- 一、k8s调度背景介绍
- 二、nodeName方式调度
- 三、nodeSelector方式调度
- (1)、使用方式
- (2)、节点亲和性
- 四、Taints污点
- (1)、介绍
- (2)、使用
- 五、tolerations容忍
- (1)、NoSchedule调度策略
- (2)、NoExecute调度策略
- 六、cordon、drain、delete
- (1)、cordon隔离
- (2)、drain驱逐,
- (3)、delete删除
调度器通过 kubernetes 的 watch 机制来发现集群中新创建且尚未被调度到 Node 上的 Pod。调度器会将发现的每一个未调度的 Pod 调度到一个合适的 Node 上来运行。
kube-scheduler 是 Kubernetes 集群的默认调度器,并且是集群控制面的一部分。如果你真的希望或者有这方面的需求,kube-scheduler 在设计上是允许你自己写一个调度组件并替换原有的 kube-scheduler。
在做调度决定时需要考虑的因素包括:单独和整体的资源请求、硬件/软件/策略限制、亲和以及反亲和要求、数据局域性、负载间的干扰等等
二、nodeName方式调度nodeName 是节点选择约束的最简单方法,但一般不推荐。如果 nodeName 在 PodSpec 中指定了,则它优先于其他的节点选择方法。
使用 nodeName 来选择节点的一些限制:
1、如果指定的节点不存在。 2、如果指定的节点没有资源来容纳 pod,则pod 调度失败。 3、云环境中的节点名称并非总是可预测或稳定的。
1、设置调度节点
将pod的节点设置到server3
[root@server2 ~] mkdir design [root@server2 ~] cd design/ [root@server2 design] kubectl apply -f pod.yaml [root@server2 design] vim pod // apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx nodeName: server3
2、查看节点
发现节点在server3上面
nodeSelector 是节点选择约束的最简单推荐形式。
(1)、使用方式1、server2在目录内编写pod1.yaml并应用
选择标签为ssd的节点
[root@server2 design] kubectl apply -f pod1.yaml
[root@server2 design] cat pod1.yaml
/
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
labels:
env: test
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
nodeSelector:
disktype: ssd
2、结果发现此时的容器开启失败,因为选择不到标签为ssd的节点
3、给server3节点添加disktype=ssd这个标签,然后查看nginx状态,变为正常运行
4、server3添加了一个标签为disktpye=ssd
删除标签
节点亲和性
亲和性调度可以分成软策略和硬策略两种方式:
1、软策略就是如果现在没有满足调度要求的节点的话,pod就会忽略这条规则,继续完成调度的过程。 2、硬策略比较强硬,如果没有满足条件的节点的话,就不断重试直到满足条件为止。
节点反亲和:
1、nodeSelector 提供了一种非常简单的方法来将 pod 约束到具有特定标签的节点上。亲和/反亲和功能极大地扩展了约束的类型。 2、可以发现规则是“软”/“偏好”,而不是硬性要求,因此,如果调度器无法满足该要求,仍然调度该 pod
我们可以使用节点上的 pod 的标签来约束,而不是使用节点本身的标签,来允许哪些 pod 可以或者不可以被放置在一起。
节点亲和参数:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 必须满足 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 倾向满足 IgnoreDuringExecution 表示如果在Pod运行期间Node的标签发生变化,导致亲和性策略不能满足,则继续运行当前的Pod。
nodeaffinity还支持多种规则匹配条件的配置如:
In:label 的值在列表内 NotIn:label 的值不在列表内 Gt:label 的值大于设置的值,不支持Pod亲和性 Lt:label 的值小于设置的值,不支持pod亲和性 Exists:设置的label 存在 DoesNotExist:设置的 label 不存在
1、编辑pod1.yaml
设置由server3或server4节点调度是必须满足的条件,有disktype=ssd标签为倾向满足的条件,权重为1
[root@server2 design] kubectl apply -f pod1.yaml
[root@server2 design] cat pod1.yaml
///
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: node-affinity
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: kubernetes.io/hostname
operator: In
values:
- server3
- server4
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- weight: 1
preference:
matchExpressions:
- key: disktype
operator: In
values:
- ssd
查看到节点在server4
2、此时我们删除刚才的pod,我们为server3节点添加disktype=ssd标签,然后再创建pod
发现其会创建在server3上面,这是因为server3满足了更多的条件
NodeAffinity节点亲和性,是Pod上定义的一种属性,使Pod能够按我们的要求调度到某个Node上,而Taints则恰恰相反,它可以让Node拒绝运行Pod,甚至驱逐Pod。
Taints(污点)是Node的一个属性,设置了Taints后,所以Kubernetes是不会将Pod调度到这个Node上的,于是Kubernetes就给Pod设置了个属性Tolerations(容忍),只要Pod能够容忍Node上的污点,那么Kubernetes就会忽略Node上的污点,就能够(不是必须)把Pod调度过去。
可以使用如下命令 kubectl taint 给节点增加或操作 taint:
kubectl taint nodes node1 key=value:NoSchedule 创建
kubectl describe nodes server1 |grep Taints 查询
kubectl taint nodes node1 key:NoSchedule- 删除
其中[effect] 可取值: [ NoSchedule | PreferNoSchedule | NoExecute ]
NoSchedule:POD 不会被调度到标记为 taints 节点。 PreferNoSchedule:NoSchedule 的软策略版本。 NoExecute:该选项意味着一旦 Taint 生效,如该节点内正在运行的 POD 没有对应 Tolerate 设置,会直接被逐出。(2)、使用
1、查看server2信息
server2创建taint目录,查看server2节点关于Taint的详细信息,发现server2一开始就有污点NoSchedule,原因是server2是master节点。
2、编辑pod.yaml,匹配标签roles=master的节点
[root@server2 taint] kubectl label nodes server2 roles=master 给server2添加master的角色
[root@server2 taint] cat pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
labels:
env: test
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
nodeSelector:
roles: master 匹配master角色
3、查看结果
nginx被创建,但其状态是Pending。查看nginx详细信息,pod要寻找标签有roles=master的节点,server2符合,但是server2上有NoSchedule污点,从结果来看这种情况发生时pod无法调度到server2只能等待。说明标签选择无法覆盖污点
tolerations中定义的key、value、effect,要与node上设置的taint保持一致:
如果 operator 是 Exists ,value可以省略。 如果 operator 是 Equal ,则key与value之间的关系必须相等。 如果不指定operator属性,则默认值为Equal。
还有两个特殊值:
当不指定key,再配合Exists 就能匹配所有的key与value ,可以容忍所有污点。 当不指定effect ,则匹配所有的effect。(1)、NoSchedule调度策略
如果节点的策略是NoSchedule,那么不允许调度到这个节点。当pod设置了容忍性后可以调度到这个节点。
1、删除前面实验用的pod,重新编辑pod.yaml,
设置容忍NoSchedule这个污点,即如果目标节点有NoSchedule这个污点那么无视该污点
[root@server2 taint] cat pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
labels:
env: test
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
nodeSelector:
roles: master
tolerations: 容忍节点的污点
- operator: "Exists"
effect: "NoSchedule"
2、查看结果
发现成功分配到server2
3、删除pod,给server3也添加污点
注释掉标签匹配,再次应用。发现节点会直接分配到server4,因为server4没有污点
1、先结束之前的pod,给server4设置标签,修改pod
[root@server2 taint] kubectl delete -f pod.yaml
[root@server2 taint] kubectl label nodes server4 disktype=ssd
[root@server2 taint] kubectl apply -f pod.yaml
[root@server2 taint] cat pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
labels:
env: test
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
nodeSelector:
disktype: ssd
tolerations:
- operator: "Exists"
effect: "NoSchedule"
2、查看nod情况
按照标签匹配分配到了server4
3、给server4添加标签NoExecute
NoExecute:该选项意味着一旦 Taint 生效,如该节点内正在运行的 POD 没有对应 Tolerate设置,会直接被逐出。
影响Pod调度的指令还有:cordon、drain、delete,后期创建的pod都不会被调度到该节点上,但操作的暴力程度不一样。
(1)、cordon隔离cordon停止调度:
影响最小,只会将node调为SchedulingDisabled,新创建pod,不会被调度到该节点,节点原有pod不受影响,仍正常对外提供服务。
为server4将污点NoExecute去掉,隔离server3,现在查看节点,server3状态变为SchedulingDisabled,新的pod不会被调度到server3取消隔离后状态恢复
drain驱逐节点:
首先驱逐node上的pod,在其他节点重新创建,然后将节点调为SchedulingDisabled。
delete删除节点:
最暴力的一个,首先驱逐node上的pod,在其他节点重新创建,然后,从master节点删除该node,master失去对其控制,如要恢复调度,需进入node节点,重启kubelet服务
驱逐server3时需要加上–ignore-daemonsets,因为每个节点都部署有daemonset这个控制器,和驱逐策略冲突,查看状态会显示SchedulingDisabled。
删除server3,可以看到server3节点已经没了



