kubernetes调度

1.简介

（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）默认策略可以参考：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/scheduling/kube- scheduler/
（5）调度框架：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/configuration/scheduling- framework/

2.几种调度方法

（1）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。
示例：

vim pod.yml

使用nodeName这种节点选择方式来调度，有很多局限性，当指定节点不存在时，调度会失败，云环境中的节点名称是 不稳定的，当指定节点没有资源来容纳pod，则调度也会失败。




能看到指定节点server9来调度pod，因为节点不能满足pod的资源需求，所以pod调度失败。但当我们不指定节点，因为server8能满足pod的资源，所以pod可以被调度到server8上。

kubectl delete -f pod.yml
vim pod.yml

（2）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 server8 disktype=ssd

添加 nodeSelector 字段到 pod 配置中：

vim pod.yml

当我们把节点选择标签该为disktype:data时，pod会因为没有一个节点满足这个标签而调度失败。

vim pod.yml

（3）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

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

节点亲和性pod示例：

vim pod.yml

节点亲和性Pod示例2

vim pod.yml

nodeaffinity还支持多种规则匹配条件的配置如:
<1> In：label 的值在列表内
<2> NotIn：label 的值不在列表内
<3> Gt：label 的值大于设置的值，不支持Pod亲和性
<4> Lt：label 的值小于设置的值，不支持pod亲和性
<5> Exists：设置的label 存在
<6> DoesNotExist：设置的 label 不存在

pod 亲和性和反亲和性:

<1> 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。
<2> 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。
<3> 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。

pod亲和性示例：

vim pod.yml

kubectl apply -f pod.yml
kubectl get pod -o wide

当我们把nginx 这个pod调度到其他节点上，由于pod亲和性，mysql这个pod也会跟着nginx这个pod调度到其他节点上。

vim pod.yml

kubectl apply -f pod.yml
kubectl get pod -o wide

pod反亲和性示例:

vim pod.yml

（4）Taints(污点)
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。

可以使用命令 kubectl taint 给节点设置污点配置：

kubectl taint nodes node1 key=value:NoSchedule //创建污点
kubectl describe nodes server1 |grep Taints   //查询污点
kubectl taint nodes node1 key:NoSchedule-    //删除污点

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。

cd manitest  ##进入这个目录
vim deployment.yml   ##编辑这个文件

kubectl taint nodes server7 node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule

在PodSpec中为容器设定容忍标签：

vim deployment.yml

kubectl apply -f deployment.yml
kubectl get pod -o wide

给Server7节点打上NoExecute类型的taint（污点）：

kubectl taint node server7 key1:NoExecute

vim deployment.yml

tolerations(污点容忍）中定义的key、value、effect，要与node上设置的taint保持一直：
<1> 如果 operator 是 Exists ，value可以省略。
<2> 如果 operator 是 Equal ，则key与value之间的关系必须相等。
<3> 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。

（5）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。

vim deployment.yml

kubectl uncordon server8  //恢复server8

kubectl delete -f deployment.yml
vim deployment.yml

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

kubectl delete node server8  //删除节点
systemctl restart kubelet   //基于node的自注册功能,恢复使用

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