kubernetes k8s Daemonset 控制器 原理 讲解 配置

news2024/9/21 4:29:24

目录

1  DaemonSet控制器：概念、原理解读

1.1  DaemonSet概述

1.2  DaemonSet工作原理：如何管理Pod？

1.3  Daemonset典型的应用场景

1.4  DaemonSet 与 Deployment 的区别Deployment 部署的副本 Pod 会分布在各个 Node 上，每个 Node 都可能运行好几个副本。

DaemonSet 的不同之处在于：每个 Node 上最多只能运行一个副本。

2 DaemonSet资源清单文件编写技巧

3 DaemonSet使用案例：部署日志收集组件fluentd

4 Daemonset管理pod：滚动更新

文档中的YAML文件配置直接复制粘贴可能存在格式错误，故实验中所需要的YAML文件以及本地包均打包至网盘

链接：https://pan.baidu.com/s/1mJ1mWjn4dmT6zGPo4RTFCA 
提取码：m0r6 
 

1  DaemonSet控制器：概念、原理解读

1.1  DaemonSet概述

DaemonSet控制器能够确保k8s集群所有的节点都运行一个相同的pod副本，当向k8s集群中增加node节点时，这个node节点也会自动创建一个pod副本，当node节点从集群移除，这些pod也会自动删除；删除Daemonset也会删除它们创建的pod

1.2  DaemonSet工作原理：如何管理Pod？

daemonset的控制器会监听kuberntes的daemonset对象、pod对象、node对象，这些被监听的对象之变动，就会触发syncLoop循环让kubernetes集群朝着daemonset对象描述的状态进行演进。

1.3  Daemonset典型的应用场景

在集群的每个节点上运行存储，比如：glusterd 或 ceph。
在每个节点上运行日志收集组件，比如：flunentd 、 logstash、filebeat等。
在每个节点上运行监控组件，比如：Prometheus、 Node Exporter 、collectd等。

1.4  DaemonSet 与 Deployment 的区别
Deployment 部署的副本 Pod 会分布在各个 Node 上，每个 Node 都可能运行好几个副本。


DaemonSet 的不同之处在于：每个 Node 上最多只能运行一个副本。

2 DaemonSet资源清单文件编写技巧

#查看定义Daemonset资源需要的字段有哪些？

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl explain ds

KIND:     DaemonSet

VERSION:  apps/v1

DESCRIPTION:

     DaemonSet represents the configuration of a daemon set.

FIELDS:

   apiVersion <string> #当前资源使用的api版本，跟VERSION:  apps/v1保持一致

   kind <string>  #资源类型，跟KIND:  DaemonSet保持一致

   metadata <Object> #元数据，定义DaemonSet名字的

   spec <Object>    #定义容器的

   status <Object>  #状态信息，不能改

#查看DaemonSet的spec字段如何定义？

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl explain ds.spec

KIND:     DaemonSet

VERSION:  apps/v1

RESOURCE: spec <Object>

DESCRIPTION:

     The desired behavior of this daemon set. More info:

     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status

     DaemonSetSpec is the specification of a daemon set.

FIELDS:

   minReadySeconds <integer>   #当新的pod启动几秒种后，再kill掉旧的pod。

   revisionHistoryLimit <integer> #历史版本

   selector <Object> -required-  #用于匹配pod的标签选择器

   template <Object> -required-

#定义Pod的模板，基于这个模板定义的所有pod是一样的

   updateStrategy <Object> #daemonset的升级策略

#查看DaemonSet的spec.template字段如何定义？

#对于template而言，其内部定义的就是pod，pod模板是一个独立的对象

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl explain ds.spec.template

KIND:     DaemonSet

VERSION:  apps/v1

RESOURCE: template <Object>

FIELDS:

   metadata <Object>

   spec<Object>

3 DaemonSet使用案例：部署日志收集组件fluentd

#把fluentd-2-5-1.tar.gz上传到xianchaomaster1和xianchaonode2和xianchaonode1上，解压

特别注意：因为我们安装的k8s版本是1.25，那就需要按照文档步骤ctr -n=k8s.io images import导出镜像，如果k8s版本是1.24之前的，可以用docker load -i解压，视频里用的docker load -i，现在我们课程安装更新到了k8s1.25，所以导出镜像需要用ctr -n=k8s.io images import

[root@xianchaonode2]# ctr -n=k8s.io images import fluentd_2_5_1.tar.gz

[root@xianchaonode1]# ctr -n=k8s.io images import fluentd_2_5_1.tar.gz

[root@xianchaomaster1]# ctr -n=k8s.io images import fluentd_2_5_1.tar.gz

#编写一个DaemonSet资源清单

[root@xianchaomaster1 ~]# cat daemonset.yaml

apiVersion: apps/v1

kind: DaemonSet

metadata:

  name: fluentd-elasticsearch

  namespace: kube-system

  labels:

    k8s-app: fluentd-logging

spec:

  selector:

    matchLabels:

      name: fluentd-elasticsearch

  template:

    metadata:

      labels:

        name: fluentd-elasticsearch

    spec:

      tolerations:

      - key: node-role.kubernetes.io/master

        effect: NoSchedule

      containers:

      - name: fluentd-elasticsearch

        image: xianchao/fluentd:v2.5.1

        resources:

          limits:

            memory: 200Mi

          requests:

            cpu: 100m

            memory: 200Mi

        volumeMounts:

        - name: varlog

          mountPath: /var/log

        - name: varlibdockercontainers

          mountPath: /var/lib/docker/containers

          readOnly: true

      terminationGracePeriodSeconds: 30

      volumes:

      - name: varlog

        hostPath:

          path: /var/log

      - name: varlibdockercontainers

        hostPath:

          path: /var/lib/docker/containers

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl apply -f daemonset.yaml

daemonset.apps/fluentd-elasticsearch created

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl get ds -n kube-system

NAME               DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE

fluentd-elasticsearch   3          3          3           3                   3                    

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl get pods -n kube-system -o wide

#通过上面可以看到在k8s的三个节点均创建了fluentd这个pod

#pod的名字是由控制器的名字-随机数组成的

#资源清单详细说明

apiVersion: apps/v1  #DaemonSet使用的api版本

kind: DaemonSet     # 资源类型

metadata:

  name: fluentd-elasticsearch   #资源的名字

  namespace: kube-system      #资源所在的名称空间

  labels:

    k8s-app: fluentd-logging    #资源具有的标签

spec:

  selector:         #标签选择器

    matchLabels:

      name: fluentd-elasticsearch

  template:

    metadata:

      labels:  #基于这回模板定义的pod具有的标签

        name: fluentd-elasticsearch

    spec:

      tolerations:   #定义容忍度

      - key: node-role.kubernetes.io/master

        effect: NoSchedule

      containers:    #定义容器

      - name: fluentd-elasticsearch

        image: xianchao/fluentd:v2.5.1

        resources:  #资源配额

          limits:

            memory: 200Mi

          requests:

            cpu: 100m

            memory: 200Mi

        volumeMounts:

        - name: varlog

          mountPath: /var/log   #把本地/var/log目录挂载到容器

        - name: varlibdockercontainers

          mountPath: /var/lib/docker/containers  

#把/var/lib/docker/containers/挂载到容器里

          readOnly: true  #挂载目录是只读权限

      terminationGracePeriodSeconds: 30  #优雅的关闭服务

      volumes:

      - name: varlog

        hostPath:

          path: /var/log  #基于本地目录创建一个卷

      - name: varlibdockercontainers

        hostPath:

          path: /var/lib/docker/containers  #基于本地目录创建一个卷

4 Daemonset管理pod：滚动更新

#DaemonSet实现pod的滚动更新

#查看daemonset的滚动更新策略

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl explain ds.spec.updateStrategy

KIND:     DaemonSet

VERSION:  apps/v1

RESOURCE: updateStrategy <Object>

DESCRIPTION:

     An update strategy to replace existing DaemonSet pods with new pods.

     DaemonSetUpdateStrategy is a struct used to control the update strategy for

     a DaemonSet.

FIELDS:

   rollingUpdate <Object>

     Rolling update config params. Present only if type = "RollingUpdate".

   type <string>

     Type of daemon set update. Can be "RollingUpdate" or "OnDelete". Default is

     RollingUpdate.

#查看rollingUpdate支持的更新策略

[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl explain ds.spec.updateStrategy.rollingUpdate

KIND:     DaemonSet

VERSION:  apps/v1

RESOURCE: rollingUpdate <Object>

DESCRIPTION:

     Rolling update config params. Present only if type = "RollingUpdate".

     Spec to control the desired behavior of daemon set rolling update.

FIELDS:

   maxUnavailable <string>

#上面表示rollingUpdate更新策略只支持maxUnavailabe，先删除在更新；因为我们不支持一个节点运行两个pod，因此需要先删除一个，在更新一个。

#更新镜像版本，可以按照如下方法：

kubectl set image daemonsets fluentd-elasticsearch=ikubernetes/filebeat:5.6.6-alpine -n kube-system

kubectl set image daemonsets fluentd-elasticsearch fluentd-elasticsearch=ikubernetes/filebeat:5.6.6-alpine -n kube-system

这个镜像启动pod会有问题，主要是演示daemonset如何在命令行更新pod

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