【kubernetes】kubernetes中的调度

1 调度过程

调度的本来含义是指决定某个任务交给某人来做的过程，kubernetes中的调度是指决定Pod在哪个Node上运行。

k8s的调度分为2个过程：

• 预选：去掉不满足条件的节点
• 优选：对剩下符合条件的节点按照一些策略进行排序，选择最优的节点运行Pod

2 亲和性

亲和性是指Pod调度时更倾向于调度到满足某些条件的节点。

亲和性按照对象不同分为节点亲和性和Pod亲和性：

• 节点亲和性：Pod更倾向于调度到某类节点上运行
• Pod亲和性：Pod更倾向于调度到跟某类Pod运行到同一个节点

亲和性按照满足条件的程度又分为软亲和性和硬亲和性：

• 软亲和性：如果有满足条件的节点，则在这些节点上运行如果没有，也可以调度到不满足条件的节点上运行
• 硬亲和性：必须调度到满足条件的节点上运行

亲和性的配置位于Pod.spec.affinity，节点亲和性位于Pod.spec.affinity.nodeAffinity，pod亲和性位于Pod.spec.affinity.podAffinity。

3 污点和容忍度

3.1 污点和容忍度的含义

节点亲和性是指Pod必须或者可以被调度到带有某些标签的节点，是一种节点吸引Pod的能力。而污点则是节点排斥Pod的能力。

污点：节点拥有的属性，可以给节点打上污点，当Pod调度时就不会被调度到带有污点的节点。

容忍：创建Pod时指定的容忍度，当Pod调度时可以将Pod调度到带有这些污点的节点，当然也可以不调度到带有这些污点的节点。

污点由三部分组成：key=value:effect，其中value可以为空，effect描述污点的作用：

• NoSchedule：k8s不会将Pod调度到有该污点的节点
• PreferNoSchedule：k8s尽量避免将Pod调度到有该污点的节点(当节点资源不足时，也可以被调度)
• NoExecute：k8s不会将Pod调度到有该污点的节点，同时会将节点上已经存在的Pod驱逐

3.2 如何设置

污点的设置：

# 设置污点
kubectl taint nodes node-name key=value:effect

# 查看污点
kubectl describe pod pod-name

# 删除污点
kubectl taint nodes node-name key:effect-
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容忍度的设置：

Pod.spec.tolerations

tolerations:
- key: "key1"
  operator: "Equal"
  value: "value1"
  effect: "NoSchedule"
  tolerationSeconds: 3600
- key: "key2"
  operator: "Exists"
  effect: "NoSchedule"
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注意：

• key、value、effect需要与节点上设置的污点一致
• tolerationSeconds表示当污点设置为NoExecute时，Pod被驱逐前可以继续保留运行的时间

4 固定节点调度

在某些场景下，可能需要将Pod调度到某些固定的节点上：

• 节点托管：用户将服务器托管给云平台，这些服务器只能用户自己使用，云平台给节点打上标签，用户在提交yaml时在其中配置好节点选择标签
• 集群分区：对单个集群分区，分别打上标签

因此，k8s支持两种指定节点的方式：

Pod.spec.nodeName：指定节点名称，Pod就会只运行在该节点上。

Pod.spec.nodeSelector：指定节点带有的标签，Pod就只会运行在带有这些标签的节点上。

5 节点驱逐

当需要对节点进行维护时，需要让k8s不将Pod调度到该节点，k8s提供三种驱逐节点的操作：

• cordon
• drain
• delete

5.1 cordon

kubectl cordon NodeName

将节点设置为SchedulingDisabled，后续新创建的Pod不会再调度到该节点，原来跑在上面的Pod仍可以对外提供服务。可以使用uncordon恢复调度。

5.2 drain

kubectl drain NodeName

将节点设置为SchedulingDisabled，后续新创建的Pod不会再调度到该节点，并且，原来跑在上面的Pod会被优雅终止。可以使用uncordon恢复调度。

5.3 delete

kubectl delete node NodeName

驱逐节点上的Pod，在其他节点上重建，然后将该节点从集群中删除。如果需要重新加入集群，需要将kubelet进程重启。