linux--kubernetes(调度)

Kuberbetes调度

• 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。

https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/scheduling-eviction/kube-scheduler/

nodename

• nodename是节点选择约束的最简单方法，但是一般不推荐。
• 如果nodename在podspec中制定了，则它的优先级最高。
• 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

[kubeadm@server2 scheduler]$ cat pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
  nodeName: server3         绑定

只能在server3上：

nodeSelector

• nodeselector是节点选择约束的最简单推荐形式
• 给选择的节点添加标签：

 kubectl label nodes <node name> disktype=ssd

[kubeadm@server2 scheduler]$ cat pod2.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    env: test
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  nodeSelector:
    disktype: ssd

给server3加标签

pod运行在server3上（因为标签）

亲和和与反亲和

节点亲和

• 简单的来说就是用一些标签规则来约束pod的调度

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

https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/configuration/assign-pod-node.

必须满足：

[kubeadm@server2 scheduler]$ cat pod2.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: node-affinity
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
              - ssd

给server4加上标签

更改清单

[kubeadm@server2 scheduler]$ cat pod2.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: node-affinity
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
              - ssd
              - sata

倾向满足：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: node-affinity
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/hostname
            operator: NotIn
            values:
              - server3
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1
        preference:
          matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
            - ssd

server3上有disktype=ssd

pod在server4上，不会调度到server3

总结： 必须满足去除的条件就算满足倾向满足也不会实现

pod亲和与反亲和

pod亲和：

给nginx加标签

亲和nginx的标签

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  affinity:
    podAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - labelSelector:
          matchExpressions:
          - key: app
            operator: In
            values:
            - nginx
        topologyKey: kubernetes.io/hostname
  containers:
  - name: mysql
    image: mysql:5.7
    env:
      - name: "MYSQL_ROOT_PASSWORD"
        value: "westos"

pod反亲和

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  affinity:
    podAntiAffinity:                  区别
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - labelSelector:
          matchExpressions:
          - key: app
            operator: In
            values:
            - nginx
        topologyKey: kubernetes.io/hostname
  containers:
  - name: mysql
    image: mysql:5.7
    env:
      - name: "MYSQL_ROOT_PASSWORD"
        value: "westos"

pod亲和也有软硬设置

污点

• 污点作为节点上的标签拒绝运行调度pod,甚至驱逐pod
• 有污点就有容忍，容忍可以容忍节点上的污点，可以调度pod

kubectl taint nodes nodename key=value:NoSchedul             创建
kubectl describe nodes nodename | grep Taint                 查询
kubectl taint nodes nodename key:NoSchedule-                 删除

• NoSchedule: pod不会调度到污点节点
• PreferNoSchedule: NoSchedule 的软策略版本
• NoExecute: 生效就会驱逐，除非pod内Tolerate设置对应

server2不参加调度的原因是因为有污点

创建一个控制器

[kubeadm@server2 scheduler]$ cat deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-server
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

server2没有参加调度

让server2参加调度的方法

删除server2污点，重新调度

一般情况下因为server2启动pod太多，不会参与调度（如果pod基数太大就会参与调度）

污点容忍

给server3打上标签

server3不参与调度

添加容忍标签

[kubeadm@server2 scheduler]$ cat deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-server
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
      tolerations:
      - key: "key1"
        operator: "Equal"
        value: "v1"
        effect: "NoSchedule"

server3参与调度

给server3添加驱逐标签，server3上运行的pod都调度到server4

在清单中改变容忍标签

effect: "NoExecute"

server3又可以参与调度，并且全部调度到sevrer3上（因为压力小）

容忍所有污点

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-server
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 6
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
      tolerations:
      - operator: "Exists"

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。

在所有节点上去掉污点：

用于集群新建时

cordon停止调度：

原来存在的pod依然会存在，新建pod不会再调度

恢复调度：

drain驱逐节点：

• 首先驱离节点上的pod，再在其它节点重建，最后将节点调为SchedulingDisabled
• 当前server3和server4都有污点

• 删除server3和server4的污点

• 在集群上的pod由集群自己做均衡

delete删除节点：

• 最暴力的参数
• 从master节点删除node,master失去对该节点控制，也就是该节点上的pod，如果想要恢复，需要在该节点重启kubelet服务

删除：

• 在server3重启kubelet,集群上节点自动上线

• 官方推荐在做delete动作之前先删除daemonset

kubectl drain <node name> --delete-local-data --force --ignore-daemonsets