【Kubernetes】 DaemonSet 详解
✅创作者：陈书予
个人主页：陈书予的个人主页
陈书予的个人社区，欢迎你的加入: 陈书予的社区
文章目录
- 一、介绍DaemonSet
-
- 1.1 为什么需要DaemonSet
- 1.2 DaemonSet 简介
- 1.3 DaemonSet 与其他 Kubernetes 对象的区别
- 二、创建DaemonSet
-
- 1.1 使用 kubectl 命令创建 DaemonSet
- 1.2 使用 YAML 文件创建DaemonSet
- 三、DaemonSet的应用场景
-
- 1.1 在节点上部署系统级守护进程
- 1.2 在节点上运行普通容器
- 1.3 维护集群状态
- 四、DaemonSet 对象详解
-
- 1.1 DaemonSet的结构及其各个部分的作用
- 1.2 创建、更新和删除DaemonSet
- 五、DaemonSet 的常见问题及解决方案
-
- 1.1 容器无法在节点上创建
- 1.2 更新失败
- 1.3 网络配置问题
- 1.4 如何监视 DaemonSet 运行状态
- 1.5 如何排除问题和调试
- 六、总结
-
- 1.1 核心概念回顾
- 1.2 DaemonSet 的优点
- 1.3 适用场景总结
一、介绍DaemonSet
1.1 为什么需要DaemonSet
在 Kubernetes 集群中，通常需要在每个节点上运行守护进程来监视节点健康状态、收集日志等，这些守护进程通常称为系统级守护进程，如 Kubernetes Cluster Autoscaler 和 Kubernetes DNS。使用 Deployment 或 StatefulSet 可以创建 Pod，这些 Pod 可以被调度到任何节点上运行，但是在某些情况下，需要确保每个节点上都运行着一个 Pod 副本 版本，即需要使用 DaemonSet。
1.2 DaemonSet 简介
DaemonSet 是 Kubernetes 中一种类型的控制器对象，用于在每个节点上运行一个 Pod 副本版本，确保每个节点上都有一个或多个 Pod 副本。DaemonSet 控制器可以保证在新增节点时自动在新增的节点上创建 Pod 副本，同时在节点删除时，自动删除该节点上的 Pod 副本。
1.3 DaemonSet 与其他 Kubernetes 对象的区别
DaemonSet 在运行时，会在集群中的每个节点上创建一个 Pod 副本，而其他的控制器如 Deployment 和 StatefulSet 创建的 Pod，会尽可能地让它们在集群的不同节点上运行。另外，DaemonSet 在节点加入和退出时，会自动处理 Pod 的创建和删除，因此可以保证在整个集群中的每个节点上都运行着一个 Pod 副本，适合用于运行集群服务的 daemon 容器或一些常驻内存的服务。而 Deployment 和 StatefulSet 更适用于部署需要动态扩缩容的应用程序。
| 对象类型 | 说明 | 控制器 | Pods数量 |
|---|---|---|---|
| Deployment | 管理多个 ReplicaSets，用于应用程序的版本控制和滚动升级 | 控制器 | 可以控制多个Pods数量 |
| StatefulSet | 用于有状态应用程序，例如数据库，确保每个实例具有唯一的网络标识符和稳定的存储 | 控制器 | 可以控制多个Pods数量 |
| DaemonSet | 用于运行守护进程（如日志收集器），它会在每个工作节点上运行一个副本 | 控制器 | 等于节点数量 |
| Job | 用于批处理任务，例如数据转换或任务调度 | 无 | 一次性 |
| CronJob | 用于定期执行具有固定时间间隔的任务 | 无 | 可以控制多个Pods数量 |
二、创建DaemonSet
1.1 使用 kubectl 命令创建 DaemonSet
要创建一个 DaemonSet，可以使用 kubectl apply 命令并指定一个 YAML 文件：
kubectl apply -f your-daemonset.yaml
1.2 使用 YAML 文件创建DaemonSet
以下是创建一个简单 DaemonSet 的 YAML 文件示例：
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: your-daemonset
spec:
selector:
matchLabels:
app: your-app
template:
metadata:
labels:
app: your-app
spec:
containers:
- name: your-container
image: your-image
ports:
- containerPort: 80
以上 YAML 文件中，我们定义了一个 DaemonSet 对象，它包含一个 Pod 模板和一个选择器，以确定将在哪些节点上运行 Pods。
三、DaemonSet的应用场景
1.1 在节点上部署系统级守护进程
使用 DaemonSet 可以确保每个节点上都有一个运行着的系统级守护进程，例如 Prometheus 的 node exporter 或 Ceph 的 OSD 守护进程。
1.2 在节点上运行普通容器
使用 DaemonSet 可以在节点上运行一些只需要单个实例的容器，例如 Fluentd 或 Filebeat。这些容器需要在每个节点上单独运行，因此使用 DaemonSet 来进行部署。
1.3 维护集群状态
使用 DaemonSet 可以维护集群状态，例如在每个节点上运行一个容器来定期同步镜像，以保证在节点缺少网络连接时仍然可用。
四、DaemonSet 对象详解
1.1 DaemonSet的结构及其各个部分的作用
一个 DaemonSet 包括以下几个部分：
- metadata：元数据，包括名称、标签等。
- spec：规范，定义了 DaemonSet 所需要的配置，如 Pod 模板、label 和 selector 等。
- selector：用于选择需要进行操作的对象。
- template：Pod 模板，用于定义将要创建的 Pod。
1.2 创建、更新和删除DaemonSet
要创建 DaemonSet，可以使用 kubectl 命令或 YAML 文件创建，如上文所述。要更新 DaemonSet，可以使用 kubectl apply 命令来修改 YAML 文件并重新提交，也可以使用 kubectl edit 命令直接编辑 DaemonSet。要删除一个 DaemonSet，可以使用 kubectl delete 命令。
五、DaemonSet 的常见问题及解决方案
1.1 容器无法在节点上创建
可能是由于节点上的资源不足，或者 Docker 镜像的加载失败。可以使用 kubectl describe 命令来查看 Pod 的状态和事件，以便查找和解决问题。
1.2 更新失败
更新失败可能是由于使用的镜像版本不正确或者更新时出现了冲突。可以通过查看更新日志和使用 kubectl rollout 命令来解决问题。
1.3 网络配置问题
网络配置问题可能导致容器无法正常运行或连接到其他服务。可以查看网络配置和使用 kubectl exec 命令连接到容器进行诊断和排除问题。
1.4 如何监视 DaemonSet 运行状态
可以使用 kubectl get 命令或 kubectl describe 命令来监视 DaemonSet 运行状态，例如查看可用节点数和就绪状态等。
1.5 如何排除问题和调试
可以通过查看日志、使用 kubectl exec 命令连接到容器进行进一步诊断，或者使用调试工具如 strace 来分析进程行为来解决问题。可以使用 kubectl apply 命令重新部署或回滚 DaemonSet，或者移除错误的节点来解决问题。
六、总结
1.1 核心概念回顾
1.2 DaemonSet 的优点
DaemonSet 的优点：DaemonSet具有可扩展、高可用、自动化调度等优点，可以帮助 Kubernetes 用户实现自动化运维、容器的平滑无缝更新等功能
1.3 适用场景总结
DaemonSet 适用于需要在集群中运行的各种系统级别服务，如网络代理、日志收集、监控等。同时，DaemonSet 也适用于需要对每个节点进行一次性初始化操作的场景，如第三方插件的部署等
