Pod Preset玩轉K8S容器時區自動配置

摘要： 緣由 預設的情況，在K8S裡啟動一個容器，該容器的設定的時區是UTC0，但是對於很多客戶而言，其主機環境並不在UTC0。例如中國客戶在UTC8。如果不把容器的時區和主機主機設定為一致，則在查詢日誌等時候將非常不方便，也容易造成誤解。但是K8S以及Docker容器沒有一個簡便的設定/開關在系...

緣由

預設的情況，在K8S裡啟動一個容器，該容器的設定的時區是UTC0，但是對於很多客戶而言，其主機環境並不在UTC0。例如中國客戶在UTC8。如果不把容器的時區和主機主機設定為一致，則在查詢日誌等時候將非常不方便，也容易造成誤解。但是K8S以及Docker容器沒有一個簡便的設定/開關在系統層面做配置。都需要我們從單個容器入手做設定，具體方法如下：

純Docker的時區設定方式

Docker引擎提供了兩種設定方式，分別是通過環境變數以及掛載主機檔案方式來完成

方式一：設定容器的時區環境變數

先看看沒有設定前，容器的情況：

docker run -it --rm centos
date
cat /etc/localtime

從輸出可以看出，容器和主機差了8個時區

我們通過環境變數的方式來改變容器的時區：

docker run -it --rm -e "TZ=Asia/Shanghai" centos
date
cat /etc/localtime

從輸出可以看出，雖然沒有改變對應的localtime檔案，但是容器和主機的時區是一致的了。

方式二：掛載主機的時區檔案到容器中

docker run -it --rm -v /etc/localtime:/etc/localtimecentos
date
cat /etc/localtime

從輸出可以看出，容器和主機的時區是一致的了，而且使用了本機的時區檔案。

Kubernetes的時區設定方式

在K8S中，可以參考Docker的方式進行設定

通過環境變數設定

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-env-tz
spec:
containers:
- name: ngx
image: nginx:latest
imagePullPolicy: IfNotPresent
env:
- name: TZ
value: Asia/Shanghai

通過掛載主機時區檔案設定

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-vol-tz
spec:
containers:
- name: ngx
image: nginx:latest
imagePullPolicy: IfNotPresent
volumeMounts:
- name: tz-config
mountPath: /etc/localtime
readOnly: true
volumes:
- name: tz-config
hostPath:
path: /etc/localtime

這裡引出了一個問題，難道每次每個容器都要做這樣的配置才可以麼？可否在系統層面設定，而無需在對應yaml檔案體現呢？不然yaml檔案將過於囉嗦。答案是使用K8S的特性Pod Preset來控制容器啟動前先配置好對應時區環境變數，或者掛載主機檔案。下面我們通過配置環境變數的方式說明，掛載檔案是類似的，就不重複了。

通過Pod Preset預設定時區環境變數

啟用Pod Preset

Pod Preset目前還是alpha階段，預設是沒有啟用的，所以需要通過以下步驟啟用:

咱們以阿里雲的Kubernetes服務為例（如果還沒有，可以嘗試一下，一鍵就可以開通，還免費哦）。阿里雲的Kubernetes服務的master元件（API Server, Scheduler, Controller）都是通過Static Pod的方式用Kubelet啟動，所以需要更改對應的yaml來啟用Pod Preset:

編輯/etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml，

• 在 -runtime-config 增加 settings.k8s.io/v1alpha1=true
• 在 --admission-control增加 PodPreset`

儲存後kubelet會自動重啟 kube-apiserver 元件。我們需要同時更改3臺機器的master才可以。在期間你將收到類似以下的告警，在api server重啟成功後會自動恢復

驗證配置成功

• 確保api server已經恢復，如果恢復將收到如下通知資訊：

• kubectl可以查詢Pod Preset。在開關沒有開啟成功前，是無法呼叫以下命令的

kubectl get podpresets

配置設定時區的Pod Preset

對應的Pod Preset物件建立檔案如下：

apiVersion: settings.k8s.io/v1alpha1
kind: PodPreset
metadata:
name: allow-tz-env
spec:
selector:
matchLabels:
env:
- name: TZ
value: Asia/Shanghai

這裡需要注意的地方是，一定需要寫selector...matchLabels，但是matchLabels為空，標示應用於所有容器，這個正式我們所期望的

kubectl apply -f allow-tz-env.yaml

kubectl get podpresets

可以得到建立成功的Pod Preset列表：

以普通的方式建立容器，但是環境變數被Pod Preset注入了

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-no-tz
spec:
containers:
- name: ngx
image: nginx:latest
imagePullPolicy: IfNotPresent

進入容器看看對應的環境變數：

從輸出可以看出，容器已經被預設配置了時區的環境變數，對應的時區是 Asia/Shanghai

小結

至此，我們就完成了容器的時區的"自動"配置了。Pod Preset的預設功能還是非常便利的，目前這塊還在演進中，但是已經能大大簡化了相關的管理工作，將這些配置從開發者手中解脫出來，變成系統管理配置。

需要注意的是，Pod Preset是namespace級別的物件，其作用範圍只能是同一個名稱空間下容器。

給社群的建議

建議Kubernetes社群可以在kubelet的啟動引數重，增加一個開關，用來設定容器的預設時區，畢竟這個是很常見的實踐

參考文件

• Pod Preset: ofollow,noindex" target="_blank">https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/podpreset/
• Static Pod: https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/static-pod/
• label-selectors： https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/#label-selectors