【原创】K8s-Pod时区与宿主时区时区同步

一、问题背景

容器默认的时区采用的是世界时钟即UTC时区，但是宿主机默认采用的是CST，两者时区相差8小时，如下所示，前者为容器的时间，后者为宿主机时间，容器的时间比宿主机的时间早8小时

[root@k8s-master zhanglei]# kubectl exec -ti myapp-statefulset-0 -- sh
/ # date
Tue Aug 25 06:50:29 UTC 2020
/ # exit
[root@k8s-master zhanglei]# date
2020年 08月 25日 星期二 14:50:37 CST

CST应该是指（China Shanghai Time，东八区时间）
UTC应该是指（Coordinated Universal Time，标准时间）

在某些时间敏感的场景，如日志定位问题，为了方便，需要实现容器时间和宿主机时间保持一致。

二、解决方案

1、通过将宿主机的时区文件挂载到Pod

[root@k8s-master zhanglei]# cat dep-ord.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-dep-timesys
  namespace: default
  labels:
    app: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deployment-ord-time
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deployment-ord-time
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
          - name: timezone
            mountPath: /etc/localtime                           # 挂载到容器的目录
      volumes:
         - name: timezone
           hostPath: 
             path: /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai            # 宿主机的目录

[root@k8s-master zhanglei]# kubectl get pod |grep time
nginx-dep-timesys-6c7b6f86c6-2dlp7      1/1     Running            0          22m
nginx-dep-timesys-6c7b6f86c6-vdzwh      1/1     Running            0          22m
[root@k8s-master zhanglei]# kubectl exec -it nginx-dep-timesys-6c7b6f86c6-2dlp7 -- bash
root@nginx-dep-timesys-6c7b6f86c6-2dlp7:/# date
Tue Aug 25 14:57:01 CST 2020
root@nginx-dep-timesys-6c7b6f86c6-2dlp7:/# exit
exit
[root@k8s-master zhanglei]# date
2020年 08月 25日 星期二 14:57:07 CST

将宿主机的区间文件通过mountPath挂载到容器之后，可以看到两者时区已经保持了一致。

2、通过环境变量

[root@k8s-master zhanglei]# cat dep-test.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment-timeenv
  namespace: default
  labels:
    app: nginx-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deployment
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deployment
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        env:
        - name: TZ
          value: Asia/Shanghai             # 宿主机的环境变量

root@nginx-deployment-timeenv-7b6d4c8b5-kbj9q:/# date
Tue Aug 25 19:03:09 CST 2020
root@nginx-deployment-timeenv-7b6d4c8b5-kbj9q:/# exit
exit
[root@k8s-master zhanglei]# date
2020年 08月 25日 星期二 19:03:18 CST

可以看到容器时间和宿主机的时间保持了一致

3、通过dockfile镜像构建来同步容器和宿主机的时区

[root@k8s-master zhanglei]# touch testdockertime
[root@k8s-master zhanglei]# vim testdockertime 

[root@k8s-master zhanglei]# cat testdockertime 
FROM nginx

RUN rm -f /etc/localtime 
&& ln -sv /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime 
&& echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone
[root@k8s-master zhanglei]# docker build -t nginx:testdate -f testdockertime .
Sending build context to Docker daemon  82.43kB
Step 1/2 : FROM nginx
 ---> 4bb46517cac3
Step 2/2 : RUN rm -f /etc/localtime && ln -sv /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone
 ---> Running in 29c9ffc202e6
'/etc/localtime' -> '/usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai'
Removing intermediate container 29c9ffc202e6
 ---> d3cde57b8afc
Successfully built d3cde57b8afc
Successfully tagged nginx:testdate

[root@k8s-master zhanglei]# docker images |grep nginx
nginx                                                             testdate            d3cde57b8afc        50 seconds ago      133MB

通过上面的步骤在nginx的基础上重新制作了镜像，其新的镜像的tag为testdate，有了新的镜像，就可以运行新的容器，通过docker run 运行1个容器

[root@k8s-master zhanglei]# docker run -it nginx:testdate /bin/bash
root@266e44b054a5:/# date
Tue Aug 25 19:35:00 CST 2020
root@266e44b054a5:/# exit
exit
[root@k8s-master zhanglei]# date
2020年 08月 25日 星期二 19:35:09 CST

如上可以看到通过制作镜像也可实现容器与宿主机的时区同步

三、总结

以上为容器与宿主机时区同步的几种方法，对于用户来说，可通过制作镜像、加入环境变量，通过hostPath将时区文件挂载到容器时区路径等方式，不过这需要建立在用户有一定的容器先验知识的基础上，因此对于产品服务提供方来来说，应尽量降低用户的使用门槛，因此UI化的形式比较推荐，可考虑将其作为功能，由用户决定是否开启容器与宿主机时间的同步，即可实现需求，灵活性也较高。

作者简介：云计算容器DockerK8sServerless方向产品经理，学点技术，为更好地设计产品。