在K8S中，DaemonSet类型的资源特性有哪些?

在 Kubernetes 中，DaemonSet 是一种特殊类型的控制器资源，其核心目标是确保集群中的所有（或符合条件的）节点上都运行着一个且仅一个特定 Pod 的副本。随着节点的加入或退出集群，DaemonSet 会自动创建或删除相应的 Pod。其主要特性如下：

1. 每个节点一个 Pod：

   • 这是 DaemonSet 最核心的特性。它确保集群中满足条件的每个节点上都运行一个该 DaemonSet 管理的 Pod 实例。
   • 当新节点加入集群时，DaemonSet 控制器会立即在该节点上调度并创建一个 Pod。
   • 当节点从集群中移除时，DaemonSet 控制器会删除该节点上的 Pod（通常通过垃圾回收机制）。
   • 如果节点被标记为不可调度（unschedulable），DaemonSet 控制器通常仍会在该节点上创建 Pod（除非使用 nodeAffinity 等机制明确排除）。

2. 节点级守护进程：

   • DaemonSet 的典型用途是部署那些提供节点级别基础设施服务的守护进程，这些服务需要在每个节点上运行，且通常与节点本身紧密相关，而非服务于集群内其他应用。例如：
     • 日志收集代理： 如 Fluentd、Filebeat，负责收集节点和容器日志。
     • 监控代理： 如 Prometheus Node Exporter、Datadog Agent，负责收集节点指标。
     • 网络插件： 如 Calico、Cilium 或 Weave Net 的某些组件，需要运行在每个节点上提供网络功能（如 CNI 插件）。
     • 存储插件： 如 Ceph、GlusterFS 的客户端守护进程。
     • 安全代理： 如 Falco 或安全扫描工具。
     • 节点维护工具： 如执行节点级清理、更新脚本的 Pod。

3. 自动适应集群规模变化：

   • DaemonSet 控制器持续监控集群中的节点状态。集群规模扩缩（节点增加或减少）时，DaemonSet 会自动调整 Pod 的数量和分布，始终保持“一个节点一个 Pod”的状态。无需手动干预调整副本数。

4. 使用节点选择器/亲和性控制部署范围：

   • 默认情况下，DaemonSet 会在所有节点上部署 Pod。
   • 通过 .spec.template.spec.nodeSelector 字段，可以指定一个节点标签选择器。只有拥有匹配标签的节点才会运行该 DaemonSet 的 Pod。
   • 通过 .spec.template.spec.affinity.nodeAffinity 字段，可以使用更强大的节点亲和性规则来控制 Pod 部署到哪些节点上（例如，要求、偏好、排斥等）。
   • 常见用例： 只在特定硬件（如 GPU 节点）或特定角色（如 Ingress 节点）上部署守护进程，或者避免在 Master 节点（通常带有 node-role.kubernetes.io/control-plane: NoSchedule 污点）上部署（需配合污点容忍）。

5. 支持污点容忍：

   • 集群节点（尤其是 Master 节点）通常会设置污点以防止普通 Pod 调度上去。
   • 为了能在这些带有污点的节点上部署守护进程，DaemonSet 的 Pod 模板（.spec.template.spec.tolerations）必须显式声明容忍相应的污点。否则，Pod 将无法调度到带有污点的节点上。
   • 例如，为了在 Master 节点上部署网络插件或监控代理，Pod 需要容忍 node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule 或 node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule 污点。

6. 滚动更新策略：

   • 当更新 DaemonSet 的 Pod 模板（如更新容器镜像）时，DaemonSet 支持两种更新策略（.spec.updateStrategy.type）：
     • RollingUpdate (默认)： 以可控的方式逐个节点更新 Pod。控制器会先终止旧 Pod，然后在同一节点上创建新 Pod。可以配置 maxUnavailable 来控制同时不可用的 Pod 数量（例如，设置为 1 表示一次只更新一个节点）。
     • OnDelete： 仅当用户手动删除节点上的旧 Pod 时，DaemonSet 控制器才会在该节点上创建新的 Pod。这提供了完全手动的更新控制。

7. 唯一标识符：

   • 每个由 DaemonSet 创建的 Pod 都包含一个唯一的控制器修订哈希（controller-revision-hash）标签。这有助于 DaemonSet 控制器跟踪和管理不同版本的 Pod。

8. 不直接支持水平扩缩：

   • 与 Deployment 或 ReplicaSet 不同，DaemonSet 没有 replicas 字段，也不能被 HorizontalPodAutoscaler 管理进行自动扩缩。它的 Pod 数量直接由集群中符合条件的节点数量决定。

与 Deployment/ReplicaSet 的关键区别：

特性	DaemonSet	Deployment/ReplicaSet
部署目标	每个符合条件的节点部署 1 个 Pod	部署指定数量 (replicas) 的 Pod
副本数控制	由集群节点数量决定	由用户设置的 replicas 字段决定
扩缩容	随节点增减自动扩缩	通过修改 replicas 手动或 HPA 自动扩缩
典型用途	节点级守护进程 (日志、监控、网络、存储代理等)	应用服务 (API, Web Server, Worker 等)
更新策略	RollingUpdate, OnDelete	RollingUpdate, Recreate
节点选择/亲和	关键，用于控制部署范围	用于优化调度，但不改变副本目标
污点容忍	通常必须配置，以在带污点节点上运行	可选，用于调度到带污点节点

总结：

DaemonSet 是 Kubernetes 中用于确保每个（符合条件的）节点运行单一实例守护进程的核心机制。它通过自动感知节点变化、支持节点选择器/亲和性与污点容忍来精确控制部署范围，并通过滚动更新策略实现安全更新。它是部署集群基础设施层组件的理想选择，如日志、监控、网络和存储插件等需要“无处不在”的节点级服务。理解其特性对于构建健壮的 Kubernetes 集群至关重要。