kubenetes入门学习-九-Pod控制器--控制器类型以及功能--DaemonSet

我会带着你远行 2022-03-10 10:18 204阅读 0赞

最近学习k8s遇到很多问题，建了一个qq群：153144292，交流devops、k8s、docker等

DaemonSet 简介  
    DaemonSet 确保全部（或者一些）Node 上运行一个 Pod 的副本。当有 Node 加入集群时，也会为他们新增一个 Pod 。当有 Node 从集群移除时，这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod。

使用 DaemonSet 的一些典型用法：  
    运行集群存储 daemon，例如在每个 Node 上运行 glusterd、ceph。  
    在每个 Node 上运行日志收集 daemon，例如fluentd、logstash。  
    在每个 Node 上运行监控 daemon，例如 Prometheus Node Exporter、collectd、Datadog 代理、New Relic 代理，或 Ganglia gmond。  
一个简单的用法是，在所有的 Node 上都存在一个 DaemonSet，将被作为每种类型的 daemon 使用。 一个稍微复杂的用法可能是，对单独的每种类型的 daemon 使用多个 DaemonSet，但具有不同的标志，和/或对不同硬件类型具有不同的内存、CPU要求。

参考文档  
https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/daemonset/

kubernetes 自己也在使用DaemonSet 管理自己的组件  
\[root@master ~\]\# kubectl get ds -n kube-system  
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR                     AGE  
kube-flannel-ds-amd64     3         3         0       3            0           beta.kubernetes.io/arch=amd64     9d  
kube-flannel-ds-arm       0         0         0       0            0           beta.kubernetes.io/arch=arm       9d  
kube-flannel-ds-arm64     0         0         0       0            0           beta.kubernetes.io/arch=arm64     9d  
kube-flannel-ds-ppc64le   0         0         0       0            0           beta.kubernetes.io/arch=ppc64le   9d  
kube-flannel-ds-s390x     0         0         0       0            0           beta.kubernetes.io/arch=s390x     9d  
kube-proxy                3         3         3       3            3           <none>                            9d

================================  
查看资源清单  
  kubectl explain ds  
  kubectl explain ds.spec  必须字段  
  kubectl explain ds.spec.template.spec  
===============================  
Pod模板  
    和其它所有 Kubernetes 配置一样，DaemonSet 需要 apiVersion、kind 和 metadata字段。  
    spec 唯一必需的字段是 .spec.template。  
    .spec.template 是一个 Pod 模板。 它与 Pod 具有相同的 schema，除了它是嵌套的，而且不具有 apiVersion 或 kind 字段。  
    Pod 除了必须字段外，在 DaemonSet 中的 Pod 模板必须指定合理的标签（查看 pod selector）。  
    在 DaemonSet 中的 Pod 模板必需具有一个值为 Always 的 RestartPolicy，或者未指定它的值，默认是 Always。

Pod Seletor  
    .spec.selector 字段表示 Pod Selector，它与 Job 或其它资源的 .sper.selector 的原理是相同的。  
    spec.selector 表示一个对象，它由如下两个字段组成：  
    matchLabels - 与 ReplicationController 的 .spec.selector 的原理相同。  
    matchExpressions - 允许构建更加复杂的 Selector，可以通过指定 key、value 列表，以及与 key 和 value 列表的相关的操作符。  
    当上述两个字段都指定时，结果表示的是 AND 关系。  
    如果指定了 .spec.selector，必须与 .spec.template.metadata.labels 相匹配。如果没有指定，它们默认是等价的。如果与它们配置的不匹配，则会被 API 拒绝。  
    如果 Pod 的 label 与 selector 匹配，或者直接基于其它的 DaemonSet、或者 Controller（例如 ReplicationController），也不可以创建任何 Pod。 否则 DaemonSet Controller 将认为那些 Pod 是它创建的。Kubernetes 不会阻止这样做。一个场景是，可能希望在一个具有不同值的、用来测试用的 Node 上手动创建 Pod。

Daemon Pod通信  
    与 DaemonSet 中的 Pod 进行通信，几种可能的模式如下：  
    Push：配置 DaemonSet 中的 Pod 向其它 Service 发送更新，例如统计数据库。它们没有客户端。  
    NodeIP 和已知端口：DaemonSet 中的 Pod 可以使用 hostPort，从而可以通过 Node IP 访问到 Pod。客户端能通过某种方法知道 Node IP 列表，并且基于此也可以知道端口。  
    DNS：创建具有相同 Pod Selector 的 Headless Service，然后通过使用 endpoints 资源或从 DNS 检索到多个 A 记录来发现 DaemonSet。  
    Service：创建具有相同 Pod Selector 的 Service，并使用该 Service 访问到某个随机 Node 上的 daemon。（没有办法访问到特定 Node）  
==================================  
（1）编辑daemonSet的yaml文件  
可以在同一个yaml文件中定义多个资源，这里将redis和filebeat定在一个文件当中  
\[root@master mainfests\]\# vim ds-demo.yaml   
apiVersion: apps/v1  
kind: Deployment  
metadata:  
  name: redis  
  namespace: default  
spec:  
  replicas: 1  
  selector:  
    matchLabels:  
      app: redis  
      role: logstor  
  template:  
    metadata:  
      labels:  
        app: redis  
        role: logstor  
    spec:  
      containers:  
      - name: redis  
        image: redis:4.0-alpine  
        ports:  
        - name: redis  
          containerPort: 6379  
\---  
apiVersion: apps/v1  
kind: DaemonSet  
metadata:  
  name: filebeat-ds  
  namespace: default  
spec:  
  selector:  
    matchLabels:  
      app: filebeat  
      release: stable  
  template:  
    metadata:  
      labels:   
        app: filebeat  
        release: stable  
    spec:  
      containers:  
      - name: filebeat  
        image: ikubernetes/filebeat:5.6.5-alpine  
        env:  
        - name: REDIS\_HOST  
          value: redis.default.svc.cluster.local  
        - name: REDIS\_LOG\_LEVEL  
          value: info  
（2）创建pods                  
\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl apply -f ds-demo.yaml  
deployment.apps/redis created  
daemonset.apps/filebeat-ds created

（3）暴露端口  
\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl expose deployment redis --port=6379  
service/redis exposed  
\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl get svc  
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE  
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        16d  
myapp        NodePort    10.106.67.242    <none>        80:32432/TCP   13d  
nginx        ClusterIP   10.106.162.254   <none>        80/TCP         14d  
redis        ClusterIP   10.107.163.143   <none>        6379/TCP       4s

\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl get pods  
NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE  
filebeat-ds-rpp9p        1/1       Running   0          5m  
filebeat-ds-vwx7d        1/1       Running   0          5m  
pod-demo                 2/2       Running   6          5d  
redis-5b5d6fbbbd-v82pw   1/1       Running   0          36s

（4）测试redis是否收到日志  
\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl exec -it redis-5b5d6fbbbd-v82pw -- /bin/sh  
/data \# netstat -tnl  
Active Internet connections (only servers)  
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State         
tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:\*               LISTEN        
tcp        0      0 :::6379                 :::\*                    LISTEN

/data \# nslookup redis.default.svc.cluster.local  
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve

Name:      redis.default.svc.cluster.local  
Address 1: 10.107.163.143 redis.default.svc.cluster.local

/data \# redis-cli -h redis.default.svc.cluster.local  
redis.default.svc.cluster.local:6379> KEYS \*　　\#由于redis在filebeat后面才启动，日志可能已经发走了，所以查看key为空  
(empty list or set)

\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl get pods  
NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE  
filebeat-ds-rpp9p        1/1       Running   0          14m  
filebeat-ds-vwx7d        1/1       Running   0          14m  
pod-demo                 2/2       Running   6          5d  
redis-5b5d6fbbbd-v82pw   1/1       Running   0          9m  
\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl exec -it filebeat-ds-rpp9p -- /bin/sh  
/ \# cat /etc/filebeat/filebeat.yml   
filebeat.registry\_file: /var/log/containers/filebeat\_registry  
filebeat.idle\_timeout: 5s  
filebeat.spool\_size: 2048

logging.level: info

filebeat.prospectors:  
\- input\_type: log  
  paths:  
    - "/var/log/containers/\*.log"  
    - "/var/log/docker/containers/\*.log"  
    - "/var/log/startupscript.log"  
    - "/var/log/kubelet.log"  
    - "/var/log/kube-proxy.log"  
    - "/var/log/kube-apiserver.log"  
    - "/var/log/kube-controller-manager.log"  
    - "/var/log/kube-scheduler.log"  
    - "/var/log/rescheduler.log"  
    - "/var/log/glbc.log"  
    - "/var/log/cluster-autoscaler.log"  
  symlinks: true  
  json.message\_key: log  
  json.keys\_under\_root: true  
  json.add\_error\_key: true  
  multiline.pattern: '^\\s'  
  multiline.match: after  
  document\_type: kube-logs  
  tail\_files: true  
  fields\_under\_root: true

output.redis:  
  hosts: $\{REDIS\_HOST:?No Redis host configured. Use env var REDIS\_HOST to set host.\}  
  key: "filebeat"

\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl get pods -l app=filebeat -o wide  
NAME                READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP            NODE  
filebeat-ds-rpp9p   1/1       Running   0          16m       10.244.2.12   k8s-node02  
filebeat-ds-vwx7d   1/1       Running   0          16m       10.244.1.15   k8s-node01  
=================================  
DaemonSet的滚动更新  
DaemonSet有两种更新策略类型：

OnDelete：这是向后兼容性的默认更新策略。使用 OnDelete更新策略，在更新DaemonSet模板后，只有在手动删除旧的DaemonSet pod时才会创建新的DaemonSet pod。这与Kubernetes 1.5或更早版本中DaemonSet的行为相同。  
RollingUpdate：使用RollingUpdate更新策略，在更新DaemonSet模板后，旧的DaemonSet pod将被终止，并且将以受控方式自动创建新的DaemonSet pod。  
要启用DaemonSet的滚动更新功能，必须将其设置 .spec.updateStrategy.type为RollingUpdate。

（1）查看当前的更新策略：  
\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl get ds/filebeat-ds -o go-template='\{ \{.spec.updateStrategy.type\}\}\{ \{"\\n"\}\}'  
RollingUpdate  
（2）更新DaemonSet模板  
对RollingUpdateDaemonSet的任何更新都.spec.template将触发滚动更新。这可以通过几个不同的kubectl命令来完成。

声明式命令方式：  
如果使用配置文件进行更新DaemonSet，可以使用kubectl aapply：  
kubectl apply -f ds-demo.yaml  
补丁式命令方式：  
kubectl edit ds/filebeat-ds  
kubectl patch ds/filebeat-ds -p=<strategic-merge-patch>

仅仅更新容器镜像还可以使用以下命令：  
kubectl set image ds/<daemonset-name> <container-name>=<container-new-image>  
下面对filebeat-ds的镜像进行版本更新，如下：

\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl set image daemonsets filebeat-ds filebeat=ikubernetes/filebeat:5.6.6-alpine  
daemonset.extensions/filebeat-ds image updated

\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl get pods -w　　\#观察滚动更新状态  
NAME                     READY     STATUS        RESTARTS   AGE  
filebeat-ds-rpp9p        1/1       Running       0          27m  
filebeat-ds-vwx7d        0/1       Terminating   0          27m  
pod-demo                 2/2       Running       6          5d  
redis-5b5d6fbbbd-v82pw   1/1       Running       0          23m  
filebeat-ds-vwx7d   0/1       Terminating   0         27m  
filebeat-ds-vwx7d   0/1       Terminating   0         27m  
filebeat-ds-s466l   0/1       Pending   0         0s  
filebeat-ds-s466l   0/1       ContainerCreating   0         0s  
filebeat-ds-s466l   1/1       Running   0         13s  
filebeat-ds-rpp9p   1/1       Terminating   0         28m  
filebeat-ds-rpp9p   0/1       Terminating   0         28m  
filebeat-ds-rpp9p   0/1       Terminating   0         28m  
filebeat-ds-rpp9p   0/1       Terminating   0         28m  
filebeat-ds-hxgdx   0/1       Pending   0         0s  
filebeat-ds-hxgdx   0/1       ContainerCreating   0         0s  
filebeat-ds-hxgdx   1/1       Running   0         28s

\[root@k8s-master mainfests\]\# kubectl get pods  
NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE  
filebeat-ds-hxgdx        1/1       Running   0          2m  
filebeat-ds-s466l        1/1       Running   0          2m  
pod-demo                 2/2       Running   6          5d  
redis-5b5d6fbbbd-v82pw   1/1       Running   0          25m

从上面的滚动更新，可以看到在更新过程中，是先终止旧的pod，再创建一个新的pod，逐步进行替换的，这就是DaemonSet的滚动更新策略！  
==================================  
资源清单  
\[root@master ~\]\# kubectl explain ds  
KIND:     DaemonSet  
VERSION:  extensions/v1beta1

DESCRIPTION:  
     DEPRECATED - This group version of DaemonSet is deprecated by  
     apps/v1beta2/DaemonSet. See the release notes for more information.  
     DaemonSet represents the configuration of a daemon set.

FIELDS:  
   apiVersion    <string>  
     APIVersion defines the versioned schema of this representation of an  
     object. Servers should convert recognized schemas to the latest internal  
     value, and may reject unrecognized values. More info:  
     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md\#resources

kind    <string>  
     Kind is a string value representing the REST resource this object  
     represents. Servers may infer this from the endpoint the client submits  
     requests to. Cannot be updated. In CamelCase. More info:  
     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md\#types-kinds

metadata    <Object>  
     Standard object's metadata. More info:  
     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md\#metadata

spec    <Object>  
     The desired behavior of this daemon set. More info:  
     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md\#spec-and-status

status    <Object>  
     The current status of this daemon set. This data may be out of date by some  
     window of time. Populated by the system. Read-only. More info:  
     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md\#spec-and-status

\[root@master ~\]\# kubectl explain ds.spec  
KIND:     DaemonSet  
VERSION:  extensions/v1beta1

RESOURCE: spec <Object>

DESCRIPTION:  
     The desired behavior of this daemon set. More info:  
     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md\#spec-and-status

DaemonSetSpec is the specification of a daemon set.

FIELDS:  
   minReadySeconds    <integer>  
     The minimum number of seconds for which a newly created DaemonSet pod  
     should be ready without any of its container crashing, for it to be  
     considered available. Defaults to 0 (pod will be considered available as  
     soon as it is ready).

revisionHistoryLimit    <integer>  
     The number of old history to retain to allow rollback. This is a pointer to  
     distinguish between explicit zero and not specified. Defaults to 10.

selector    <Object>  
     A label query over pods that are managed by the daemon set. Must match in  
     order to be controlled. If empty, defaulted to labels on Pod template. More  
     info:  
     https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/\#label-selectors

template    <Object> -required-  
     An object that describes the pod that will be created. The DaemonSet will  
     create exactly one copy of this pod on every node that matches the  
     template's node selector (or on every node if no node selector is  
     specified). More info:  
     https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/replicationcontroller\#pod-template

templateGeneration    <integer>  
     DEPRECATED. A sequence number representing a specific generation of the  
     template. Populated by the system. It can be set only during the creation.

updateStrategy    <Object>  
     An update strategy to replace existing DaemonSet pods with new pods.

群名称：k8s学习群   群   号：153144292