K8S/Kubernetes

Deployment 部署的副本 Pod 会分布在各个 Node 上，每个 Node 都可能运行好几个副本。DaemonSet 的不同之处在于：每个 Node 上最多只能运行一个副本。

1.DaemonSet 的典型应用场景

1. 在集群的每个节点上运行存储 Daemon，比如 分布式存储 glusteFS 或 ceph。

2. 在每个节点上运行日志收集 Daemon，比如 flunentd 或 logstash。

3. 在每个节点上运行监控 Daemon，比如 Prometheus Node Exporter 或 collectd

其实 Kubernetes 自己就在用 DaemonSet 运行系统组件。执行如下命令：

kubectl get daemonset --namespace=kube-system

daemonSet kube-flannel-ds 和 kube-proxy 分别负责在每个节点上运行 flannel 和 kube-proxy 组件。

因为 flannel 和 kube-proxy 属于系统组件，需要在命令行中通过 --namespace=kube-system 指定 namespace kube-system。如果不指定则只返回默认 namespace default 中的资源。

 

下面详细分析两个 k8s 自己的 DaemonSet：kube-flannel-ds 和 kube-proxy 。

2.kube-flannel-ds

下面我们通过分析 kube-flannel-ds 来学习 DaemonSet。

还记得之前是如何部署 flannel 网络的吗？我们执行了如下两个命令：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

flannel 的 DaemonSet 就定义在 kube-flannel.yml 中：

① DaemonSet 配置文件的语法和结构与 Deployment 几乎完全一样，只是将 kind 设为 DaemonSet。

② hostNetwork 指定 Pod 直接使用的是 Node 的网络，相当于 docker run --network=host。考虑到 flannel 需要为集群提供网络连接，这个要求是合理的。

③ containers 定义了运行 flannel 服务的两个容器。

我们再来分析另一个 DaemonSet   kube-proxy。

 

3.kube-proxy

由于无法拿到 kube-proxy 的 YAML 文件，只能运行如下命令查看其配置：

kubectl edit daemonset kube-proxy --namespace=kube-system

同样为了便于理解，这里只保留了最重要的信息。

① kind: DaemonSet 指定这是一个 DaemonSet 类型的资源。

② containers 定义了 kube-proxy 的容器。

③ status 是当前 DaemonSet 的运行时状态，这个部分是 kubectl edit特有的。

其实 Kubernetes 集群中每个当前运行的资源都可以通过 kubectl edit 查看其配置和运行状态，比如 

kubectl edit deployment nginx-deployment

4.DaemonSet使用

下面以 Prometheus Node Exporter 为例演示如何运行自己的 DaemonSet。

Prometheus 是流行的系统监控方案，Node Exporter 是 Prometheus 的 agent，以 Daemon 的形式运行在每个被监控节点上。

如果是直接在 Docker 中运行 Node Exporter 容器，命令为：

docker run -d \
  -v "/proc:/host/proc" \
  -v "/sys:/host/sys" \
  -v "/:/rootfs" \
  --net=host \  prom/node-exporter \
  --path.procfs /host/proc \
  --path.sysfs /host/sys \
  --collector.filesystem.ignored-mount-points "^/(sys|proc|dev|host|etc)($|/)"

将其转换为 DaemonSet 的 YAML 配置文件 node_exporter.yml：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: node-exporter-daemonset
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: prometheus
    spec:
      hostNetwork: true
      containers:
      - name: node-exporter
        image: prom/node-exporter
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        command:
        - /bin/node_exporter
        - --path.procfs
        - /host/proc
        - --path.sysfs
        - /host/sys
        - --collector.filesystem.ignored-mount-points
        - ^/(sys|proc|dev|host|etc)($|/)
        volumeMounts:
        - name: proc
          mountPath: /host/proc
        - name: sys
          mountPath: /host/sys
        - name: root
          mountPath: /rootfs
      volumes:
      - name: proc
        hostPath:
          path: /proc
      - name: sys
        hostPath:
          path: /sys
      - name: root
        hostPath:
          path: /

 

① 直接使用 Host 的网络。
② 设置容器启动命令。
③ 通过 Volume 将 Host 路径 /proc、/sys 和 / 映射到容器中。

执行 kubectl apply -f node_exporter.yml：

DaemonSet node-exporter-daemonset 部署成功，k8s-node1 和 k8s-node2 上分别运行了一个 node exporter Pod。