Kubernetes学习之路(十三)之Pod控制器--DaemonSet
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 Gangliagmond
。
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
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 This data may be out of date by some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
(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
(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@k8s-master mainfests]# vim ds-demo.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: redis
namespace: default
spec:
replicas:
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:
---
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.-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=
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> /TCP 16d
myapp NodePort 10.106.67.242 <none> :/TCP 13d
nginx ClusterIP 10.106.162.254 <none> /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 / Running 5m
filebeat-ds-vwx7d / Running 5m
pod-demo / Running 5d
redis-5b5d6fbbbd-v82pw / Running 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: 0.0.0.0:* LISTEN
tcp ::: :::* LISTEN /data # nslookup redis.default.svc.cluster.local
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve Name: redis.default.svc.cluster.local
Address : 10.107.163.143 redis.default.svc.cluster.local /data # redis-cli -h redis.default.svc.cluster.local
redis.default.svc.cluster.local:> 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 / Running 14m
filebeat-ds-vwx7d / Running 14m
pod-demo / Running 5d
redis-5b5d6fbbbd-v82pw / Running 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: 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 / Running 16m 10.244.2.12 k8s-node02
filebeat-ds-vwx7d / Running 16m 10.244.1.15 k8s-node01
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@k8s-master mainfests]# kubectl get ds/filebeat-ds -o go-template='{{.spec.updateStrategy.type}}{{"\n"}}'
RollingUpdate
(2)更新DaemonSet模板
对RollingUpdate
DaemonSet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.-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 / Running 27m
filebeat-ds-vwx7d / Terminating 27m
pod-demo / Running 5d
redis-5b5d6fbbbd-v82pw / Running 23m
filebeat-ds-vwx7d / Terminating 27m
filebeat-ds-vwx7d / Terminating 27m
filebeat-ds-s466l / Pending 0s
filebeat-ds-s466l / ContainerCreating 0s
filebeat-ds-s466l / Running 13s
filebeat-ds-rpp9p / Terminating 28m
filebeat-ds-rpp9p / Terminating 28m
filebeat-ds-rpp9p / Terminating 28m
filebeat-ds-rpp9p / Terminating 28m
filebeat-ds-hxgdx / Pending 0s
filebeat-ds-hxgdx / ContainerCreating 0s
filebeat-ds-hxgdx / Running 28s [root@k8s-master mainfests]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
filebeat-ds-hxgdx / Running 2m
filebeat-ds-s466l / Running 2m
pod-demo / Running 5d
redis-5b5d6fbbbd-v82pw / Running 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!
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