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DaemonSet ​

DaemonSet ​

img

通过该控制器的名称我们可以看出它的用法：**Daemon**，就是用来部署守护进程的，DaemonSet用于在每个 Kubernetes 节点中将守护进程的副本作为后台进程运行，说白了就是在每个节点部署一个 Pod副本，当节点加入到 Kubernetes 集群中，Pod 会被调度到该节点上运行，当节点从集群够被移除后，该节点上的这个 Pod 也会被移除，当然，如果我们删除 DaemonSet，所有和这个对象相关的 Pods都会被删除。那么在哪种情况下我们会需要用到这种业务场景呢？其实这种场景还是比较普通的，比如：

  • 集群存储守护程序：如 glusterd、ceph 要部署在每个节点上以提供持久性存储；

  • 节点监控守护进程：如 Prometheus 监控集群，可以在每个节点上运行一个 node-exporter 进程来收集监控节点的信息；

  • 日志收集守护程序：如 fluentd 或 logstash，在每个节点上运行以收集容器的日志

  • 节点网络插件：比如 flannel、calico，在每个节点上运行为 Pod 提供网络服务。

⚠️ 这里需要特别说明的一个就是关于 DaemonSet 运行的 Pod 的调度问题，正常情况下，Pod 运行在哪个节点上是由 Kubernetes 的调度器策略来决定的，然而，由 DaemonSet 控制器创建的 Pod 实际上提前已经确定了在哪个节点上了（Pod创建时指定了**.spec.nodeName**），所以：

  • **DaemonSet** 并不关心一个节点的 **unshedulable😂** 字段，这个我们会在后面的调度章节和大家讲解的。

  • **DaemonSet** 可以创建 Pod，即使调度器还没有启动。

注意：Daemonset的简写是ds：

bash
[root@nfs-server ~]#kubectl api-resources|head -1; kubectl api-resources |grep daemonsets
NAME                              SHORTNAMES   APIVERSION                             NAMESPACED   KIND
daemonsets                        ds           apps/v1                                true         DaemonSet

DaemonSet是受污点的的影响的；

💘 实战：Daemonset测试-2022.12.22（成功测试）

  • 实验环境
bash
1、win10,vmwrokstation虚机；
2、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，2个master节点,1个node节点 
   k8s version：v1.20
   CONTAINER-RUNTIME：containerd:v1.6.10
  • 实验软件（无）

下面我们直接使用一个示例来演示下

  • 在每个节点上部署一个 Nginx Pod
yaml
# nginx-ds.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx-ds
  namespace: default
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.7.9
        name: nginx
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80

注意：我们可以看到，DaemonSet的yaml写法和Deployment非常类似，只是改变了下kind名称，注意下DaemonSet是没有副本数这一参数选项的。

  • 部署
bash
[root@master1 ~]#kubectl apply -f nginx-ds.yaml
daemonset.apps/nginx-ds created
  • 创建完成后，我们查看 Pod 的状态
bash
[root@master1 ~]#kubectl get node
NAME      STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
master1   Ready    control-plane,master   19d   v1.22.2
node1     Ready    <none>                 19d   v1.22.2
node2     Ready    <none>                 19d   v1.22.2
[root@master1 ~]#kubectl get po -l k8s-app=nginx -owide
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-ds-g5jf4   1/1     Running   0          85s   10.244.1.82    node1   <none>           <none>
nginx-ds-hl7fx   1/1     Running   0          85s   10.244.2.106   node2   <none>           <none>

我们观察可以发现除了 master1 节点之外的2个节点上都有一个相应的 Pod 运行，因为 master1 节点上默认被打上了**污点（taints）**，所以默认情况下不能调度普通的 Pod 上去，后面讲解调度器的时候会和大家学习如何调度上去。

  • 注意：我们这里先来提前看看master节点是如何打上污点的。
bash
1、首先来看看这3个节点上是否打了污点呢？
[root@master1 ~]#kubectl describe node master1 |grep Taints
Taints:             node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule
[root@master1 ~]#kubectl describe node node1 |grep Taints
Taints:             <none>
[root@master1 ~]#kubectl describe node node2 |grep Taints
Taints:             <none>
[root@master1 ~]#
我们可以看到只有master节点被打上了污点：`NoSchedule`；
某个节点上如果被打上了污点的话，那么普通pod是不会被调度到其上面的，除非添加了`容忍`才可以；

2、这个master1节点的`污点`是当时我们再搭建集群的时候就已经打上了的。我们可以看看当时搭建k8s集群的kubeadm.yaml文件内容。
  vim kubeadm.yaml
  1 apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
  2 bootstrapTokens:
  3 - groups:
  4   - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
  5   token: abcdef.0123456789abcdef
  6   ttl: 24h0m0s
  7   usages:
  8   - signing
  9   - authentication
 10 kind: InitConfiguration
 11 localAPIEndpoint:
 12   advertiseAddress: 172.29.9.51
 13   bindPort: 6443
 14 nodeRegistration:
 15   criSocket: /run/containerd/containerd.sock
 16   imagePullPolicy: IfNotPresent
 17   name: master1
 18   taints:
 19   - effect: "NoSchedule" #这里打了污点
 20     key: "node-role.kubernetes.io/master"

3、那么有的同学就会问：那么为什么你的`flannel和kubeproxy`pod都会在每个节点上创建1个pod呢？(包括master节点)

img

bash
这是因为flannel和kube-proxy配置清单里，daemonset那里有配置了容忍，所以才会在打了污点的master节点也调度一个pod。
vim kube-flannel.yml

img

  • 注意：DaemonSet和replicaset是非常相似的，直接控制pod：
bash
[root@master1 ~]#kubectl get po
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-ds-g5jf4   1/1     Running   0          34m
nginx-ds-hl7fx   1/1     Running   0          34m
[root@master1 ~]#kubectl describe pod nginx-ds-g5jf4
……
Controlled By:  DaemonSet/nginx-ds
……
  • 我们再来把其中一个pod删除下，观察下这个pod是否会被立马重建？
bash
[root@master1 ~]#kubectl get po -owide
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-ds-g5jf4   1/1     Running   0          9h    10.244.1.82    node1   <none>           <none>
nginx-ds-hl7fx   1/1     Running   0          9h    10.244.2.106   node2   <none>           <none>
[root@master1 ~]#kubectl delete po nginx-ds-g5jf4
pod "nginx-ds-g5jf4" deleted
[root@master1 ~]#kubectl get po -owide
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-ds-cg86w   1/1     Running   0          1s    10.244.1.83    node1   <none>           <none>
nginx-ds-hl7fx   1/1     Running   0          9h    10.244.2.106   node2   <none>           <none>
[root@master1 ~]#

我们可以发现，一旦某个节点的pod被删除，会被立马创建的。

实验结束。😘

基本上我们可以用下图来描述 DaemonSet 的拓扑图：

img

集群中的 Pod 和 Node 是一一对应的，而 DaemonSet 会管理全部机器上的 Pod 副本，负责对它们进行更新和删除。

那么，DaemonSet 控制器是如何保证每个 Node 上有且只有一个被管理的 Pod 呢？

  • 首先控制器从 Etcd 获取到所有的 Node 列表，然后遍历所有的 Node。
  • 根据资源对象定义是否有调度相关的配置，然后分别检查 Node 是否符合要求。
  • 在可运行 Pod 的节点上检查是否已有对应的 Pod，如果没有，则在这个 Node 上创建该 Pod；如果有，并且数量大于 1，那就把多余的 Pod 从这个节点上删除；如果有且只有一个 Pod，那就说明是正常情况。

实际上当我们学习了资源调度后，我们也可以自己用 Deployment 来实现 DaemonSet 的效果，这里我们明白 DaemonSet 如何使用的即可。当然该资源对象也有对应的更新策略，有 OnDelete 和 RollingUpdate 两种方式，默认是滚动更新。

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最后 ​

好了，关于本次就到这里了，感谢大家阅读，最后祝大家生活快乐，每天都过的有意义哦，我们下期见！