Kubernetes学习之路（十五）控制器资源之DaemonSet

_____egon新书来袭请看：https://egonlin.com/book.html

一、什么是DaemonSet？

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。

二、编写DaemonSet Spec

（1）必需字段

和其它所有 Kubernetes 配置一样，DaemonSet 需要 apiVersion、kind 和 metadata字段。

[root@k8s-master ~]# kubectl explain daemonset

（2）Pod模板

.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。

[root@k8s-master ~]# kubectl explain daemonset.spec.template.spec

 （3）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。

（4）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）

 三、创建redis-filebeat的DaemonSet演示

先启动redis，kind为Deployment即可

[root@master01 ~]# cat redis.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
[root@master01 ~]# kubectl apply -f redis.yaml
deployment.apps/redis created
[root@master01 ~]# kubectl get pods -o wide  # 为了确保实验效果，请确保处于Running状态，再执行后续操作
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
redis-588694bf8c-7s9tb   1/1     Running   0          66s   10.2.43.162   10.1.1.104   <none>           <none>

需要创建service资源，暴漏端口，才可以解析redis.default.svc.cluster.local

[root@master01 ~]# kubectl expose deployment redis --port=6379
service/redis exposed
[root@master01 ~]# kubectl get svc
NAME          TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
redis         ClusterIP   10.0.29.152    <none>        6379/TCP         4s

验证解析

[root@master01 ~]# kubectl exec -ti redis-588694bf8c-7s9tb -- sh
/data # ping redis.default.svc.cluster.local
PING redis.default.svc.cluster.local (10.0.29.152): 56 data bytes
64 bytes from 10.0.29.152: seq=0 ttl=64 time=0.062 ms

再启动filebeat，kind需要为DaemonSet，每个节点一个

[root@master01 ~]# cat filebeat.yaml # 在yaml文件中设置环境变量env，REDIS_HOST:redis.default.svc.cluster.local,通过域名访问我们之前创建的redis
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
[root@master01 ~]# kubectl apply -f filebeat.yaml
daemonset.apps/filebeat-ds created
[root@master01 ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
filebeat-ds-bwmkr        1/1     Running   0          2m9s    10.2.60.105   10.1.1.105   <none>           <none>
filebeat-ds-q2mhk        1/1     Running   0          90s     10.2.73.72    10.1.1.103   <none>           <none>
filebeat-ds-w9pb7        1/1     Running   0          2m9s    10.2.43.163   10.1.1.104   <none>           <none>
redis-588694bf8c-7s9tb   1/1     Running   0          5m27s   10.2.43.162   10.1.1.104   <none>           <none>

四、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@master01 ~]# kubectl get daemonset filebeat-ds -o go-template='{{.spec.updateStrategy.type}}{{"\n"}}'
RollingUpdate
[root@master01 ~]#

（2）更新DaemonSet模板

对RollingUpdateDaemonSet的任何更新.spec.template都将触发滚动更新。这可以通过几个不同的kubectl命令来完成。

方式一：kuectl edit修改配置清单

kubectl edit ds filebeat-ds

方式二：vim修改配置清单的yaml文件

# 先用vim 修改对应的yyy.yaml文件
# 然后再执行kubectl apply -f yyy.yaml
# 原理通方式一是一样的

方式三：设置镜像

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：

kubectl set image daemonset filebeat-ds filebeat=ikubernetes/filebeat:5.6.6-alpine
kubectl get pods -w　　#观察滚动更新状态

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！

方式四：打补丁

kubectl patch ds filebeat-ds -p=<strategic-merge-patch>

例如
kubectl patch daemonsets.apps zabbix-agent  -p '{"spec":{"template":{"spec":{"containers":[{"image":"zabbix/zabbix-agent:centos-5.2.4", "name":"zabbix-agent"}]}}}}'

 

回滚

# 回滚到上一个版本
kubectl rollout undo daemonset filebeat-ds

# 回滚到指定版本
kubectl rollout undo daemonset filebeat-ds --to-revision=1

 

posted @ 2021-08-31 18:12  linhaifeng  阅读(301)  评论(0)  编辑  收藏  举报