kubernetes调度

一、简介

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

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：
• 如果指定的节点不存在。
• 如果指定的节点没有资源来容纳 pod，则pod 调度失败。
• 云环境中的节点名称并非总是可预测或稳定的。
不指定nodeName
默认调度在server3上
指定调度到server2上
查看两个node节点的内存
限制内存为1200Mi，并指定在server3上

三、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 server2 disktype=ssd

添加 nodeSelector 字段到 pod 配置中：

四、节点亲和性与反亲和性

亲和与反亲和
• 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你可以表达约束的类型。 你可以发现规则是“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
你可以使用节点上的 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
• 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。
另一个例子，规定不能再server2上，倾向满足ssd，但是只有server2上有ssd标签
因此，这个pod被调度到server3上
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
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。
在server2即master节点上是有污点信息的，即server2不参与调度
可以使用命令 kubectl taint 给节点增加一个 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。
将server4上的污点信息去除
将pod反亲和性加上，这些pod不在一个node上
再将server4上的污点加上。可以看到有一个pod不能成功，因为设定了pod反亲和，找不到更多的节点调度pod
在PodSpec中为容器设定容忍标签：
tolerations中定义的key、value、effect，要与node上设置的taint保持一直：
• 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。
上图中我们做的示例是容忍所有的污点，虽然server4上有污点，但是还是能够将pod调度到server4上
再给server4加上不同的污点
此时server4被驱离，因为我们在PodSpec中为容器设定容忍为NoSchedule，可以将这个选项注释掉，即容忍所有污点

五、pod亲和性与反亲和性

pod 亲和性和反亲和性
• podAffinity 主要解决POD可以和哪些POD部署在同一个拓扑域中的问题（拓扑域用主机标签实现，可以是单个主机，也可以是多个主机组成的cluster、zone等。）
• podAntiAffinity主要解决POD不能和哪些POD部署在同一个拓扑域中的问题。它们处理的是Kubernetes集群内部POD和POD之间的关系。
• Pod 间亲和与反亲和在与更高级别的集合（例如 ReplicaSets，StatefulSets，Deployments 等）一起使用时，它们可能更加有用。可以轻松配置一组应位于相同定义拓扑（例如，节点）中的工作负载。
一个简单的pod
定义这个pod和哪个pod在一起
当没有设置pod亲和性时第二个pod可能在server3也可能在server2上，但是设置了亲和性后两个pod绑定在同一个node上
第二个pod是根据第一个pod走的，将第一个pod强行调度到server2上，则第二个pod也会在server2上，nginx在哪里，mysql就在哪里
反亲和性
两个pod在不同的节点上

六、影响调度的其他指令

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。
• 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。
• 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
例1：cordon 停止调度server2

将节点容忍以及节点反亲和注释掉
因为server4上设置了不能调度污点，server2上设置了cordon 停止调度
例子2：drain 驱逐节点server3
原来server3上的节点都被调度到server2上了
删除一个节点一般就是将此节点先驱逐，然后删除