Kubernetes集群调度介绍


Kubernetes调度

Scheduler 是 kubernetes 的调度器,主要的任务是把新创建 pod 分配到集群的节点上。

听起来非常简单,但有很多要考虑的问题:

  • 如何保证全部的节点调度的公平性?并不是所有节点资源配置一定都是一样的。
  • 如何保证每个节点都能被分配资源?
  • 集群资源如何能够被高效利用?
  • 集群资源如何才能被最大化使用?
  • 如何保证 Pod 调度的性能和效率?
  • 用户是否可以根据自己的实际需求定制自己的调度策略?
  • 公平:如何保证每个节点都能被分配资源
  • 资源高效利用:集群所有资源最大化被使用
  • 效率:调度的性能要好,能够尽快地对大批量的 pod 完成调度工作
  • 灵活:允许用户根据自己的需求控制调度的逻辑

Sheduler 是作为单独的程序运行的,启动之后会一直监听 API Server,获取 PodSpec.NodeName 为空的 pod,对每个 pod 都会创建一个 binding,表明该 pod 应该放到哪个节点上。

调度过程

调度分为几个部分:

1.首先是过滤掉不满足条件的节点,这个过程称为预选(predicate)

2.然后对通过的节点按照优先级排序,这个是优选(priority)

3.最后从中选择优先级最高的节点。如果中间任何一步骤有错误,就直接返回错误。

Pod调度介绍

在默认情况下,一个Pod在哪个Node节点上运行,是由Scheduler组件采用相应的算法计算出来的,这个过程是不受人工控制的。但是在实际使用中,这并不满足的需求,因为很多情况下,我们想控制某些Pod到达某些节点上,那么应该怎么做呢?这就要求了解kubernetes对Pod的调度规则,kubernetes提供了四大类调度方式:

  • 自动调度:运行在哪个节点上完全由Scheduler经过一系列的算法计算得出
  • 定向调度:NodeName(根据节点名调度)、NodeSelector(根据标签调度)
  • 亲和性调度:NodeAffinity(节点亲和性)、PodAffinity(Pod亲和性)、PodAntiAffinity(Pod反亲和性)
  • 污点(容忍)调度:Taints(node声明有污点)、Toleration(Pod声明容忍污点)