Daemonset kubernetes что это
Kubernetes блог
Контроллеры в Kubernetes: DaemonSet
DaemonSet гарантирует, что все (или некоторые) узлы запускают копию Pod. Когда узлы добавляются в кластер, к ним добавляются Pod’ы. Когда узлы удаляются из кластера, эти Pod’ы удаляются. Удаление DaemonSet приведет к очистке созданных им Pod’ов.
Некоторые типичные применения DaemonSet:
В простом случае один DaemonSet, охватывающий все узлы, будет использоваться для каждого типа демона. Более сложная установка может использовать несколько DaemonSets для одного типа демона, но с разными флагами и/или разными запросами памяти и процессора для разных типов оборудования.
Написание спецификации DaemonSet
Создание DaemonSet
Вы можете описать DaemonSet в файле YAML. Например, файл daemonset.yaml ниже описывает DaemonSet, который запускает образ Docker fluentd-elasticsearch:
Создайте DaemonSet на основе файла YAML:
Обязательные поля
Как и во всех других конфигурациях Kubernetes, для DaemonSet нужны поля apiVersion, kind и metadata.
Pod шаблон
.spec.template является шаблоном pod. Он имеет ту же схему, что и Pod, за исключением того, что он вложенный и не имеет apiVersion или kind.
В дополнение к обязательным полям для Pod, шаблон Pod в DaemonSet должен указывать соответствующие метки.
Шаблон Pod в DaemonSet должен иметь RestartPolicy, равный Always, или быть неопределенным, что по умолчанию означает Always.
Pod селектор
Когда они оба указаны, результатом будет их совместная работа (применение их обоих как связанных логическим И).
Запуск Pod’ов только на некоторых узлах
Как планируются Pod’ы демонов
Запланировано контроллером DaemonSet (по умолчанию отключено с 1.12)
Обычно машина, на которой работает Pod, выбирается планировщиком Kubernetes. Однако для Pod’ов, созданных контроллером DaemonSet, машина уже выбрана (.spec.nodeName указывается при создании Pod’а, поэтому он игнорируется планировщиком). Следовательно:
Запланировано планировщиком по умолчанию (включен по умолчанию с 1.12)
DaemonSet гарантирует, что все подходящие узлы запускают копию Pod. Обычно узел, на котором работает Pod, выбирается планировщиком Kubernetes. Однако Pod’ы DaemonSet создаются и планируются контроллером DaemonSet. Это создает следующие проблемы:
Кроме того, допуск node.kubernetes.io/unschedulable:NoSchedule автоматически добавляется в Pod’ы DaemonSet. Планировщик по умолчанию игнорирует не подлежащие планированию узлы при планировании Pod’ов DaemonSet.
Пороки и допуски (Taints и Tolerations)
Несмотря на то, что Daemon Pods учитывают пороки и допуски, следующие допуски добавляются в DaemonSet Pods автоматически в соответствии со связанными функциями.
Общение с Daemon Pod’ами
Вот некоторые возможные шаблоны для взаимодействия с Pod’ами в DaemonSet:
Обновление DaemonSet
Если метки узлов изменены, DaemonSet быстро добавит Pod’ы к новым соответствующим узлам и удалит Pod’ы из новых не соответствующих узлов.
Вы можете изменить Pod, который создает DaemonSet. Однако Pod’ы не позволяют обновлять все поля. Кроме того, контроллер DaemonSet будет использовать оригинальный шаблон при следующем создании узла (даже с тем же именем).
Вы можете выполнить раскатываемое обновление (rolling update) DaemonSet.
Альтернативы DaemonSet
Init скрипты
Безусловно, можно запускать процессы демона, непосредственно запуская их на узле (например, используя init, upstartd или systemd). Это прекрасно. Тем не менее, есть несколько преимуществ для запуска таких процессов через DaemonSet:
Голые Pod’ы
Можно создавать Pod’ы напрямую, которые указывают конкретный узел для запуска. Однако DaemonSet заменяет Pod’ы, которые были удалены или прекращены по любой причине, например, в случае сбоя узла или прерывистого обслуживания узла, например, при обновлении ядра. По этой причине вы должны использовать DaemonSet, а не создавать отдельные Pod’ы.
Статичные Pod’ы
Pod’ы можно создать, записав файл в определенный каталог, который просматривает Kubelet. Это так называемые статичные Pod’ы. В отличие от DaemonSet, статичными Pod’ами нельзя управлять с помощью kubectl или других клиентов API Kubernetes. Статичные Pod’ы не зависят от apiserver, что делает их полезными в случаях начальной загрузки кластера. Однако, в будущем статичные Pod’ы могут быть устаревшими.
Deployment
DaemonSet похожи на Deployment в том, что они оба создают Pod, и у этих Pod есть процессы, которые не должны завершаться (например, веб-серверы, серверы хранения).
Используйте Deployment для сервисов без сохранения состояния, таких как внешние интерфейсы (frontends), где увеличение и уменьшение количества реплик и развертывание обновлений важнее, чем точный контроль того, на каком хосте работает Pod. Используйте DaemonSet, когда важно, чтобы копия Pod’а всегда выполнялась на всех или определенных хостах, а также когда он должен запускаться раньше других Pod’ов.
Kubernetes: знакомство, часть 1 – архитектура и основные компоненты, обзор
На текущем проекте у нас имеется API-бекенд для мобильных приложений на PHP Yii-фреймворке, который работает на стандартном LEMP – Linux/NGINX/PHP-FPM/MySQL.
Пришла пора и нам разбивать этот монолит на микросервисы, для управления которыми будет использоваться Kubernetes (AWS EKS).
В этом и последующих постах серии – знакомство с основными компонентами и архитектурой Kubernetes, ручное создание кластера и работа с AWS EKS.
Ниже достаточно кратко рассматривается общая архитектура, основные компоненты и понятия Kubernetes, а в следующих – перейдём к более практическим примерам, понемногу углубляюсь в детали и расширяя кругозор экосистемы Kubernetes.
В посте добавлено достаточно много ссылок до материалы, но основная проблема при поиске документации/примеров по Kubernetes – это то, что изменения появляются часто и быстро, а потому любые примеры и документация быстро устаревают – имейте это ввиду.
Архитектура – обзор
Общая схема K8s кластера выглядит так:
Или более простая схема:
Кластер состоит из одной или более Master Node, и одной или более Worker Node.
Master Node
Сервисы, работающие на Master-ноде называются “Kubernetes Control Plane” (кроме etcd ), при этом сам Master используется только для административных задач, тогда как реальные контейнеры с вашими сервисами будут запущены на Worker Node.
Kubernetes core services aka Kubernetes Control Plane
На Master Node работают три основных компонента, которые обеспечивают работу всех компонентов системы:
Key:value хранилище, используемое Kubernetes для управления конфигурациями и service discovery.
Кроме того, в нём хранится текущее (current) состояние системы, и желаемое (desired), например – после деплоймента.
Если K8s находит отличия в etcd между состояниями current и desired – он выполняет необходимые изменения.
Worker Node
Worker Node (ранее – minion) – виртуальная или физическая машина, на которой имеются компоненты Kubernetes для запуска Pod (см. Pod).
На Worker Node-ах работают два компонента:
Взаимодействие компонтентов
Например, при создании нового pod-а – процесс выглядит так:
Абстракции Kubernetes
Выше мы говорили о более-менее “осязаемых” вещах, таких как виртуальные машины, сети, IP-адреса и прочее.
Но сам Kubernetes являет собой один большой кусок… абстракции, “накладываемой” на виртуальную или физическую инфрастуктуру.
Соответственно, в K8s имеется множество собственных объектов, являющихся абстрактными, или логическими, компонентами Kubernetes.
Pod – основная логическая единица Kubernetes.
По сути своей, под является такой себе абстракцией виртуальной машины внутри Kunbernetes-кластера: у него есть свой приватный IP, имя хоста, общие данные на дисках (см. Volumes).
Pod является юнитом деплоймента (см. Deployment), и “внутри” этой “машины” запускаются один или более контейнеров, связанных общим назначением, и представляющих собой логическое приложение (состоящее из одного или более процессов/контейнеров).
Каждый под предзначен для запуска и обслуживания единственного экземпляра приложения: если вы хотите выполнить горизонтальное масштабирование приложения – вы должны использовать различные поды, по одному на каждый инстанс приложения.
Такая группа нод (Replicated Pods) управляется контроллером (см. Controllers).
При этом сами контейнеры не являются объектами Kubernetes и не управляются им: Kubernetes управляет подами, но контейнеры внутри этого пода используют общее сетевое пространство имён, включая IP адреса и порты, и могут обращаться друг к другу через localhost (потому как под == логическая виртуальная машина).
Пример шаблона для создания пода может выглядеть так:
Services
Сервисы – это, в первую очередь, про сеть внутри кластера и обеспечение доступа к подам из мира – они позволяют выполнять коммуникацию между различными компонентами внутри и снаружи приложения.
По сути, сервисы – точно такие же объекты Kubernetes, как Pod, ReplicaSets, DaemonSet, при этом вы можете представлять себе сервис как ещё один виртуальный сервер в ноде.
Например, сервисы можно условно обозначить так:
Тут пользователь приходит к приложению через один сервис, и попадает на фронтенд, затем сам фронтенд через два других сервиса взаимодействует с двумя сервисами бекенда, которые, в свою очередь, через ещё один сервис – общаются с серверов баз данных.
ClusterIP
Открывает доступ к сервису через внутренний IP кластера. Таким образом – сервис будет доступен только внутри самого класетра.
Является типом по-умолчанию.
NodePort
Увидеть подсети можно с помощью kubeadm config view :
A Guide to Kubernetes DaemonSets
As you remember, Deployments and StatefulSets ensure that a specified number of application replicas (the desired state) is always running. DaemonSets take the same approach but applies it to nodes. In a nutshell, a DaemonSet makes sure that all (or several) nodes in your Kubernetes cluster run a copy of a pod.
So, a DaemonSet takes a pod specification given to it and ensures that the pod is scheduled and running on every single available node. Of course, if a node is unavailable or out of resources, it will not schedule. This is why many DaemonSets run with resource requests set to “0,” even though they need resources.
Once the DaemonSet is created, it will dynamically add pods to nodes. For example, if a new node is added to the cluster, the DaemonSet controller will automatically add a pod to this node. On the contrary, if a node is removed from the cluster, a DaemonSet will ensure that pods living on that node are garbage collected.
DaemonSet Use Cases
DaemonSets can be used to deploy a wide variety of daemons and background processes cluster-wide. For example, at Qbox we use DaemonSets in following ways:
Tutorial
To complete examples used below, you’ll need the following prerequisites:
Defining a DaemonSet
A DaemonSet spec is similar to Deployments in that you define a pod template and a selector to match a set of pods defined by that template. In the example below, we define a DaemonSet for the Fluentd log collector for collecting logs from each node in the Kubernetes cluster and sending them to Elasticsearch.
DaemonSets have a number of specific requirements and fields you should be aware of. Let’s discuss those in detail.
Defining Tolerations for Pods
To label a node, you first need to get the nodes’ names. This can be done with kubectl get nodes command. Then, select the node that you want to add a label to, and run kubectl label nodes = to add a label to the node you’ve chosen.
Now, as you understand the basics, we can create the DeamonSet by saving the spec above in a file (e.g fluentd-es.yml ) and running:
Please, note that for this example to work you should use a working Elasticsearch cluster with corresponding credentials and have a Fluentd RBAC created beforehand.
Updating DaemonSets
Sometimes, you may need to modify the pods that a DaemonSet creates. If this is a case, remember that pods do not allow all fields to be updated (e.g pod labels). Also, the DaemonSet controller will apply the original pod template the next time a node is created. That means that all modifications will be lost!
Performing a Rolling Update on a DaemonSet
Let’s use a simple DaemonSet for Apache HTTP server to illustrate this.
For the sake of simplicity and because we are using single-node Minikube cluster, we omitted those settings. You can find more options for Rolling Updates in our article about Kubernetes deployments.
Let’s save the spec above in httpd-dset.yml and run the following command:
After setting a new image, you can watch the rollout status of the latest DaemonSet rolling update:
You should see the following output:
Deleting DaemonSets
Conclusion
As you’ve seen, DaemonSets are very useful for running daemons and background processes on specific nodes of your Kubernetes cluster. A wide variety of applications that collect logs, manage cluster-wide storage, or monitor nodes use this pattern. DaemonSets are very mature in the latest Kubernetes versions. In particular, you can configure them to create pods on certain nodes using tolerations and node selectors and perform rolling updates on them in a controlled manner.
What is Kubernetes DaemonSet and How to Use It?
Home » SysAdmin » What is Kubernetes DaemonSet and How to Use It?
Kubernetes allows you to automate software deployment, manage containerized applications, and scale your clusters with ease. A wide array of Kubernetes objects, including DaemonSets, provide an additional level of control.
Use Kubernetes DaemonSets to deploy specific Pods to every single node in your cluster.
This article explains what a DaemonSet is, when to use it, and how to create it.
What is a Kubernetes DaemonSet?
Kubernetes makes sure that an application has ample resources, runs reliably, and maintains high availability throughout its lifecycle. The location of the app within the cluster is not a priority.
A DaemonSet allows you to overcome Kubernetes’ scheduling limitations and makes sure that a specific app gets deployed on all the nodes within the cluster.m The deployed Pods usually contain background processes that need to be disseminated throughout the entire cluster.
A DaemonSet is typically described using a YAML file. The fields in the YAML file give you added control of the Pod deployment process. A good example is utilizing labels to start specific Pods on a limited subset of nodes.
How do DaemonSets Work?
A DaemonSet is an active Kubernetes object managed by a controller. You can declare your desired state, indicating that a specific Pod needs to be present on every node. The reconciliation control loop is going to compare the desired state with the current observed state. If an observed node does not have a matching Pod, the DaemonSet controller is going to create one automatically.
This automated process includes existing nodes and all newly created nodes. The Pods created by DaemonSet controllers are ignored by the Kubernetes scheduler and exist as long as the node itself.
A DaemonSet creates a Pod on every node by default. If necessary, you can limit the number of acceptable nodes by using a node selector. The DaemonSet controller is going to create Pods only on nodes that match the predefined nodeSelector field in the YAML file.
Why Use a DaemonSet?
DaemonSets can improve cluster performance by deploying Pods that perform maintenance tasks and support services to every node. Specific background processes, Kubernetes monitoring apps, and other agents must be present throughout the cluster to provide relevant and timely services.
DaemonSets are exceptionally well suited for long-running services which can include:
It is common for one DaemonSet to deploy one daemon type across all nodes. However, multiple DaemonSets can also control one daemon type by using different labels. Kubernetes labels specify deployment rules based on the characteristics of individual nodes.
Note: To ensure high performance of your clusters, learn how to optimize containers for Kubernetes.
How to Create a DaemonSet?
You can describe a DaemonSet in a YAML file and apply the file to the cluster using the kubectl commands.
For example, the daemonset-node-exporter.yaml file below deploys a Prometheus node-exporter, within the monitoring namespace, to monitor hardware usage metrics on every node in the cluster.
Access your Kubernetes command-line interface and apply the newly created YAML file:
The system confirms that the DaemonSet has been created.
Once you submit the daemonset-node-exporter DaemonSet, confirm its current state with the describe command:
The output offers basic DaemonSet information and indicates that the pod has been deployed on all the available nodes.
You can additionally confirm this by listing all running pods with the following command:
The DaemonSet is now going to continually deploy the node-exporter Pod to all newly created nodes.
How to Limit DaemonSet to Specific Nodes
DaemonSets create Pods on every node in the cluster by default, unless node selectors constrain them. Initially, it is necessary to add the desired set of labels to a subset of nodes.
Achieve this by using the kubectl label command. Add the ssd=true label to the node01 node with the following command:
Adding the ssd=true label to a new node is going to deploy the nginx-ssd-storage Pod to that node. If a label is removed from a node, the DaemonSet controller removes the Pod as well.
How to Update a DaemonSet?
The OnDelete update strategy was the only way to update Pods managed by a DaemonSet in early Kubernetes versions (prior to version 1.6). An OnDelete approach requires you to delete each Pod manually. Only then is the DaemonSet able to create a new Pod using the new configuration.
The rolling update strategy removes old Pods and creates new ones instead. The process is automatic and controlled. Deleting and creating all the Pods at the same time can lead to unavailability and prolonged downtime.
Two parameters allow you to control the update process:
Use the kubectl rollout command to check the status of a DaemonSet rolling upgrade:
The system observes DaemonSet updates and informs you of the current roll-out status of the node-exporter DaemonSet.
How to Delete a DaemonSet?
Remove a DaemonSet using the kubectl delete command. Be sure to correctly specify the name of the DaemonSet you want to delete:
This command should be used with care. Deleting a DaemonSet also cleans up all the Pods the DaemonSet in question deployed.
You now have a thorough understanding of Kubernetes DaemonSets.
You can try out the basic commands outlined in this article to deploy pods across nodes. Use DaemonSets to assert your control over processes in the cluster and make sure that you are always on top of things.
An introduction to Kubernetes DaemonSets
Kubernetes has a lot of features and deployment options for running containers. One of these is the DaemonSet. In this blog post, we’ll discuss what DaemonSets are, what they can be used for, and how to create and update them.
What is a DaemonSet?
A Kubernetes DaemonSet is a container tool that ensures that all nodes (or a specific subset of them, but we’ll get to that later) are running exactly one copy of a pod. DaemonSets will even create the pod on new nodes that are added to your cluster!
When using Kubernetes, most of the time you don’t care where your pods are running, but sometimes you want to run a single pod on all your nodes. For example, you might want to run fluentd on all your nodes to collect logs. In this case, using a DaemonSet tells Kubernetes to make sure there is one instance of the pod on nodes in your cluster.
How to create a DaemonSet
Like everything else in Kubernetes, DaemonSets can be configured using a YAML file:
The YAML file consists of the following parts:
Once you’ve got the configuration complete, create the DaemonSet in your cluster by doing the following:
You should see the specified pod running on each node!
Communicating with a DaemonSet
Sometimes you’ll need to send data from your other pods to the DaemonSet pod running on the node. For example, you may want to send metrics data to a monitoring pod. In these cases, you have two options:
How to update a DaemonSet
There are a couple of ways that you can update your DaemonSet. The first is to edit the DaemonSet directly with the following command:
This command will allow you to edit the DaemonSet’s configuration in the command line, and will apply the changes when you are done. However, we don’t recommend this method, as it doesn’t lend itself well to version control.
Instead, we recommend that you just update the original configuration file and then use the same command you used for creation. This allows you to keep track of changes in version control:
Once you’ve sent updates to Kubernetes using either of the two methods, the DaemonSet is updated according to your update strategy, which is set with the spec.updateStrategy.type option. Here are the possible options and how they apply your updates:
OnDelete
Kubernetes will create new pods that match your updated DaemonSet only after you manually delete the old pods.
RollingUpdate
RollingUpdate is the default update strategy in Kubernetes 1.12+.
Kubernetes automatically deletes old pods and then creates new pods that match your updated DaemonSet. By default, DaemonSet pods are replaced one at a time so you don’t have any unavailability, but you can change spec.updateStrategy.rollingUpdate.maxUnavailable if you want to update more than one node at a time. You can also change spec.minReadySeconds to give your pod some time to initialize before it receives requests.
As an example, the following config performs a rolling update where two nodes are updated at a time and wait for 30 seconds after they enter the READY state before receiving requests:
When you apply the update, you can watch its status by using the following command:
Monitoring a DaemonSet
DaemonSets provide a lot of value if you need a specific pod on every node. They are easy to create and update, and are a great feature in Kubernetes.
However, like the rest of Kubernetes, they can be hard to monitor with traditional tools. If you are looking for a monitoring solution for Kubernetes, consider Blue Matador. Blue Matador automatically checks for over 25 Kubernetes events out-of-the-box. We also monitor over 20 AWS services in conjunction with Kubernetes, providing full coverage for your entire production environment with no alert configuration or tuning required.