容器在主机的内核上运行,并获得时钟,但时区不是来自内核,而是来自用户空间。在大多数情况下,默认使用协调世界时 (UTC)。

使用开源工具 k8tz 优雅设置 Kubernetes Pod 时区_ubuntu

时区的不一致,会带来很多困扰。即使代码与时区无关,但容器日志与系统日志时间相关联排查问题也会让人头疼。一些应用程序使用机器的时区作为默认时区,并希望用户设置时区。当集群中容器的时区不一致时,会出现问题。

​​k8tz​​

​k8tz​​​是开源项目,请查看:​​github.com/k8tz/k8tz​​​使用开源工具 k8tz 优雅设置 Kubernetes Pod 时区_容器_02

​k8tz​​​是一个 Kubernetes 准入控制器和一个将时区注入 Pod 的 CLI 工具。
可以用作手动工具来自动转换 Deployment 和 Pod
可以作为准入控制器安装并使用注释来完全自动化创建 Pod 的过程。

​k8tz​​​ 可以使用 ​​hostPath​​​的方式,或者将 ​​emptyDir​​​ 注入 ​​initContainer​​​并用 TZif(时区信息格式) 文件填充卷。然后将 ​​emptyDir​​​挂载到 Pod 每个容器的 ​​/etc/localtime​​​和 ​​/usr/share/zoneinfo​​​。为了确保所需的时区有效,它向所有容器添加了 ​​TZ​​环境变量。

安装

用 Helm 安装 ​​k8tz​​准入控制器:

helm repo add k8tz https://k8tz.github.io/k8tz/
helm install k8tz k8tz/k8tz --set timezone=Asia/Shanghai

查看 Pod 状态、Mutatingwebhookconfigurations、Service 等资源是否正常:

# kubectl get mutatingwebhookconfigurations.admissionregistration.k8s.io  k8tz
NAME WEBHOOKS AGE
k8tz 1 31m

# kubectl get svc -n k8tz
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
k8tz ClusterIP 10.233.212.11 <none> 443/TCP 31m

# kubectl get pod -n k8tz
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
k8tz-59bb7f7cbd-5dzmq 1/1 Running 0 31m

测试

现在可以创建 Pod,不需要任何额外配置:

# kubectl run -i -t ubuntu --image=ubuntu:21.04 --restart=OnFailure --rm=true --command date
Defaulted container "ubuntu" out of: ubuntu, k8tz (init)
Wed Jun 15 14:11:53 CST 2022
pod "ubuntu" deleted

此时的 Pod yaml 如下,环境变量 TZ 使用安装时指定的 Asia/Shanghai,以及注入了 initContainers、volumeMounts、volumes 等配置:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
run: ubuntu
name: ubuntu
namespace: default
spec:
containers:
- command:
- date
env:
- name: TZ
value: Asia/Shanghai
image: ubuntu:21.04
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: ubuntu
volumeMounts:
- mountPath: /etc/localtime
name: k8tz
readOnly: true
subPath: Asia/Shanghai
- mountPath: /usr/share/zoneinfo
name: k8tz
readOnly: true
initContainers:
- args:
- bootstrap
image: quay.io/k8tz/k8tz:0.5.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: k8tz
volumeMounts:
- mountPath: /mnt/zoneinfo
name: k8tz
volumes:
- emptyDir: {}
name: k8tz

还可以指定 annotations,例如 ​​k8tz.io/timezone=Europe/London​​选择 pod 的时区:

# kubectl run -i -t ubuntu --image=ubuntu:21.04 --restart=OnFailure --rm=true --command date --annotations k8tz.io/timezone=Europe/London
Defaulted container "ubuntu" out of: ubuntu, k8tz (init)
Wed Jun 15 07:13:42 BST 2022
pod "ubuntu" deleted

或者使用注解 ​​k8tz.io/inject​​禁用时区注入 Pod :

# kubectl run -i -t ubuntu --image=ubuntu:21.04 --restart=OnFailure --rm=true --command date --annotations k8tz.io/inject=false
Wed Jun 15 06:14:47 UTC 2022
pod "ubuntu" deleted

如果你想使用 ​​hostPath​​​而不是 ​​initContainer​​​方式注入时区配置,可以使用 ​​k8tz.io/strategy​​注解:

# kubectl run -i -t ubuntu --image=ubuntu:21.04 --restart=OnFailure --rm=true --command date --annotations k8tz.io/strategy=hostPath
Wed Jun 15 14:15:26 CST 2022
pod "ubuntu" deleted

annotations 也可以在命名空间中指定,并影响在命名空间中创建的所有 pod。下面创建一个 test-k8tz namespace 用于测试:

# k create ns test-k8tz
namespace/test-k8tz created

# k annotate ns test-k8tz k8tz.io/strategy=hostPath
namespace/test-k8tz annotated

# k annotate ns test-k8tz k8tz.io/timezone=Europe/London
namespace/test-k8tz annotated

上面将策略设置为 hostPath 注入方式。
因为安装 k8tz 时默认时区已经设置为 Asia/Shanghai,所以这里将 test-k8tz namespace 时区设置为 Europe/London,方便区分。

此时创建的 Pod 不需要加任何注解:

# kubectl run -n test-k8tz  -i -t ubuntu --image=ubuntu:21.04 --restart=OnFailure  --command date
Wed Jun 15 07:19:48 BST 2022

此时创建的 Pod yaml 如下,此时用的是 hostPath 注入方式:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
run: ubuntu
name: ubuntu
namespace: test-k8tz
spec:
containers:
- command:
- date
env:
- name: TZ
value: Europe/London
image: ubuntu:21.04
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: ubuntu
volumeMounts:
- mountPath: /etc/localtime
name: k8tz
readOnly: true
subPath: Europe/London
- mountPath: /usr/share/zoneinfo
name: k8tz
readOnly: true
volumes:
- hostPath:
path: /usr/share/zoneinfo
type: ""
name: k8tz

结论

Kubernetes 中的时区问题有多种解决方案,这些解决方案可以手动实现,但在此过程中存在一些挑战和限制。

使用 ​​k8tz​​可以自动执行该过程,确保系统中所有组件的时区一致,并且所有组件都可以访问有关不同时区的信息。并且无需额外设置或更改现有资源即可工作,即使在节点上没有所需文件时也是如此。

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