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쿠버네티스 DNS와 CoreDNS 완전 정복

CoreDNS 동작 원리, 서비스·Pod FQDN 형식, search 도메인과 ndots 설정, 커스텀 DNS, 실전 트러블슈팅까지 쿠버네티스 DNS를 깊이 있게 설명합니다.

· 6 min read · PALDYN Team

지난 글에서 헤드리스 서비스(Headless Service)가 개별 Pod IP를 DNS로 노출하는 방식을 살펴봤습니다. 이번 글에서는 그 DNS 질의를 실제로 처리하는 CoreDNS의 동작 원리와 쿠버네티스 DNS 네이밍 규칙 전반을 정리합니다.

CoreDNS란?

쿠버네티스 1.13부터 기본 DNS 서버로 채택된 CoreDNS는 Go로 작성된 플러그인 기반 DNS 서버입니다. kube-system 네임스페이스에 Deployment로 실행되며, kube-dns라는 이름의 Service(ClusterIP: 보통 10.96.0.10)를 통해 클러스터 내 모든 Pod의 DNS 서버 역할을 합니다.

CoreDNS DNS 질의 흐름

kubelet은 Pod를 생성할 때 /etc/resolv.conf에 CoreDNS의 ClusterIP를 nameserver로 자동으로 주입합니다. 이를 통해 Pod는 별도 설정 없이 my-svc 같은 단축 이름으로 다른 서비스에 접근할 수 있습니다.

쿠버네티스 DNS 네이밍 규칙

K8s DNS 네이밍 규칙

Service FQDN

쿠버네티스 Service의 완전 정규화 도메인 이름(FQDN)은 다음 형식을 따릅니다.

<service-name>.<namespace>.svc.cluster.local

예를 들어 prod 네임스페이스의 my-app 서비스에 접근하려면:

# 완전한 FQDN (어느 네임스페이스에서든 사용 가능)
curl http://my-app.prod.svc.cluster.local

# 같은 네임스페이스 내에서는 단축명 사용 가능
curl http://my-app

# 다른 네임스페이스에서 접근 시 최소한 네임스페이스까지 지정
curl http://my-app.prod

Pod DNS 형식

일반 Pod의 DNS 이름은 IP 주소의 점(.)을 하이픈(-)으로 바꾼 형태입니다.

<pod-ip-with-dashes>.<namespace>.pod.cluster.local
# 예: 10-244-1-5.prod.pod.cluster.local

StatefulSet Pod는 헤드리스 서비스와 결합하여 안정적인 이름을 가집니다.

<pod-name>.<headless-svc>.<namespace>.svc.cluster.local
# 예: web-0.web-svc.prod.svc.cluster.local

search 도메인과 ndots

Pod 내부의 /etc/resolv.conf를 확인하면 search 항목과 options ndots:5가 설정되어 있습니다.

# Pod 내부에서 확인
cat /etc/resolv.conf
# nameserver 10.96.0.10
# search prod.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
# options ndots:5

ndots:5는 질의 이름에 점(.)이 5개 미만이면 search 도메인 목록을 순서대로 붙여서 먼저 시도하는 규칙입니다. my-app은 점이 없으므로 my-app.prod.svc.cluster.local → my-app.svc.cluster.local → my-app.cluster.local 순으로 시도합니다.

반면 외부 도메인 api.example.com은 점이 2개라 여전히 search 도메인을 먼저 시도합니다. 이 오버헤드를 피하려면 FQDN 끝에 점을 붙여 명시적으로 절대 이름임을 표시합니다.

# 불필요한 search 도메인 순회 방지: 끝에 점 추가
nslookup api.example.com.
curl http://api.example.com./path

CoreDNS Corefile 설정

CoreDNS는 kube-system 네임스페이스의 ConfigMap coredns에서 Corefile을 읽습니다.

# CoreDNS 설정 확인
kubectl -n kube-system get configmap coredns -o yaml

기본 Corefile 구조:

.:53 {
    errors
    health {
       lameduck 5s
    }
    ready
    kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
       pods insecure
       fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
       ttl 30
    }
    prometheus :9153
    forward . /etc/resolv.conf {
       max_concurrent 1000
    }
    cache 30
    loop
    reload
    loadbalance
}

커스텀 도메인 추가

사내 도메인(internal.company.com)을 별도 DNS 서버로 포워딩하려면 ConfigMap을 수정합니다.

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: coredns
  namespace: kube-system
data:
  Corefile: |
    .:53 {
        kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
           pods insecure
           fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
        }
        forward . /etc/resolv.conf
        cache 30
        reload
        loadbalance
    }
    internal.company.com:53 {
        forward . 192.168.1.53
        cache 30
    }

Pod dnsConfig 커스터마이징

개별 Pod 수준에서 DNS 동작을 조정할 수 있습니다.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: custom-dns-pod
spec:
  dnsPolicy: ClusterFirst      # 기본값
  dnsConfig:
    options:
      - name: ndots
        value: "2"             # ndots를 2로 낮춰 외부 DNS 조회 최적화
      - name: single-request-reopen
  containers:
    - name: app
      image: nginx

dnsPolicy 값:

  • ClusterFirst (기본): 클러스터 DNS 우선, 미매칭 시 업스트림 포워딩
  • ClusterFirstWithHostNet: hostNetwork Pod에서 클러스터 DNS 사용 시
  • Default: 노드의 /etc/resolv.conf 그대로 사용
  • None: dnsConfig에서 완전히 수동 설정

DNS 트러블슈팅

CoreDNS 상태 확인

# CoreDNS Pod 상태
kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-dns

# CoreDNS 로그 확인
kubectl logs -n kube-system -l k8s-app=kube-dns --tail=50

# CoreDNS Service 확인
kubectl get svc -n kube-system kube-dns

DNS 질의 테스트

# 임시 디버그 Pod 생성 후 nslookup 테스트
kubectl run dns-test --image=busybox:1.28 --restart=Never \
  --rm -it -- nslookup kubernetes.default

# dig으로 상세 질의
kubectl run dns-test --image=tutum/dnsutils --restart=Never \
  --rm -it -- dig my-svc.prod.svc.cluster.local

# Pod 내부에서 직접 확인
kubectl exec -it my-pod -- cat /etc/resolv.conf
kubectl exec -it my-pod -- nslookup my-svc

자주 발생하는 문제

증상원인해결 방법
서비스 이름으로 접근 불가잘못된 네임스페이스FQDN 전체 사용
외부 도메인 느린 응답ndots:5 + search 순회ndots:2로 낮추거나 FQDN에 . 추가
CoreDNS CrashLoop메모리 부족resource limits 증가
DNS 간헐적 타임아웃conntrack 테이블 포화single-request-reopen 옵션 추가

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읽어주셔서 감사합니다. 😊