K8SDaemonSet

Posted 2022-12-03 礁之

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了K8SDaemonSet相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一、DaemonSet概述
二、DaemonSet定义
三、创建DaemonSet
四、DaemonSet指定节点部署Pod
五、DaemonSet更新策略

一、DaemonSet概述

DaemonSet即守护进程集，与守护进程类似。DaemonSet确保在符合匹配条件的节点上部署运行一个Pod
当有新的节点加入时，也会为新节点添加Pod，同样当节点从集群移除时，运行的Pod也会被收回，而删除DaemonSet会删除DaemonSet创建的所有Pod
下面是使用DaemonSet的一些场景：

运行集群存储的daemon：例如每个节点上运行Clusterd、Ceph（分布式存储）等
每个节点运行日志收集的daemon：例如Fluentd、Logstash等
每个节点运行监控的daemon：例如Prometheus Node Exporter、Collectd、Datadog等
每个节点运行的网络插件的dameon：例如Flannel、Calico等

DaemonSet的主要特征：

创建的Pod运行在K8S集群的每一个节点上
每个节点只会存在一个DaemonSet创建的Pod实例
如果有新节点

在部署K8S时，其实已经创建了两个DaemonSet，分别是flannel和proxy

[root@master test]# kubectl get daemonsets.apps -A
NAMESPACE     NAME              DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR            AGE
kube-system   kube-flannel-ds   2         2         2       2            2           <none>                   11d
kube-system   kube-proxy        2         2         2       2            2           kubernetes.io/os=linux   11d

注意

从1.6开始，DaemonSet控制器将不会再把Pod调度到主节点上。

这是因为主节点上有node-role.kubernetes.io/master及NoSchedule污点，而Pod没有容忍该污点，所以不会调度到主节点上。

官方已经不建议，那么如果没有必要就不要向主机调度Pod了，除非是出于监控或者指标收集等原因。

二、DaemonSet定义

创建一个DaemonSet的yaml大致如下，这是Prometheus部署时使用的node-exporter用于监控节点信息

---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: node-exporter
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: node-exporter
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: node-exporter
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: node-exporter
    spec:
      containers:
      - image: prom/node-exporter
        name: node-exporter
        ports:
        - containerPort: 9100
          protocol: TCP
          name: http
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    k8s-app: node-exporter
  name: node-exporter
  namespace: kube-system
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 9100
    nodePort: 31672
    protocol: TCP
  type: NodePort
  selector:
    k8s-app: node-exporter

其中必须字段：

和其他所有的K8S资源配置相同，必须字段有：apiVersion、kind、metadata、spec

Pod模板：

spec唯一需要的字段是spec.template，除了必须字段外，在DaemonSet中的Pod模板必须指定合理的标签。并且还需要具有一个RestartPolicy（重启策略），默认策略是Always

注释：spec.template是一个Pod模板，与Pod具有相同的配置方式，但是她并没有apiVersion和kind字段

Pod Selector：

Pod Selector代表的字段是spec.selector，与其他资源的spec.selector字段作用相同。spec.selector表示一个对象，由如下两个字段组成：

matchLabels：用于匹配符合条件的Pod
matchExpressions：允许构建更加复杂的Selector

如果上面的两个字段同时指定是，结果表示的是逻辑与（AND）的关系

注意：spec.selector必须与spec.template.metadata.labels相匹配，如果没有指定，默认是等价的，如果这两个的配置不匹配，则会被API拒绝，也就会报错

三、创建DaemonSet

下面创建一个nginx的DaemonSet

[root@master test]# cat nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        run: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.15.2
        ports:
        - containerPort: 80
          name: nginx
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
      tolerations:    
      - key: node-role.kubernetes.io/master
        effect: NoSchedule
        
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
添加'容忍'即可使DaemonSet可以在主节点上创建Pod，字段是'spec.template.spec.tolerations'
tolerations:    
- key: node-role.kubernetes.io/master
  effect: NoSchedule
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

这里有一个字段spec.template.spec.dnsPolicy，这个字段可以指定DNS策略

无策略（None）：清除Pod预设的DNS配置，当dnsPolicy设置成这个值时，K8S不会为Pod预先加载任何逻辑用于判定得到的DNS配置
默认预设（Default）：设置为这个值时，Pod里面的DNS配置会继承宿主机上的配置，该Pod的DNS配置与宿主机的完全相同
集群优先（ClusterFirst）：与Default策略相反，设置为这个值时，会预先使用Kube-dns或者CoreDNS的信息当作预设参数写到创建Pod的DNS配置中
ClusterFirstWithHostNet：设置为这个值时，宿主机会与K8S共存，共同使用hostNetwork与kube-dns作为创建Pod的预设配置

创建

[root@master test]# kubectl apply -f nginx.yaml
daemonset.apps/nginx created
[root@master test]# kubectl get node  #先看一下，这里有两个节点
NAME     STATUS   ROLES    AGE   VERSION
master   Ready    master   11d   v1.18.0
node     Ready    <none>   11d   v1.18.0

[root@master test]# kubectl get pods  #因为添加了容忍，所以两个节点都创建pod了
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-krr85   1/1     Running   0          3m19s
nginx-q7wz9   1/1     Running   0          3m19s

四、DaemonSet指定节点部署Pod

如果指定了spec.template.spec.nodeSelector字段，那么DaemonSet控制器将在与Node Selector（节点选择器）匹配的节点上创建Pod，例如：

只想部署Pod到磁盘为SSD的节点上

如果想要指定节点部署Pod，我们需要提前给节点定义标签Label，例如：

containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  nodeSelector:  #此字段同样适用于其他资源控制器
    disktype: ssd

注意：这个标签名称、标签值都是自定义的

下面通过添加节点标签指定pod运行的节点

[root@master ~]# kubectl label node node ds=true  #节点名称叫node
node/node labeled
[root@master ~]# kubectl get node --show-labels | grep ds=true  #可以看到标签加了一个ds=true
node     Ready    <none>   13d   v1.18.0   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,ds=true,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=node,kubernetes.io/os=linux

下面修改yaml文件

[root@master test]# cat nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        run: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.15.2
        ports:
        - containerPort: 80
          name: nginx
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
      tolerations:          #容忍不能去掉，不然master无法创建pod
      - key: node-role.kubernetes.io/master
        effect: NoSchedule
      nodeSelector:   #添加node的标签选择器
        ds: "true"    #与刚才添加的标签相同

重新生成

[root@master test]# kubectl apply -f nginx.yaml
daemonset.apps/nginx configured
[root@master test]# kubectl get pods -o wide  #可以看到这次只有一个node节点的了了
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE   NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-mgmx8   1/1     Running   0          22s   10.244.1.63   node   <none>           <none>

给master也添加标签

[root@master test]# kubectl label node master ds=true
node/master labeled
[root@master test]# kubectl get pods  -o wide  #可以看到两个节点都创建了
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-5kl24   1/1     Running   0          47s   10.244.1.65   node     <none>           <none>
nginx-mwz4w   1/1     Running   0          3s    10.244.0.6    master   <none>           <none>

去除标签

[root@master test]# kubectl label node node ds-  #去掉标签 ds- ，- 就是删除的意思
node/node labeled
[root@master test]# kubectl get pods  -o wide  #可以看到node节点的pod被删除了
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-mwz4w   1/1     Running   0          57s   10.244.0.6   master   <none>           <none>

五、DaemonSet更新策略

通过上面的添加、删除标签，我们可以知道，在修改节点标签后，DaemonSet会立即向新匹配的节点上添加Pod，同时也会删除不匹配节点上的Pod
在K8S1.6版本之后，可以在DaemonSet上执行滚动更新，而之后的K8S也将支持节点的可控更新
DaemonSet有两种更新策略：

OnDelete：使用此策略时，在更新DaemonSet之后，需要手动删除旧的DaemonSet创建的Pod，然后新的Pod才会被自动创建，与K8S1.6版本之前的方法类似
RollingUpdate：这是默认的更新策略，使用此策略时，在更新DaemonSet之后，旧的Pod将会被自动终止，并且以受控方式自动创建一个新的Pod，更新期间，最多只能有DaemonSet’的一个Pod运行在每个节点上，也就是说每个节点运行的Pod最多只能有一个

查看已经创建的DaemonSet的更新方式：

#查看.spec.updateStrategy.type 字段，可以看到是RollingUpdate更新策略
[root@master test]# kubectl get ds nginx -o yaml
。。。。。。
spec:
。。。。。。
  updateStrategy:
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1   #最大不可用pod数量
    type: RollingUpdate   #使用的更新策略
。。。。。。

以上是关于K8SDaemonSet的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章