AnyRobot 作为一款强大日志存储与分析的平台，存在某些特定Pod需要在AnyRobot每个节点进行部署，如node-exporter采集器、logstash-input日志接收等，该些Pod需要在每个节点运行，那AnyRobot是如何保证该类Pod在每个主机节点运行呢，主要是采用k8s DaemonSet相关技术来实现，那么接下来，我们详细了解下k8s DaemonSet相关技术细节。
首先我们先来了解下，DaemonSet相关基础知识。
一、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。
AnyRobot中，node-exporter作为收集主机等相关信息，需要在AnyRobot每个节点上运行，同时logstash-input作为日志接收Pod，也需要在AnyRobot每个节点运行。
二、DaemonSet是如何实现的
所有的 DaemonSet 都是由控制器负责管理的，与其他的资源一样，用于管理 DaemonSet 的控制器是 DaemonSetsController，该控制器会监听 DaemonSet、ControllerRevision、Pod 和 Node 资源的变动。
大多数的触发事件最终都会将一个待处理的 DaemonSet 资源入栈，下游 DaemonSetsController 持有的多个工作协程就会从队列里面取出资源进行消费和同步。
三、DaemonSet是如何调度的
由 DaemonSet 控制器调度 （v1.12以后默认禁用）
通常，Kubernetes Scheduler（调度器）决定了 Pod 在哪个节点上运行。然而 DaemonSet Controller 创建的 Pod 已经指定了 .spec.nodeName 字段，因此：
- Node 节点的 unschedulable (opens new window)字段将被 DaemonSet Controller 忽略
- DaemonSet Controller 可以在 kubernetes scheduler 启动之前创建 Pod，这个特性在引导集群启动的时候非常有用（集群使用者无需关心）。
由默认调度器调度（v1.12以后默认启用）
DaemonSet 确保所以符合条件的节点运行了一个指定的 Pod。通常，Kubernetes Scheduler 决定 Pod 在哪个节点上运行。然而如果 DaemonSet 的 Pod 由 DaemonSet Controller 创建和调度，会引发如下问题：
- Pod 的行为不一致：普通的 Pod 在创建后处于 Pending 状态，并等待被调度，但是 DaemonSet Pod 创建后，初始状态不是 Pending。
- Pod 的优先权（preemption） (opens new window)由 kubernetes 调度器处理。如果 Pod 优先权被启用，DaemonSet Controller 在创建和调度 Pod 时，不会考虑 Pod 的优先权
Kubernetes v1.12 版本以后，默认通过 kubernetes 调度器来调度 DaemonSet 的 Pod。DaemonSet Controller 将会向 DaemonSet 的 Pod 添加 .spec.nodeAffinity 字段，而不是 .spec.nodeName 字段，并进一步由 kubernetes 调度器将 Pod 绑定到目标节点。如果 DaemonSet 的 Pod 已经存在了 nodeAffinity 字段，该字段的值将被替换。
此外， node.kubernetes.io/unschedulable:NoSchedule 容忍（toleration）将被自动添加到 DaemonSet 的 Pod 中。由此，默认调度器在调度 DaemonSet 的 Pod 时可以忽略节点的 unschedulable 属性。
污点和容忍
在调度 DaemonSet 的 Pod 时，污点和容忍（taints and tolerations）会被考量到，同时，以下容忍（toleration）将被自动添加到 DaemonSet 的 Pod 中：
四、AnyRobot之node-exporter
首先我们来查看node-exporter相关daemonset相关yaml文件
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
annotations:
deprecated.daemonset.template.generation: "1"
labels:
app.kubernetes.io/component: exporter
app.kubernetes.io/name: node-exporter
app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
app.kubernetes.io/version: 1.3.1
name: node-exporter
namespace: kubesphere-monitoring-system
resourceVersion: "5998"
uid: e925fd22-38f0-467d-8f33-d9dd6075759b
spec:
revisionHistoryLimit: 10
selector:
matchLabels:
app.kubernetes.io/component: exporter
app.kubernetes.io/name: node-exporter
app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app.kubernetes.io/component: exporter
app.kubernetes.io/name: node-exporter
app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
app.kubernetes.io/version: 1.3.1
spec:
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: node-role.kubernetes.io/edge
operator: DoesNotExist
containers:
- args:
- --web.listen-address=127.0.0.1:29100
- --path.procfs=/host/proc
- --path.sysfs=/host/sys
- --path.rootfs=/host/root
- --no-collector.wifi
- --no-collector.hwmon
- --collector.filesystem.ignored-mount-points=^/(dev|proc|sys|var/lib/docker/.+)($|/)
- --collector.filesystem.ignored-fs-types=^(autofs|binfmt_misc|cgroup|configfs|debugfs|devpts|devtmpfs|fusectl|hugetlbfs|mqueue|overlay|proc|procfs|pstore|rpc_pipefs|securityfs|sysfs|tracefs)$
image: registry.aishu.cn:15000/prom/node-exporter:v1.3.1
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: node-exporter
resources:
limits:
cpu: "1"
memory: 500Mi
requests:
cpu: 102m
memory: 180Mi
terminationMessagePath: /dev/termination-log
terminationMessagePolicy: File
volumeMounts:
- mountPath: /host/proc
name: proc
readOnly: true
- mountPath: /host/sys
name: sys
readOnly: true
- mountPath: /host/root
mountPropagation: HostToContainer
name: root
readOnly: true
- args:
- --logtostderr
.......................................
初步看，这份配置跟 Deployment 基本类似，唯一一个显著的差异是 DaemonSet 不需要指定副本数，因为它的副本数取决于工作节点数。该份配置将创建一个 DaemonSet 对象，然后 DaemonSet 控制器会根据该对象信息分别在每个节点上创建一个 Pod 副本。
可以查看创建DaemonSet以后，在每个节点创建一个Pod副本
[root@node104 ~]# kubectl get daemonset -A
NAMESPACE NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE
anyrobot logstash-input 1 1 1 1 1 anyrobot-app=true 8d
kube-system node-exporter 1 1 1 1 1 8d
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