一、DaemonSet 概览与工作机制

功能与架构

DaemonSet 是 Kubernetes 中的一种特殊控制器，用于确保集群中 所有（或部分）合适节点上 始终运行一份指定的 Pod（类似后台守护进程），这样即使节点动态加入或移除，也能自动调整 Pod 的部署状态（参考 Kubernetes 官方文档）:contentReference[oaicite:1]{index=1}。适用于日志收集、监控代理、存储插件、网络插件等运行在每个节点的服务:contentReference[oaicite:2]{index=2}。

工作流程

DaemonSet 控制器持续进行对群集节点状态的 “对比检查”（reconciliation）：

  1. 一旦部署 DaemonSet 定义，集群中符合条件的每个节点都会被创建一个 Pod。
  2. 当节点新增时，DaemonSet 会自动在该节点创建 Pod；节点移除时，相关 Pod 会被清除
  3. 如果 Pod 被删除，也会被立即重建，具备自愈能力（Kubernetes 控制器特性）}。

二、DaemonSet 与 Deployment 有何不同？

特性 DaemonSet Deployment
Pod 数量控制 自动与节点数量匹配，最多一个 Pod／节点 由 replicas 指定，和节点无关
调度方式 一般运行在所有（或特定）节点上 灵活调度到任意节点
典型用途 系统级服务，如日志/监控/网络插件等 应用级服务，支持弹性扩容
伸缩方式 节点增减自动增删 Pod 修改 replicas 控制 Pod 数量
更新策略 支持 RollingUpdate 和 OnDelete 等策略 内建滚动更新、回滚等
taints/tolerations 支持，可用于控制平面节点部署 普通 Pod，通常不涉及节点调度限制

DaemonSet 保证 Pod 在每个节点运行（例如日志收集、监控），而 Deployment 更适合应用服务的弹性扩展和版本控制。

根据 Stack Overflow 上的解释：DaemonSet 会尝试在每台节点上运行一个 Pod，节点新增时也会自动创建，Deployment 不具备这种特性。

三、具体操作说明补充

DaemonSet YAML 核心配置要点

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apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx-daemonset
  labels:
    app: nginx
    env: prod
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx-demo
      labels:
        app: nginx
        env: prod
        release: v1.0
    spec:
      # 如需在 control-plane 节点也运行，取消注释：
      # tolerations:
      #   - key: "node-role.kubernetes.io/control-plane"
      #     operator: "Exists"
      #     effect: "NoSchedule"

      containers:
        - name: read-container
          image: dd3av2v4785k4i.xuanyuan.run/library/nginx:latest
          ports:
            - containerPort: 80
              # 如需直接用 NodeIP:80 访问，再加：
              # hostPort: 80
          resources:
            limits:
              cpu: "0.2"
              memory: "300Mi"
          volumeMounts:
            - name: shared-data
              mountPath: /usr/share/nginx/html

        - name: write-container
          image: dd3av2v4785k4i.xuanyuan.run/library/alpine:latest
          command: ["/bin/sh"]
          args: ["-c","while true; do date >> /var/log/index.html; sleep 10; done"]
          volumeMounts:
            - name: shared-data
              mountPath: /var/log

      volumes:
        - name: shared-data
          emptyDir: {}
  • .spec.selector 必须与 .spec.template.metadata.labels 匹配，且创建后不可更改；
  • 默认 Pod 重启策略为 Always；
  • 支持使用 nodeSelector、affinity、tolerations 定位节点部署；
  • 支持 RollingUpdate（默认）和 OnDelete 更新策略。

创建与验证流程

  • 使用 kubectl apply -f nginx-demo-ds.yaml 创建 DaemonSet；
  • 用 kubectl get ds -o wide 查看 Desired/CURRENT 数是否与节点数一致；
  • 节点扩容时自动创建 Pod、节点移除时自动删除 Pod；
  • 删除 Pod 后会被即时重建，实现自愈。

四、典型应用场景与优势

常见场景包括：

  • 日志收集（如 Fluentd）：每节点统一采集日志；
  • 监控代理（如 Prometheus Node Exporter）：跨所有节点同步；
  • 网络插件 / 存储插件（如 Calico）：需要每个节点具备网络能力；
  • 安全扫描工具（如 kube-bench）：执行节点级检测。

优势如下：

  • 自动覆盖新增节点；
  • 服务一致性确保；
  • 精准 Pod 部署，简单易管理；
  • 在节点级服务场景中无法被 Deployment 替代。