如何在 statefulset 中为 kubernetes pod 设置主机名

Question

我正在使用 statefulset 并且我启动了多个 pod，但它们不是彼此的副本。 我想设置 pod 的主机名并将这些主机名作为环境变量传递给所有 pod，以便它们可以相互通信。

我尝试在 pod 规范下使用主机名，但主机名永远不会设置为指定的主机名。 但是，它被设置为主机名作为 podname-0。

# Source: testrep/templates/statefulset.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet 
metadata:
  name: orbiting-butterfly-testrep
  labels:
    app.kubernetes.io/name: testrep
    helm.sh/chart: testrep-0.1.0
    app.kubernetes.io/instance: orbiting-butterfly
    app.kubernetes.io/managed-by: Tiller
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: testrep
      app.kubernetes.io/instance: orbiting-butterfly
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: testrep
        app.kubernetes.io/instance: orbiting-butterfly
    spec:
      nodeSelector:
          testol: ad3
       hostname: test1
       containers:
        - name: testrep
          image: "test/database:v1"
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          env:
           - name: DB_HOSTS
             value: test1,test2,test3

Answer 1

1. 根据文档：

   StatefulSet 是用于管理有状态应用程序的工作负载 API object。

   管理一组 Pod 的部署和扩展，并保证这些 Pod 的顺序和唯一性。

   StatefulSets 对于需要以下一项或多项的应用程序很有价值：

   • 稳定、唯一的网络标识符。
   • 稳定、持久的存储。
   • 有序、优雅的部署和扩展。
   • 有序的自动滚动更新。

2. 状态集限制：

   StatefulSets 目前需要一个 Headless Service 来负责 Pod 的网络身份。 您负责创建此服务。

3. 豆荚身份

   StatefulSet Pod 具有唯一的身份，由序数、稳定的网络身份和稳定的存储组成。 身份坚持到 Pod，无论它（重新）调度在哪个节点上。 对于具有 N 个副本的 StatefulSet，StatefulSet 中的每个 Pod 将被分配一个 integer 序数，从 0 到 N-1，这在 Set 中是唯一的。

4. 稳定的网络ID

   StatefulSet 中的每个 Pod 都从 StatefulSet 的名称和 Pod 的序号派生其主机名。 构造主机名的模式是 $(statefulset name)-$(ordinal) 。 上面的示例将创建三个名为 web-0,web-1,web-2 的 Pod 。 StatefulSet 可以使用 Headless Service 来控制其 Pod 的域。 此 Service 管理的域采用以下形式：$(service name).$(namespace).svc.cluster.local，其中“cluster.local”是集群域。 在创建每个 Pod 时，它会获得一个匹配的 DNS 子域，格式为：$(podname).$(governing service domain)，其中管理服务由 StatefulSet 上的 serviceName 字段定义。

注意：

您负责创建负责 Pod 网络身份的 Headless Service。

因此，如vjdhama所述，请使用无头服务创建您的 Statefulset。

您可以在文档中找到此示例：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: nginx
 labels:
   app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx


apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx # has to match .spec.template.metadata.labels
  serviceName: "nginx"
  replicas: 3 # by default is 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx # has to match .spec.selector.matchLabels
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - name: nginx
        image: k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
        ports:
        - containerPort: 80

在这种情况下，Pod DNS 和 Pod 主机名应分别为：

    Pod DNS
    web-{0..N-1}.nginx.default.svc.cluster.local

    Pod Hostname
    web-{0..N-1}


    NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               
    pod/web-0                              1/1     Running   0          5m      192.168.148.78   
    pod/web-1                              1/1     Running   0          4m53s   192.168.148.79   
    pod/web-2                              1/1     Running   0          4m51s   192.168.148.80  

从 Pod 的角度来看：

   root@web-2:# nslookup nginx
   Server:      10.96.0.10
   Address: 10.96.0.10#53

   Name:    nginx.default.svc.cluster.local 
   Address: 192.168.148.80
   Name:    nginx.default.svc.cluster.local
   Address: 192.168.148.78
   Name:    nginx.default.svc.cluster.local
   Address: 192.168.148.79

因此，您可以使用 Pod DNS 调用每个相应的 pod，例如：

web-0.nginx.default.svc.cluster.local

更新：

从 StatefulSet 暴露单个 pod。 你可以在这里找到棘手的方法。 使用 Statefulset 的上述优点：

构造主机名的模式是 $(statefulset name)-$(ordinal)。 上面的示例将创建三个名为 web-0、web-1、web-2 的 Pod。

举个例子：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: app-0
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    statefulset.kubernetes.io/pod-name: web-0
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

会为你做这件事。

希望这有帮助。

Answer 2

Kubernetes 内置了服务发现功能，因此您不必这样做。 你可以为你的 StatefulSet 设置一个无头服务，让其他应用程序与之对话。

使用 StatefulSets 创建的 pod 是按顺序排列和设置的。 因此后缀 integer 值。 你可以在这里阅读更多。