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

优先策略

1、List-watch

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

kubectl配置文件,向APIserver发送命令--------apiserver把命令发送到各个组件

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

创建成功之后,kubectl get pod kubectl describe pod nginx----------etcd的数据库当中

list-watch-----会在每一步监听的消息(APIserver:6443)------controller manager scheduler etcd都会监听apiserver:6443端口

2、调度的过程和策略:

scheduler是k8s集群的调度器,他的意义就是把pod分配到集群的节点

以下几个问题:

(1)公平,每个节点都能公平分配资源

(2)资源高效利用:集群当中的资源可以被最大化使用

(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

如何把pod分配到node

scheduler是一个单独允许的程序,启动之后就会一直监听APIserver,获取报文中的字段:sper.nodeName

创建pod时,会为每个pod创建一个binding,binding表示该往哪个节点上部署

创建pod到节点时,有两个策略,先执行预算策略,再执行优先策略。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(scheduler自带的算法策略。不需人工干预)

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:pod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节点的标签来进行匹配。查找指定的node节点上标签是否存在,存在标签是否匹配

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

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

优先策略:

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

使用率越低的节点相应的权重越高,调度时会更倾向于使用率的节点,实现资源合理的利用

balanceresourceallocation:平衡资源分配,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和内存使用率:50:50

node2在被调度时会被优先选择

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

以上这些策略都是scheduler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

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

指定标签:

spec

nodeSelector

等于什么就是标签

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,知道节点满足条件为止

自定义标签:

亲和性:

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

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

键值的运算关系:

In(大写的i):在

选择的标签值在node节点上存在

Notin:不在

选择label的值不在node节点上

Gt:大于,大于选择的标签值

Lt:小于选择的标签值

只能比较整数值

亲和性策略根据标签来进行选择

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

affinity:(选择亲和性部署方式)

nodeAffinity:(选择的是node节点的亲和性)

nodeSelectorTerms:(你要选择哪个node做硬策略,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

operator:In

values:

  • c

删除标签:

修改标签:

硬策略:

要先加上硬策略,才可以使用条件

软策略的方式:

中间加的

软策略和硬策略的部署:

软策略: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

面试题:

你在部署pod的时候选择什么样的策略?

node的亲和性:性能不一致,我尽量把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

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