【 雲原生 | kubernetes】- 資源排程

排程 是指将 Pod 放置到合适的 Node 上，然後對應 Node 上的 Kubelet 才能夠運作這些 pod。

排程概覽

排程器通過 kubernetes 的監測（Watch）機制來發現叢集中新建立且尚未被排程到 Node 上的 Pod。 排程器會将發現的每一個未排程的 Pod 排程到一個合适的 Node 上來運作。 排程器會依據下文的排程原則來做出排程選擇。

kube-scheduler排程流程

kube-scheduler 給一個 pod 做排程選擇包含兩個步驟：

1. 過濾
2. 打分

過濾階段會将所有滿足 Pod 排程需求的 Node 選出來。

打分階段，排程器會為 Pod 從所有可排程節點打分選取一個最合适的 Node。

NodeSelector定向排程

NodeSelector：是一個供使用者将 Pod 與 Node 進行綁定的字段.

apiVersion: v1
kind: Pod
...
spec:
 nodeSelector:
   disktype: ssd
           

指明Pod永遠隻能運作在攜帶“disktype: ssd”标簽的節點上；否則會排程失敗

Kubernetes内置的節點标簽

除了你給

Node（節點）

添加标簽外，Kubernetes也會給

Node

預設義一些标簽，包括:

Labels:             beta.kubernetes.io/arch=amd64
                    beta.kubernetes.io/os=linux
                    edgenode=true
                    kubernetes.io/arch=amd64
                    kubernetes.io/hostname=ycloud
                    kubernetes.io/os=linux
                    node-role.kubernetes.io/control-plane=
                    node-role.kubernetes.io/master=
                    node.kubernetes.io/exclude-from-external-load-balancers=
           

注意：這些标簽的值是特定于

雲提供商

的，不保證是可靠的。例如，

kubernetes.io/hostname

的值可能與某些環境中的節點名稱相同，而在其他環境中就不同了。

nodeName排程

nodeName是最簡單的節點選擇限制方式，我常常用它來将pod直接指定到某台節點上，進行測試。

<!--注意：如果它不為空，則排程程式不會在排程這個pod了，并且在命名節點上運作的kubelet嘗試運作該pod。是以，如果在PodSpec中提供nodeName，則它将優先于其他的限制。-->

apiVersion: v1
kind: Pod
...
spec:
 nodeName: ycloud
           

該pod将運作在名為ycloud的節點上了

Node Affinity

用節點親和性把 Pods 配置設定到節點

依據強制的節點親和性排程 Pod

下面清單描述了一個 Pod，它有一個節點親和性配置

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

，

disktype=ssd

。 這意味着 pod 隻會被排程到具有

disktype=ssd

标簽的節點上。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
            - ssd            
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
           

使用首選的節點親和性排程 Pod

本清單描述了一個Pod，它有一個節點親和性設定

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

，

disktype: ssd

。 這意味着 pod 将首選具有

disktype=ssd

标簽的節點。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1
        preference:
          matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
            - ssd          
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
           

Taint和Toleration（污點和容忍）

節點親和性是

pod

的一種屬性（優先選擇或硬性要求），它使 pod 被優先配置設定到一類特定的節點上。而

Taint

則相反，它使

節點

能夠

排斥

一類特定的 pod。

使用kubectl taint給節點增加一個污點

[root@ycloud ~]# kubectl taint nodes ycloud app=test:NoSchedule
node/ycloud tainted
           

若要移除這個污點

[root@ycloud ~]# kubectl taint nodes ycloud app=test:NoSchedule-
node/ycloud untainted
           

你可以在 Pod 規約中為 Pod 設定容忍度。 下面兩個容忍度均與上面例子中使用

kubectl taint

指令建立的污點相比對， 是以如果一個 Pod 擁有其中的任何一個容忍度，都能夠被排程到

node

：

tolerations:
- key: "app"
  operator: "Equal"
  value: "test"
  effect: "NoSchedule"
           

tolerations:
- key: "app"
  operator: "Exists"
  effect: "NoSchedule"
           

例子：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    env: test
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  tolerations:
  - key: "app"
    operator: "Exists"
    effect: "NoSchedule"
           

operator

的預設值是

Equal

。

一個容忍度和一個污點相“比對”是指它們有一樣的鍵名和效果，并且：

• 如果

  operator

  是

  Exists

  （此時容忍度不能指定

  value

  ），或者
• 如果

  operator

  是

  Equal

  ，則它們的

  value

  應該相等