Kubernetes(k8s)中的DaemonSet是如何确保每个节点都运行指定的Pod的？

Kubernetes中的DaemonSet通过控制器模式与集群节点状态动态绑定，确保每个符合条件的节点运行指定的Pod。其核心机制包括：1. 节点监控：DaemonSet控制器实时监听集群节点变化（新增/删除）；2. 自动扩展：新节点加入时立即调度Pod，节点移除时回收Pod；3. 节点选择策略：通过nodeSelector匹配节点标签，结合Tolerations绕过节点污点限制；4. 直接绑定：绕过Kubernetes默认调度器，直接通过节点控制器将Pod绑定到目标节点；5. 版本更新：支持RollingUpdate或OnDelete策略维护Pod版本一致性。这种设计特别适用于节点级守护进程（如日志采集、监控代理）的场景需求。

Kubernetes中的DaemonSet通过以下机制确保每个节点运行指定Pod，并提供常用解决方案步骤：

1. 节点匹配机制：

   • DaemonSet Controller监听集群节点列表，根据nodeSelector或nodeAffinity规则筛选目标节点。
   • 默认无规则时，覆盖全部节点（包括新加入节点）。

2. Pod自动部署与维持：

   • 每个匹配节点自动创建Pod副本，若Pod被删除或节点重启，Controller重新创建。
   • 新节点加入集群时，Controller在10秒内（默认同步周期）触发Pod部署。

3. 更新与驱逐策略：

   • 使用RollingUpdate或OnDelete策略更新Pod模板，确保滚动替换或手动控制。
   • 节点被标记为不可调度（cordon）或删除时，Pod保留但不会被迁移（需结合toleration配置）。

常见解决方案步骤：

• 检查DaemonSet配置：

  nodeSelector:  # 确认目标节点标签匹配
  role: storage-node
  tolerations:  # 确保容忍节点污点
  - key: "disk-type"
  operator: "Exists"

• 验证节点状态：

  • kubectl get nodes --show-labels 检查节点标签是否正确。
  • kubectl describe node <node-name> 查看污点（Taints）。

• 排查Pod状态：

  • kubectl get pods -l <daemonset-label> -o wide 确认Pod分布。
  • kubectl describe daemonset <name> 查看事件（Events）及错误原因（如资源不足）。

• 强制触发同步：

  • 删除目标节点上的Pod，触发Controller立即重建（kubectl delete pod <name>）。

DaemonSet通过控制器监控节点状态变化，确保每个匹配标签的节点运行指定Pod。其核心机制依赖节点亲和性规则与调度器协作：1) 节点加入集群时，控制器基于Pod模板创建实例并绑定至节点；2) 节点标签变更时触发Pod重建逻辑；3) 节点移除时自动回收Pod。实践案例：曾部署Fluentd日志收集器时，需配置tolerations容忍master节点的NoSchedule污点，并通过resource limits防止资源争抢。挑战包括：滚动更新时旧版本Pod未终止导致版本冲突，需设置updateStrategy为OnDelete模式手动控制；节点磁盘压力导致Pod反复驱逐时，需优化日志轮转策略并设置合适terminationGracePeriodSeconds。