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Kubernetes 作为现代云原生架构的核心编排工具，其服务发现与网络通信机制高度依赖 DNS 和 Ingress 控制器（如 Nginx），三者协同构建了集群内外的流量路由体系，确保应用可访问性与稳定性。

Kubernetes DNS 核心机制

在 Kubernetes 集群中，DNS 服务（通常由 CoreDNS 或 Kube-DNS 提供）承担着服务名称解析的关键角色，每个 Service 资源会自动分配一个 DNS 记录（格式为 <service-name>.<namespace>.svc.cluster.local），Pod 可通过该域名跨命名空间或集群内部访问服务，若创建名为 web-service 的 Service，Pod 内可通过 http://web-service.default.svc.cluster.local 访问，无需关心后端 Pod 的 IP 变化。

DNS 还支持SRV 记录解析，用于服务发现（如数据库连接字符串中的端口自动映射），以及 ExternalName 类型 Service 解析外部域名（如将 external-api 映射到公网地址 api.example.com），这种抽象层极大简化了微服务间的调用逻辑。

Nginx Ingress Controller 的作用

Ingress 是 Kubernetes 对外暴露服务的标准化方式，而 Nginx Ingress Controller 则是实现这一功能的主流组件，它作为反向代理运行在集群边缘节点，监听 Ingress 资源的配置变更，动态生成 Nginx 配置文件以实现以下核心能力：

1. 基于路径/主机名的路由：根据请求的 Host 头或 URL 路径，将流量分发至不同 Service。

   

   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: Ingress
   metadata:
     name: web-ingress
   spec:
     rules:
       - host: app.example.com
         http:
           paths:
             - path: /
               pathType: Prefix
               backend:
                 service:
                   name: web-service
                   port:
                     number: 80

   该配置会将 app.example.com 域名下的所有请求转发至 web-service 的 80 端口。

2. TLS 终止与证书管理：通过 tls 字段关联 Secret 存储的 TLS 证书，自动处理 HTTPS 加密流量。

3. 负载均衡与故障转移：内置健康检查机制，结合 Kubernetes Service 的 Endpoint 列表，实现后端 Pod 的负载均衡与自动故障隔离。

三者协同工作流程

当外部用户访问 https://app.example.com 时，流程如下：

1. 客户端发起 DNS 查询，本地 DNS 或递归服务器最终指向集群内 CoreDNS；
2. CoreDNS 解析 app.example.com 为 Nginx Ingress Controller 的 NodePort/IP（需提前配置 A 记录）；
3. 流量到达 Nginx Ingress Controller 后，根据 Ingress 规则匹配路径/主机，转发至目标 Service 的 ClusterIP；
4. Service 通过标签选择器将流量分发至后端 Pod，完成整个请求链路。

此过程中,DNS 提供全局命名解析，Nginx 负责流量调度，Kubernetes 维护资源状态一致性，形成闭环的服务交付体系。

常见问题与解决方案

Q1：为什么 Pod 无法解析自定义域名？
A：需确保 CoreDNS 配置中包含自定义域名的上游 DNS 服务器，可通过修改 ConfigMap 增加 forward . /etc/resolv.conf 以继承节点 DNS 设置，或手动添加 hosts 条目映射特定域名。

Q2：Nginx Ingress 如何处理 WebSocket 连接？
A：默认配置可能因超时导致连接中断，需在 Ingress 注解中设置 nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "3600" 延长读取超时，并在 Nginx ConfigMap 中调整 proxy_http_version 为 1 并启用 proxy_set_header Upgrade $http_upgrade。