace: kube-system
data:
    override-block.server:
       internal.cloudapp.net:53 {
           errors
           cache 30
           forward . /etc/resolv.conf
       }
       reddog.microsoft.com:53 {
           errors
           cache 30
           forward . /etc/resolv.conf
       }

kubectl apply configmap コマンドを使用して ConfigMap を作成し、YAML マニフェストの名前を指定します。
```
kubectl apply -f corednsms.yaml
```
ConfigMap を再度読み込み、Kubernetes Scheduler がダウンタイムなしで CoreDNS を再起動できるようにするには、kubectl rollout restart を使用してローリング再起動を実行します。
```
kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns
```

トラブルシューティング

エンドポイントや解決策を調べるなど、CoreDNS の一般的なトラブルシューティング手順については、「DNS 解決のデバッグ」を参照してください。

CoreDNS ポッドのスケーリングを構成します

AKS クラスター内の DNS トラフィックの突然の増加は、AKS がワークロードに提供する柔軟性のため、一般的に発生します。これらの増加により、CoreDNS ポッドによるメモリ消費量が増加する可能性があります。場合によっては、このメモリ消費量の増加がOut of memory問題の原因となる可能性があります。この問題を回避するために、AKS クラスターは CoreDNS ポッドを自動スケーリングして、ポッドあたりのメモリ使用量を減らします。この自動スケーリングロジックの既定の設定は、coredns-autoscalerConfigMap に保存されます。ただし、CoreDNS ポッドの既定の自動スケーリングが、CoreDNS ポッドのOut of memory問題を防ぐのに常に有効であるとは限りません。この場合は、coredns-autoscalerConfigMap を直接変更できます。 Out of memory問題の根本原因に対処せずに CoreDNS ポッドの数を増やすことは、一時的な解決にしかならない場合があることに注意してください。 CoreDNS ポッドが実行されているノードで十分なメモリが使用できない場合、CoreDNS ポッドの数を増やすことは役に立ちません。さらに調査し、リソース使用量の最適化、リソース要求と制限の調整、ノードへのメモリの追加など、適切な解決策を実行することが必要になる場合があります。

CoreDNS では、ポッドの自動スケーリングに、水平クラスターに比例する自動スケーラーが使用されます。 coredns-autoscalerConfigMap を編集して、CoreDNS ポッドの数のスケーリングロジックを構成できます。現在、coredns-autoscalerConfigMap では 2 つの異なる ConfigMap キー値、linear と ladder がサポートされています。これらは、サポートされている 2 つの制御モードに対応しています。 linearコントローラーは、max( ceil( cores * 1/coresPerReplica ) , ceil( nodes * 1/nodesPerReplica ) )　と同じ [最小値,最大値] の範囲で多数のレプリカを生成します。 ladderコントローラーは、コアスケーリング用とノードスケーリング用の 2 つの異なるステップの関数を参照してレプリカの数を計算し、2 つのレプリカ値の最大値を生成します。制御モードと ConfigMap のフォーマットの詳細については、上流のドキュメントを参照してください。

重要

クラスターあたり少なくとも 2 個の CoreDNS ポッドレプリカが推奨されます。構成する CoreDNS ポッドレプリカの数が最小で 1 個の場合、クラスターのアップグレード操作など、ノードのドレインを必要とする操作中にエラーが発生する可能性があります。

coredns-autoscalerConfigMap を取得するには、以下の結果を返すkubectl get configmap coredns-autoscaler -n kube-system -o yamlコマンドを実行することができます。

apiVersion: v1
data:
  ladder: '{"coresToReplicas":[[1,2],[512,3],[1024,4],[2048,5]],"nodesToReplicas":[[1,2],[8,3],[16,4],[32,5]]}'
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-autoscaler
  namespace: kube-system
  resourceVersion: "..."
  creationTimestamp: "..."

DNS クエリのログ記録を有効にする

次の構成を coredns-custom ConfigMap に追加します。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns-custom
  namespace: kube-system
data:
  log.override: | # you may select any name here, but it must end with the .override file extension
        log

次のコマンドを使用して、構成の変更を適用し、CoreDNS を強制的に ConfigMap を再読み込みさせます。

# Apply configuration changes
kubectl apply -f corednsms.yaml

# Force CoreDNS to reload the ConfigMap
kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns

kubectl logs コマンドを使用して CoreDNS デバッグログを表示します。
```
kubectl logs --namespace kube-system -l k8s-app=kube-dns
```

次のステップ

この記事では、CoreDNS カスタマイズのシナリオ例をいくつか紹介しました。 CoreDNS プロジェクトについては、CoreDNS アップストリームプロジェクトページを参照してください。

コアネットワークの概念の詳細については、「AKS でのアプリケーションに対するネットワークの概念」を参照してください。

次の方法で共有

Azure Kubernetes Service で CoreDNS をカスタマイズする

開始する前に

プラグインのサポート

DNS を書き換える

カスタム転送サーバー

カスタムドメインを使用する

スタブドメイン

ホストのプラグイン

internal.cloudapp.net と reddog.microsoft.com の検索ドメイン補完が無効です

トラブルシューティング

CoreDNS ポッドのスケーリングを構成します

DNS クエリのログ記録を有効にする

次のステップ

その他のリソース

次の方法で共有

Azure Kubernetes Service で CoreDNS をカスタマイズする

開始する前に

プラグインのサポート

DNS を書き換える

カスタム転送サーバー

カスタム ドメインを使用する

スタブ ドメイン

ホストのプラグイン

internal.cloudapp.net と reddog.microsoft.com の検索ドメイン補完が無効です

トラブルシューティング

CoreDNS ポッドのスケーリングを構成します

DNS クエリのログ記録を有効にする

次のステップ

その他のリソース

カスタムドメインを使用する

スタブドメイン