nginx动态域名解析

原文链接：
https://priesttomb.github.io/%E6%8A%80%E6%9C%AF/2020/05/17/nginx-cached-dns-server-resolvered-answer/

问题描述

接上篇文章中提到的 Nginx 解析域名地址的问题，用一句话描述就是“proxy_pass 中如果配置的是域名地址，Nginx 只有在 start / restart / reload 时，才会连接一次域名服务器解析域名，缓存解析的结果，后续则不会根据解析结果的 TTL 进行自动更新”，如果遇到了域名地址配置有多个 IP ，且还在动态变化，那就会出现 Nginx 把请求转发到一个过期的 IP 地址的情况，连接超时的报错日志类似这样：

[error] 20472#0: *455027 upstream timed out (110: Connection timed out) while connecting to upstream, client: 192.168.1.10, server: localhost, request: "GET /xxx/xxx HTTP/1.1", upstream: "http://103.95.221.193:80/xxx/xxx", host: "192.168.1.11:12345"

这个说法在官方的一篇 2016 年的博客中有提到：

• NGINX caches the DNS records until the next restart or configuration reload, ignoring the records’ TTL values.

除此之外，除了一些分析源码的网络文章，暂时还没有找到其他的官方文档中说到这个细节

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问题解决

1. 利用 upstream 设置负载均衡算法及失败次数

upstream backends {
    least_conn;
    server backends.example.com:8080 max_fails=3;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backends;
    }
}

在 upstream 中可以对上游的服务器进行更详细的设置，解决 DNS 缓存的问题可以在 upstream 中指定需要的负载均衡算法，比如 least_conn，并指定 max_fails，以实现调用失败 N 次之后判定该服务异常，暂停转发该服务

注：

这个配置的示例是官方博客中的，看到这个配置时觉得有点奇怪，自己进行了模拟测试，测试的方案是在 hosts 文件中配置一个模拟的域名与三个 IP 地址，其中两个 IP 是正确的，另一个是内网不存在的 IP，测试的结果就是 Nginx 始终会将请求转发到那个错误的 IP 去，日志中一直能看到超时的报错，配置的 max_fails 仿佛没有任何作用（有补充配置了 fail_timeout ，也尝试配置了 proxy_next_upstream 、 proxy_next_upstream_timeout 和 proxy_next_upstream_tries）

不清楚用 hosts 配置的方式是不是必然会出现这样的情况，因为目前没条件测试真正想要的场景，所以不敢说博客中的这种配置是错的【如果以后碰巧有条件能测试验证，再回头来更新

最初学习 Nginx 的时候测试过 max_fails 这个配置，当时在 upstream 里配置的都是一些 IP 地址的上游服务。再次按 IP 地址进行测试，在 upstream 中配置两个正确的 IP 地址 和一个错误的 IP 地址，发现这样的配置就是能生效的，失败一定次数之后（实际失败的次数比设置的 max_fails 多，不清楚什么原因），Nginx 在 fail_timeout 时间内就不再转发请求到那个错误的 IP

2. 定义 resolver 并设置变量

resolver 10.0.0.2 valid=10s;
resolver_timeout 5s;

server {
    location / {
        set $backend_servers backends.example.com;
        proxy_pass http://$backend_servers:8080;
    }
}

resolver 的配置详情可看官方文档，示例的配置是指定 DNS 服务器 10.0.0.2，指定 DNS 解析的有效时间为 10 秒，按博客《Nginx动态解析upstream域名》中博主的测试，不是说 Nginx 每过 10 秒会自己重新调一次 DNS 解析，而是有请求转发时才检验一次有效期是否过期

不配置 valid 选项时，V1.1.9 之后的 Nginx 默认会使用 DNS 解析结果中的 TTL

在 proxy_pass 中使用变量，带来的作用就是在 TTL 过期时能再次调用 DNS 解析，从而解决一直使用缓存结果的问题

这大概是目前官方原版唯一解决 DNS 缓存的解决方案了，带来的弊端也如《Nginx动态解析upstream域名》的博主所说，不能使用 upstream 模块特有的相关配置

Nginx Plus 版有更好的配置解决这些问题，另外使用 Lua 插件或许也能更完美的解决这个问题，暂时就没什么研究了