D23 kubernetes 工作负载资源对象-DaemonSet{简介、创建、升级、回滚、删除}

1、DaemonSet简介

• DaemonSet资源用于在集群中的每个节点上运行一个pod副本，具有以下特点

- 在每个节点上运行一个pod
- 当向集群中加入一个新节点或者从集群中移除一个节点时，DaemonSet会自动在新节点上启动一个pod或在移除的节点上删除pod
- 可以使用节点选择器或亲和性来定义pod应该在哪些节点上运行

• DaemonSet的特点也决定了它具有以下的应用场景：

- 在每个节点上运行日志采集程序：如filebeat、fluentd，以手机节点级别的日志
- 在每个节点运行监控代理程序，如：Prometheus exporter、 zabbix agent，以收集节点上的监控指标数据
- 在每个节点运行存储组件，如：ceph、glusterfs，以在每个节点上提供分布式存储能力，供应用程序使用
- 在每个节点上运行网络插件，如：calico、flannel，以在每个节点上实现网络转发功能。

2、DaemonSet创建

• 创建一个filebeat日志采集程序，需要在每个节点上进行部署进行采集日志。就要用到DaemonSet来管理filebeat，配置示例如下：

[root@k8s-master k8s]# cat filebeat-ds.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: filebeat
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: filebeat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: filebeat
    spec:
      containers:
      - name: filebeat
        image: docker.elastic.co/beats/filebeat:8.10.1
        volumeMounts:
        - name: logs
          mountPath: /var/log
      volumes:
      - name: logs
        hostPath:
          path: /var/log

• 在上述示例中，定义了一个hostpath类型的卷，用于将节点上的系统日志目录/var/log 挂载到容器中，以便filebeat可以读取系统日志文件
• 创建DaemonSet资源

[root@k8s-master k8s]# kubectl apply -f filebeat-ds.yaml

• 查看DaemonSet资源

[root@k8s-master k8s]# kubectl get daemonset -n kube-system
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR            AGE
filebeat     2         2         2       2            2           <none>                   3m12s
kube-proxy   3         3         3       3            3           kubernetes.io/os=linux   24d

• 除了刚刚创建的filebeat，还有kube-proxy，也是通过DaemonSet进行管理
• 查看与filebeat相关的pod和运行的节点

[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod -l app=filebeat -n kube-system -o wide
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
filebeat-9vl65   1/1     Running   0          5m46s   10.244.58.196   k8s-node02   <none>           <none>
filebeat-p7hq5   1/1     Running   0          5m46s   10.244.85.218   k8s-node01   <none>           <none>

• 可以看到，pod分别运行在k8s-node01和k8s-node02节点上，为什么k8s-master节点上没有运行呢，这是因为k8s-master节点默认设置了污点，需要配置相应的污点容忍度才能将其调度到该节点上

3、DaemonSet升级

• 可通过更新DaemonSet对象中的image字段或通过 kubectl set image 命令来实现filebeat的升级。

将filebeat从8.10.1 升级到8.10.2
[root@k8s-master k8s]# kubectl set image daemonset/filebeat filebeat=docker.elastic.co/beats/filebeat:8.10.2 -n kube-system
daemonset.apps/filebeat image updated
升级过程中进行检查
[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod -l app=filebeat -n kube-system -o wide
NAME             READY   STATUS              RESTARTS   AGE   IP              NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
filebeat-bxtjx   1/1     Running             0          85s   10.244.85.224   k8s-node01   <none>           <none>
filebeat-tf8mx   0/1     ContainerCreating   0          38s   <none>          k8s-node02   <none>           <none>

4、DaemonSet回滚

• 如果升级失败，可以回滚到上一个稳定版本

[root@k8s-master k8s]# kubectl rollout history daemonset/filebeat -n kube-system
[root@k8s-master k8s]# kubectl rollout history daemonset/filebeat -n kube-system
daemonset.apps/filebeat
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>

[root@k8s-master k8s]# kubectl rollout undo daemonset/filebeat -n kube-system
daemonset.apps/filebeat rolled back
[root@k8s-master k8s]# kubectl rollout history daemonset/filebeat -n kube-system
daemonset.apps/filebeat
REVISION  CHANGE-CAUSE
2         <none>
3         <none>

[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod -l app=filebeat -n kube-system -o wide
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
filebeat-8q9h7   1/1     Running   0          23s   10.244.58.210   k8s-node02   <none>           <none>
filebeat-skjrk   1/1     Running   0          20s   10.244.85.222   k8s-node01   <none>           <none>

	与Deployment不同，DaemonSet是通过Controllerrevision进行历史版本管理的。每次升级版本时，都会创建一个新的Controllerrevision对象，用于保存该版本的完整配置

• 查看Controllerrevision对象

[root@k8s-master k8s]# kubectl get controllerrevision -n kube-system
NAME                    CONTROLLER                  REVISION   AGE
filebeat-7b974cb5bc     daemonset.apps/filebeat     3          3h40m
filebeat-96bd7b554      daemonset.apps/filebeat     2          12m
kube-proxy-67485c9d66   daemonset.apps/kube-proxy   1          24d
查看详情
[root@k8s-master k8s]# kubectl describe controllerrevision filebeat-7b974cb5bc -n kube-system
Name:         filebeat-7b974cb5bc
Namespace:    kube-system
Labels:       app=filebeat
              controller-revision-hash=7b974cb5bc
Annotations:  deprecated.daemonset.template.generation: 1
API Version:  apps/v1
Data:
  Spec:
    Template:
      $patch:  replace
      Metadata:
        Creation Timestamp:  <nil>
        Labels:
          App:  filebeat
      Spec:
        Containers:
          Image:              docker.elastic.co/beats/filebeat:8.10.1
          Image Pull Policy:  IfNotPresent
          Name:               filebeat
          Resources:
          Termination Message Path:    /dev/termination-log
          Termination Message Policy:  File
          Volume Mounts:
            Mount Path:  /var/log
            Name:        logs
        Dns Policy:      ClusterFirst
        Restart Policy:  Always
        Scheduler Name:  default-scheduler
        Security Context:
        Termination Grace Period Seconds:  30
        Volumes:
          Host Path:
            Path:  /var/log
            Type:
          Name:    logs
Kind:              ControllerRevision
Metadata:
  Creation Timestamp:  2024-09-20T04:06:54Z
  Owner References:
    API Version:           apps/v1
    Block Owner Deletion:  true
    Controller:            true
    Kind:                  DaemonSet
    Name:                  filebeat
    UID:                   65a60c23-2c4e-45cf-aee5-2a883310d0df
  Resource Version:        720105
  UID:                     779a82cf-90f3-4fbb-9ae8-38c1f6ba368c
Revision:                  3
Events:                    <none>

• ControllerRevision对象实际上将更新的完整配置保存在data字段中。当执行回滚操作时，会读取data字段的内容来应用配置

5、删除

• 删除名为filebeat的DaemonSet资源

[root@k8s-master k8s]# kubectl delete daemonset filebeat -n kube-system
daemonset.apps "filebeat" deleted