k8s的集群调度

k8s的集群调度：

scheduler：负责调度资源，把pod调度到node节点。

预算策略

优选策略

1、List-watch

k8s集群当中，通过list-watch的机制进行每个组件的协作，保存数据同步。每个组件之间的解耦。

kubectl配置文件，向APIserver发送命令-------apiserver把命令发送给各个组件。

kubectl run nginx --image=nginx:1.22-----------apiserver--------controller manager---------scheduler------------------------kubelet.

创建完成之后，kubelet get pod kubectl describe pod nginx-------------------->etcd的数据库当中。

监听：

list-watch------会在每一步把监听的消息（APIserver:6443）-------------controller manager，schedule，kubelet，etcd都会监听

apiserver:6443端口来监听

如何来把pod分配到node.

2、调度的过程和策略：

schedule是k8s集群的调度器，把pod分配搭配集群的节点。

有以下几个问题：

1、公平，每个节点都能够分配到资源

2、资源高效利用：集群当中的每个资源都可以被最大化使用

3、效率：调度的性能要好，能够尽快的完成大批量的pod的调度工作

4、灵活：允许用户根据自己的需求，控制和改变调度的逻辑。

schedule是一个单独运行的程序，启动之后就会一直监听APIserver，获取报文中的字段：spec.nodeName

创建pod的时候，为每个pod创建一个binding，表示该往哪个节点上部署。

创建pod节点时，有两个策略，先执行预算策略，再执行优选策略：这两步的操作都必须成功，否则立刻返回报错。

也就是说，部署的node，必须满足这两个策略。

预算策略：

predicate自带一些算法，选择node节点（schedule自带的算法策略，不需要人工干预）

1、podfitsresources：pod适应资源，检查节点上的剩余资源是否满足pod请求的资源。主要是cpu和内存。

2、podfitshost：适应主机，如果pod指定了node的name，nginx1 pod------>node01，检测主机名是否存在，存在要和pod指定的名称匹配。这样才能调度过去。

3、podselectormatches：pod选择器匹配，创建pod的时候可以根据node的标签来进行匹配。查找

指定的node节点上的标签是否存在，存在的标签是否匹配。

4、nodiskconflict：无磁盘冲突，确保已挂载的卷于pod的卷不发生冲突，除非目录是只读，就会覆盖。

node1

nginx1 pod /opt/nginx1

nginx2 pod /opt/nginx1

冲突了，会看node2上有没有，然后部署在node2节点上。

如果预算策略都不满足，pod将始终处于pending的状态，不断的重试调度，直到有节点满足条件为止。

若node1 node2 node3

经过预算策略，上述三个节点都满足条件，那该怎么办？------>进行优选。

优选策略：

leastrequestedpriority：最低请求优先级，通过算法计算节点上的cpu和内存使用率，确定节点的权重。

使用率低的节点相应的权重越高。调度时会更倾向使用率低的节点，实现资源合理的理由。

balanceresourceallocation：平衡资源分配，算cpu和内存的使用率，给节点赋予权重。权重算的是cpu和内存使用率接近。权重越高。

和上面的leastrequestedpriority最低请求优先级一起使用。

node1 cpu和内存使用率：20:60

node2 cpu和内存的使用率：50:50

node2在被调度时会被优先。

imagelocalitypriority：节点上是否已经有了要部署的镜像。镜像的总数成正比，满足的镜像数越多，权重越高。

nginx1.22

node1 无

node2 有

以上这些策略schedule自带的算法。

通过预算选择出可以部署的节点，再通过优先选择出来最好的节点。以上都是自带的算法。k8s集群自己来选择。

指定节点：

spec参数设置：

nodeName：node02（node节点的名称）

注：如果指定了节点，在参数中设置了nodeName，指定了节点的名称，会跳过scheduler的调度

策略，这个规则是强制匹配。（不走调度算法）

指定标签：

spec

nodeSelector：

自定义标签

kubectl label nodes master01 test1=a

kubectl label nodes node01 test2=b

kubectl label nodes node01 test3=c

查看标签：

12:02

kubectl get nodes --show-labels

选择标签

注：指定节点标签部署pod，是要经过scheduler的算法，如果节点不满足条件，pod会进入pending状态，直到节点满足条件为止。

亲和性：

node节点亲和性

pod亲和性

软策略和硬策略

node节点的亲和性：

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution软策略：

选择node节点时，我声明了我最好能部署在node01，软策略会尽量满足这个条件。不一定会完全部署在node01节点上。

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution硬策略：

选择pod时，声明了node01，我是硬策略，必须满足硬策略的条件。必须部署在node01.强制性要求。

pod的亲和性：

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution软策略：

要求调度器将pod调度到其他pod的亲和性匹配的节点上。可以是，也可以不是，尽量满足

pod nginx1 node01

pod nginx2 nginx2希望和nginx1部署在一个节点上，尽量满足。

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution硬策略：

要求调度器将pod调度到其他pod的亲和性匹配的节点上，必须是

pod nginx1 node01

pod nginx2 nginx2必须要和nginx的亲和性匹配，只能往node01

键值的运行关系：

标签，都是根据标签来选择亲和性。

In：在

选择的标签值，在node节点上存在

Notin：不再

选择label的值不再node节点上

Gt：大于，大于选择的标签值

Lt：小于，小于选择的标签值

Exists：存在，选择标签对象，值不考虑。

DoesNotExist：不存在，选择不具有指定标签的对象。值不考虑。

spec：

  containers:

    -image：nginx:1.22

      name: nginx

  affinity：

#选择亲和性的部署方式：

    nodeAffinity:

#选择的是node节点的亲和性

      re

        nodeSelectorTerms:

#选择了亲和性的策略，nodeSelectorTerms你要选择哪个node作为硬策略。匹配的节点的标签。

          matchExpressions:

#定义一个符合我要选择的node节点的信息

          - key: test3

          poerator: In

#指定键值对的算法

          values：

           - c

Exist or DoesNotExist不能使用vlaue字段

软策略

选择node节点的亲和性改为软策略

加上权重值

preference

选择节点的倾向，尽量满足要求而不是一定。

总结：

多个软策略看权重，权重高，执行指定的软策略

硬策略：

先满足硬策略，再考虑软策略。

问题：

你在部署pod的时候选择什么策略？

node的亲和性：

性能不一致，尽量把pod往性能高的多部署 软策略

节点故障或者节点维护，只能选择硬策略，把故障节点剔除出去。