27WordPress主题,seo策略分析,免费做网站公司ydwzjs,南昌官网seo厂家文章目录 一.pod集群调度概念1.调度约束( List-Watch组件)2.List-Watch的工作机制#xff08;1#xff09;List-Watch的工作机制流程#xff08;2#xff09;List-Watch的工作机制图示 3.调度的过程#xff08;1#xff09;调度的任务#xff08;2#xff09;调度选择p… 文章目录 一.pod集群调度概念1.调度约束( List-Watch组件)2.List-Watch的工作机制1List-Watch的工作机制流程2List-Watch的工作机制图示 3.调度的过程1调度的任务2调度选择pod节点3调度的过程4调度的算法5调度的优先级 二.pod集群调度示例1.指定调度节点示例2.通过节点标签调度nodeSelector示例3.平均调度节点示例 三.亲和性节点亲和、pod亲和1.节点亲和1节点亲和概念2键值运算关系3创建节点硬策略亲和示例4创建节点软策略亲和示例5节点软硬策略亲和示例 2.pod亲和性与反亲和性1Pod亲和性与反亲和性的调整策略2Pod亲和性示例3Pod 反亲和性调度示例14Pod 反亲和性调度示例2 四.污点(Taint) 和 容忍(Tolerations)1.污点(Taint)1污点概念2污点的组成格式及污点的存在选项3查看节点污点4节点污点示例 2.容忍(Tolerations)1容忍(Tolerations)概念2节点容忍示例污点注意事项 五维护操作cordon调度器对节点执行维护操作cordon调度器 2.drain命令 六.Pod启动阶段相位 phase1.pod启动过程2.phase 的可能状态3.故障排除步骤 总1.list-watch2.scheduler3.pod 调度到指定节点的方法4.节点亲和性和反亲和性5.相关标签命令6.污点和容忍7.Pod启动阶段(相位) 5个状态8.排除故障方法 一.pod集群调度概念
1.调度约束( List-Watch组件)
Kubernetes 是通过 List-Watch的机制进行每个组件的协作保持数据同步的每个组件之间的设计实现了解耦。
用户是通过 kubectl 根据配置文件向 APIServer 发送命令在 Node 节点上面建立 Pod 和 Container。 APIServer 经过 API 调用权限控制调用资源和存储资源的过程实际上还没有真正开始部署应用。这里 需要 Controller Manager、Scheduler 和 kubelet 的协助才能完成整个部署过程。
2.List-Watch的工作机制
1List-Watch的工作机制流程
在 Kubernetes 中所有部署的信息都会写到 etcd 中保存。实际上 etcd 在存储部署信息的时候会发送 Create 事件给 APIServer而 APIServer 会通过监听Watchetcd 发过来的事件。其他组件也会监听WatchAPIServer 发出来的事件。
Pod 是 Kubernetes 的基础单元Pod 启动典型创建过程如下工作机制 1这里有三个 List-Watch分别是 Controller Manager运行在 MasterScheduler运行在 Masterkubelet运行在 Node。 他们在进程已启动就会监听WatchAPIServer 发出来的事件。
2用户通过 kubectl 或其他 API 客户端提交请求给 APIServer 来建立一个 Pod 对象副本。
3APIServer 尝试着将 Pod 对象的相关元信息存入 etcd 中待写入操作执行完成APIServer 即会返回确认信息至客户端。
4当 etcd 接受创建 Pod 信息以后会发送一个 Create 事件给 APIServer。
5由于 Controller Manager 一直在监听Watch通过https的6443端口APIServer 中的事件。此时 APIServer 接受到了 Create 事件又会发送给 Controller Manager。
6Controller Manager 在接到 Create 事件以后调用其中的 Replication Controller 来保证 Node 上面需要创建的副本数量。一旦副本数量少于 RC 中定义的数量RC 会自动创建副本。总之它是保证副本数量的 ControllerPS扩容缩容的担当。
7在 Controller Manager 创建 Pod 副本以后APIServer 会在 etcd 中记录这个 Pod 的详细信息。例如 Pod 的副本数Container 的内容是什么。
8同样的 etcd 会将创建 Pod 的信息通过事件发送给 APIServer。
9由于 Scheduler 在监听WatchAPIServer并且它在系统中起到了“承上启下”的作用“承上”是指它负责接收创建的 Pod 事件为其安排 Node“启下”是指安置工作完成后Node 上的 kubelet 进程会接管后继工作负责 Pod 生命周期中的“下半生”。 换句话说Scheduler 的作用是将待调度的 Pod 按照调度算法和策略绑定到集群中 Node 上。
10Scheduler 调度完毕以后会更新 Pod 的信息此时的信息更加丰富了。除了知道 Pod 的副本数量副本内容。还知道部署到哪个 Node 上面了。并将上面的 Pod 信息更新至 API Server由 APIServer 更新至 etcd 中保存起来。
11etcd 将更新成功的事件发送给 APIServerAPIServer 也开始反映此 Pod 对象的调度结果。
12kubelet 是在 Node 上面运行的进程它也通过 List-Watch 的方式监听Watch通过https的6443端口APIServer 发送的 Pod 更新的事件。kubelet 会尝试在当前节点上调用 Docker 启动容器并将 Pod 以及容器的结果状态回送至 APIServer。
13APIServer 将 Pod 状态信息存入 etcd 中。在 etcd 确认写入操作成功完成后APIServer将确认信息发送至相关的 kubelet事件将通过它被接受。
#注意在创建 Pod 的工作就已经完成了后为什么 kubelet 还要一直监听呢原因很简单假设这个时候 kubectl 发命令要扩充 Pod 副本数量那么上面的流程又会触发一遍kubelet 会根据最新的 Pod 的部署情况调整 Node 的资源。又或者 Pod 副本数量没有发生变化但是其中的镜像文件升级了kubelet 也会自动获取最新的镜像文件并且加载。 总三个组件contrllor manager、scheduler、kubelet监听apiserver通过端口来看调度、扩容、缩容、升级等 缩容、扩容、镜像升级的话这些机制都得再来一遍 2List-Watch的工作机制图示 3.调度的过程
1调度的任务
Scheduler 是 kubernetes 的调度器主要的任务是把定义的 pod 分配到集群的节点上。其主要考虑的问题如下 ●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
2调度选择pod节点
Sheduler 是作为单独的程序运行的启动之后会一直监听 APIServer获取 spec.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。
3调度的过程
调度分为几个部分首先是过滤掉不满足条件的节点这个过程称为预算策略predicate然后对通过的节点按照优先级排序这个是优选策略priorities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。
4调度的算法
Predicate 有一系列的常见的算法可以使用 ●PodFitsResources节点上剩余的资源是否大于 pod 请求的资源odeName检查节点名称是否和 NodeName 匹配 ●PodFitsHost如果 pod 指定了 N ●PodFitsHostPorts节点上已经使用的 port 是否和 pod 申请的 port 冲突。 ●PodSelectorMatches过滤掉和 pod 指定的 label 不匹配的节点。 ●NoDiskConflict已经 mount 的 volume 和 pod 指定的 volume 不冲突除非它们都是只读。
5调度的优先级
如果在 predicate 过程中没有合适的节点pod 会一直在 pending 状态不断重试调度直到有节点满足条件。 经过这个步骤如果有多个节点满足条件就继续 priorities 过程按照优先级大小对节点排序。
优先级由一系列键值对组成键是该优先级项的名称值是它的权重该项的重要性。有一系列的常见的优先级选项包括 ●LeastRequestedPriority通过计算CPU和Memory的使用率来决定权重使用率越低权重越高。也就是说这个优先级指标倾向于资源使用比例更低的节点。 ●BalancedResourceAllocation节点上 CPU 和 Memory 使用率越接近权重越高。这个一般和上面的一起使用不单独使用。比如 node01 的 CPU 和 Memory 使用率 20:60node02 的 CPU 和 Memory 使用率 50:50虽然 node01 的总使用率比 node02 低但 node02 的 CPU 和 Memory 使用率更接近从而调度时会优选 node02。 ●ImageLocalityPriority倾向于已经有要使用镜像的节点镜像总大小值越大权重越高。
通过算法对所有的优先级项目和权重进行计算得出最终的结果。
二.pod集群调度示例
1.指定调度节点示例
1pod.spec.nodeName 将 Pod 直接调度到指定的 Node 节点上会跳过 Scheduler 的调度策略该匹配规则是强制匹配
vim myapp.yamlapiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: myapp
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: myapptemplate:metadata:labels:app: myappspec:nodeName: node01containers:- name: myappimage: soscscs/myapp:v1ports:- containerPort: 80注释 replicas: 3 指定了要创建的 Pod 副本数量为 3。selector 通过标签选择器指定了要管理的 Pod 集合这里使用了 app: myapp 标签。template 定义了创建 Pod 的模板在其中可以设置容器和其他配置。nodeName: node01 指定了 Pod 应该运行在名为 node01 的节点上。containers 定义了要运行的容器的配置包括容器名称、镜像和端口等信息。 将在 Kubernetes 集群中创建 3 个副本的 Deployment每个 Pod 将运行一个名为 myapp 的容器并将这些 Pod 调度到名为 node01 的节点上。 kubectl apply -f myapp.yamlkubectl get pods -o wide#查看详细事件发现未经过 scheduler 调度分配
kubectl describe pod myapp-699655c7fd-m87pb2pod.spec.nodeSelector通过 kubernetes 的 label-selector 机制选择节点由调度器调度策略匹配 label然后调度 Pod 到目标节点该匹配规则属于强制约束
#获取标签帮助
kubectl label --help#需要获取 node 上的 NAME 名称
kubectl get node#给对应的 node 设置标签分别为 bluea 和 blueb
kubectl label nodes node01 bluea
kubectl label nodes node02 blueb#查看标签
kubectl get nodes --show-labels2.通过节点标签调度nodeSelector示例
#修改成nodeSelector调度方式
vim myapp1.yamlapiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: myapp1
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: myapp1template:metadata:labels:app: myapp1spec:nodeSelector:blue: acontainers:- name: myapp1image: soscscs/myapp:v1ports:- containerPort: 80注释 replicas: 3 指定了要创建的 Pod 副本数量为 3。selector 通过标签选择器指定了要管理的 Pod 集合这里使用了 app: myapp1 标签。template 定义了创建 Pod 的模板在其中可以设置容器和其他配置。nodeSelector 使用了 blue: a 条件表示只有具有标签 bluea 的节点才能被选择来调度 Pod。containers 定义了要运行的容器的配置包括容器名称、镜像和端口等信息。 这个部署脚本将在 Kubernetes 集群中创建 3 个副本的 Deployment每个 Pod 将运行一个名为 myapp1 的容器并将这些 Pod 调度到带有标签 bluea 的节点上。 kubectl apply -f myapp1.yaml kubectl get pods -o wide#查看详细事件通过事件可以发现要先经过 scheduler 调度分配
kubectl describe pod myapp1-86c7cf9c8c-96w6t注如资源大小不足可能会会造成调度失败 #查看标签
kubectl get node --show-labels
#修改一个节点的 label 的值需要加上 --overwrite 参数
kubectl label nodes node02 bluea --overwrite#删除一个 label只需在命令行最后指定 label 的 key 名并与一个减号相连即可
kubectl label nodes node02 blue-#指定标签查询 node 节点
kubectl get nodes -l bluea3.平均调度节点示例 注资源大小不足可能会会造成调度失败 平均放在node1、node2即可使用这个调度方法
#修改标签讲node01、node02节点上的标签都设置为一样的值
kubectl label nodes node01 bluea
kubectl label nodes node02 bluea
kubectl get node --show-labels#删除之前创建的
kubectl delete -f myapp1.yamlvim myapp1.yaml apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: myapp1
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: myapp1template:metadata:labels:app: myapp1spec:nodeSelector:blue: acontainers:- name: myapp1image: soscscs/myapp:v1ports:- containerPort: 80#再次创建
kubectl apply -f myapp1.yaml 节点标签未平均在node节点解决办法 1查看剩余大小 free -h #清缓存来清除 Linux 系统缓存的操作这个命令通常用于调优系统性能或者在特定情况下需要释放系统内存时使用。但需要注意的是清除缓存可能导致一些文件系统的性能下降因为在重新加载缓存时可能需要一些时间。 echo 3 /proc/sys/vm/drop_caches 2查看节点是否存在污点 kubectl describe nodes | grep -B 3 Taints 3有可能是因为都在一个节点是节点的资源过多此处使用相同的配置文件修改名字再次创建 cp myapp1.yaml myapp2.yaml kubectl apply -f myapp2.yaml 三.亲和性节点亲和、pod亲和
https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/scheduling-eviction/assign-pod-node/
1.节点亲和
1节点亲和概念
节点亲和倾向于哪一个node节点硬策略是必须是哪一个node节点软策略是最好是哪一个node节点但是不是也可以接受。 pod.spec.nodeAffinity ●preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution软策略 ●requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution硬策略
2键值运算关系
●Inlabel 的值在某个列表中 pending————必须是 ●NotInlabel 的值不在某个列表中————相反节点 ●Gtlabel 的值大于某个值 ●Ltlabel 的值小于某个值 ●Exists某个 label 存在 ●DoesNotExist某个 label 不存在 软策略配置NotIn使用较多 硬策略in使用较多 3创建节点硬策略亲和示例 可以使用以下命令查看标签下的选项 kubectl explain pod.spec.aff1n1ty.nodeAffin1ty.requredDuring5chedulinglgnoredDuringExecut1on.nodeselectorTerms. 编辑文件中的标签key值 kubectl get nodes --show-labels kubectl get nodes --show-labelsmkdir /opt/affinity
cd /opt/affinityvim pod1.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: affinitylabels:app: node-affinity-pod
spec:containers:- name: with-node-affinityimage: soscscs/myapp:v1affinity:nodeAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:nodeSelectorTerms:- matchExpressions:- key: kubernetes.io/hostname #指定node的标签operator: NotIn #设置Pod安装到kubernetes.io/hostname的标签值不在values列表中的node上values:- node02注释 metadata 部分定义了 Pod 的元数据包括名称和标签。 spec.containers 定义了要在 Pod 中运行的容器的配置包括容器名称和镜像。 affinity 定义了节点亲和性配置。nodeAffinity 指定了使用节点亲和性。 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 表示 Pod 必须满足指定的节点亲和性规则。 nodeSelectorTerms 定义了要匹配的节点标签条件。matchExpressions 定义了节点选择器的匹配表达式。key 指定了要匹配的节点标签键这里使用了 kubernetes.io/hostname 表示节点主机名。operator 定义了匹配操作符这里使用了 NotIn 表示节点主机名不在指定的列表中。values 定义了不满足匹配条件的节点主机名列表这里只有一个值 node02。 因此这个 Pod 定义了一个节点亲和性规则要求将其调度到除了主机名为 node02 的节点以外的其他节点上。 kubectl apply -f pod1.yamlkubectl get pods -o wide#如果硬策略不满足条件Pod 状态一直会处于 Pending 状态。 如果内存不够可能也无法使pod状态正常 4创建节点软策略亲和示例
cp pod1.yaml pod2.yamlvim pod2.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: affinity-prlabels:app: node-affinity-pod
spec:containers:- name: with-node-affinityimage: soscscs/myapp:v1affinity:nodeAffinity:preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:- weight: 1 #如果有多个软策略选项的话权重越大优先级越高preference:matchExpressions:- key: kubernetes.io/hostnameoperator: Invalues:- node03 #没有这个节点服务器会自动分配给存在的其他节点上注释 metadata 部分定义了 Pod 的元数据包括名称和标签。 spec.containers 定义了要在 Pod 中运行的容器的配置包括容器名称和镜像。 affinity 定义了节点亲和性配置。nodeAffinity 指定了使用节点亲和性。 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution表示 Pod 首选满足指定的节点亲和性规则的节点但不是必须的。 weight 定义了此规则的权重在多个规则存在时权重越大的规则优先级越高。 preference 定义了节点选择器的匹配条件。matchExpressions 定义了节点选择器的匹配表达式。key 指定了要匹配的节点标签键这里使用了 kubernetes.io/hostname 表示节点主机名。operator 定义了匹配操作符这里使用了 In 表示节点主机名在指定的列表中。values 定义了满足匹配条件的节点主机名列表这里只有一个值 node03。 因此这个 Pod 定义了一个首选节点亲和性规则优先调度到主机名为 node03 的节点上。如果不存在主机名为 node03 的节点则该 Pod 将被分配到其它节点上。 kubectl apply -f pod2.yamlkubectl get pods -o wide#把values:的值改成node02则会优先在node02上创建Pod
kubectl delete pod --all kubectl apply -f pod2.yaml kubectl get pods -o wide5节点软硬策略亲和示例
如果把硬策略和软策略合在一起使用则要先满足硬策略之后才会满足软策略
vim pod3.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: affinity-prelabels:app: node-affinity-pod
spec:containers:- name: with-node-affinityimage: soscscs/myapp:v1affinity:nodeAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: #先满足硬策略排除有kubernetes.io/hostnamenode02标签的节点nodeSelectorTerms:- matchExpressions:- key: kubernetes.io/hostnameoperator: NotInvalues:- node02preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: #再满足软策略优先选择有bluea标签的节点- weight: 1preference:matchExpressions:- key: blueoperator: Invalues:- a注释 metadata 部分定义了 Pod 的元数据包括名称和标签。 spec.containers 定义了要在 Pod 中运行的容器的配置包括容器名称和镜像。 affinity 定义了节点亲和性配置。nodeAffinity 指定了使用节点亲和性。 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 表示 Pod 必须满足指定的节点亲和性规则才能被调度到节点上。nodeSelectorTerms 定义了节点选择器的条件这里只有一个匹配表达式。matchExpressions 定义了节点选择器的匹配表达式。key 指定了要匹配的节点标签键这里使用了 kubernetes.io/hostname 表示节点主机名。operator 定义了匹配操作符这里使用了 NotIn 表示排除匹配指定节点主机名的节点。values 定义了不满足匹配条件的节点主机名列表这里只有一个值 node02。 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 表示 Pod 首选满足指定的节点亲和性规则的节点但不是必须的。weight 定义了此规则的权重在多个规则存在时权重越大的规则优先级越高。 preference 定义了节点选择器的匹配条件。matchExpressions 定义了节点选择器的匹配表达式。key 指定了要匹配的节点标签键这里使用了 blue 表示蓝色标签。operator 定义了匹配操作符这里使用了 In 表示节点标签值在指定的列表中。values 定义了满足匹配条件的蓝色标签值列表这里只有一个值 a。 因此这个 Pod 定义了一个节点亲和性规则必须满足不在 node02 节点上才能被调度。此外它还定义了一个首选节点亲和性规则优先调度到具有蓝色标签值为 a 的节点上。如果不存在满足这些条件的节点则该 Pod 无法被调度。 kubectl apply -f pod3.yaml
kubectl get pod -owide2.pod亲和性与反亲和性
pod亲和相同的等级更倾向于哪一个就是pod亲和性如果一定要和其中一个平等就是硬策略如果是想和一个平等并且最好的是软策略软策略是不去也可以硬策略则是不去就不行。
1Pod亲和性与反亲和性的调整策略
调度策略匹配标签操作符拓扑域支持调度目标nodeAffinity主机In, NotIn, Exists,DoesNotExist, Gt, Lt否指定主机podAffinityPodIn, NotIn, Exists,DoesNotExist是Pod与指定Pod同一拓扑域podAntiAffinityPodIn, NotIn, Exists,DoesNotExist是Pod与指定Pod不在同一拓扑域
2Pod亲和性示例
kubectl label nodes node01 bluea
kubectl label nodes node02 bluea#创建一个标签为 appmyapp01 的 Pod
vim pod4.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: myapp01labels:app: myapp01
spec:containers:- name: with-node-affinityimage: soscscs/myapp:v1注释 apiVersion: v1 表示使用 Kubernetes API 的版本。kind: Pod 表示部署的资源类型是 Pod。metadata 定义了该资源的元数据信息包括名称和标签等属性。spec 定义了该 Pod 的具体配置信息包括容器定义、存储卷和网络等相关配置。 在该 YAML 文件中Pod 中包含一个容器容器名称为 with-node-affinity它使用了镜像 soscscs/myapp:v1这个镜像可能是开发者自己编写的或从其他地方获取的。 kubectl apply -f pod4.yamlkubectl get pods --show-labels -o wide#使用 Pod 亲和性调度创建多个 Pod 资源
vim pod5.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: myapp02labels:app: myapp02
spec:containers:- name: myapp02image: soscscs/myapp:v1affinity:podAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:- labelSelector:matchExpressions:- key: appoperator: Invalues:- myapp01topologyKey: blue注释 文件定义了一个名为 myapp02 的 Pod其中包含一个名为 myapp02 的容器。此外它还定义了 Pod 间的亲和性规则。 在这个规则中myapp02 Pod 要求与具有标签 app: myapp01 的其他 Pod 在拓扑域topology domain上保持亲和。具体来说它要求与拓扑域中具有相同 blue 属性的 Pod 保持亲和。 拓扑域是指一组共享相同资源或特征的节点。在这个例子中通过指定 topologyKey 为 bluemyapp02 Pod 希望与拥有相同 blue 属性的其他 Pod 在同一个拓扑域内被调度。 这种亲和性规则可以用于将相关的 Pod 部署到相同的拓扑域中以提高应用程序的性能和可靠性。 #仅当节点和至少一个已运行且有键为“app”且值为“myapp01”的标签 的 Pod 处于同一拓扑域时才可以将该 Pod 调度到节点上。 更确切的说如果节点 N 具有带有键 kgc 和某个值 V 的标签则 Pod 有资格在节点 N 上运行以便集群中至少有一个具有键 blue 和值为 V 的节点正在运行具有键“app”和值 “myapp01”的标签的 pod。 #topologyKey 是节点标签的键。如果两个节点使用此键标记并且具有相同的标签值则调度器会将这两个节点视为处于同一拓扑域中。 调度器试图在每个拓扑域中放置数量均衡的 Pod。 #如果 kgc 对应的值不一样就是不同的拓扑域。比如 Pod1 在 kgca 的 Node 上Pod2 在 kgcb 的 Node 上Pod3 在 bluea 的 Node 上则 Pod2 和 Pod1、Pod3 不在同一个拓扑域而Pod1 和 Pod3在同一个拓扑域。 kubectl apply -f pod5.yamlkubectl get pods --show-labels -o wide3Pod 反亲和性调度示例1
vim pod5f.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: myapp10labels:app: myapp10
spec:containers:- name: myapp10image: soscscs/myapp:v1affinity:podAntiAffinity:preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:- weight: 100podAffinityTerm:labelSelector:matchExpressions:- key: appoperator: Invalues:- myapp01topologyKey: kubernetes.io/hostname注释 文件定义了一个 Pod 名为 myapp10其中包含一个名为 myapp10 的容器。此外它还定义了 Pod 间的反亲和性规则。在本例中myapp10 Pod 首选与具有标签 app: myapp01 的其他 Pod 在主机名hostname拓扑域上保持反亲和。具体来说它首选不与拓扑域中的具有相同主机名的 Pod 一起调度。这可以帮助将相关的 Pod 分散到不同的节点上。 #如果节点处于 Pod 所在的同一拓扑域且具有键“app”和值“myapp01”的标签 则该 pod 不应将其调度到该节点上。 如果 topologyKey 为 kubernetes.io/hostname则意味着当节点和具有键 “app”和值“myapp01”的 Pod 处于相同的拓扑域Pod 不能被调度到该节点上。 kubectl apply -f pod5f.yamlkubectl get pods --show-labels -o wide4Pod 反亲和性调度示例2
vim pod6f.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: myapp20labels:app: myapp20
spec:containers:- name: myapp20image: soscscs/myapp:v1affinity:podAntiAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:- labelSelector:matchExpressions:- key: appoperator: Invalues:- myapp01topologyKey: blue注释 文件定义了一个 Pod 名为 myapp20其中包含一个名为 myapp20 的容器。此外它还定义了 Pod 间的反亲和性规则。在本例中myapp20 Pod 要求与具有标签 app: myapp01 的其他 Pod 在拓扑域上保持反亲和。具体来说它要求不与拓扑域中的具有相同 blue 属性的 Pod 一起调度。这可以帮助将相关的 Pod 分散到不同的拓扑域中。 由于指定 Pod 所在的 node01 节点上具有带有键 kgc 和标签值 a 的标签node02 也有这个kgca的标签所以 node01 和 node02 是在一个拓扑域中反亲和要求新 Pod 与指定 Pod 不在同一拓扑域所以新 Pod 没有可用的 node 节点即为 Pending 状态。 kubectl apply -f pod6f.yaml
kubectl get pod --show-labels -owidekubectl label nodes node02 blueb --overwritekubectl get pod --show-labels -o wide四.污点(Taint) 和 容忍(Tolerations)
1.污点(Taint)
1污点概念
节点亲和性是Pod的一种属性偏好或硬性要求它使Pod被吸引到一类特定的节点。Taint 则相反它使节点能够排斥一类特定的 Pod。 Taint 和 Toleration 相互配合可以用来避免 Pod 被分配到不合适的节点上。每个节点上都可以应用一个或多个 taint 这表示对于那些不能容忍这些 taint 的 Pod是不会被该节点接受的。如果将 toleration 应用于 Pod 上则表示这些 Pod 可以但不一定被调度到具有匹配 taint 的节点上。
使用 kubectl taint 命令可以给某个 Node 节点设置污点Node 被设置上污点之后就和 Pod 之间存在了一种相斥的关系可以让 Node 拒绝 Pod 的调度执行甚至将 Node 已经存在的 Pod 驱逐出去。 pod不会将服务部署到有污点的机器上 2污点的组成格式及污点的存在选项
keyvalue:effect每个污点有一个 key 和 value 作为污点的标签其中 value 可以为空effect 描述污点的作用。
当前 taint effect 支持如下三个选项 ●NoSchedule表示 k8s 将不会将 Pod 调度到具有该污点的 Node 上 ●PreferNoSchedule表示 k8s 将尽量避免将 Pod 调度到具有该污点的 Node 上 ●NoExecute表示 k8s 将不会将 Pod 调度到具有该污点的 Node 上同时会将 Node 上已经存在的 Pod 驱逐出去——更换节点使用
3查看节点污点
kubectl get nodes#master 就是因为有 NoSchedule 污点k8s 才不会将 Pod 调度到 master 节点上
kubectl describe node master4节点污点示例
#设置污点
kubectl taint node node01 key1value1:NoSchedule#节点说明中查找 Taints 字段
kubectl describe node node01 vim pod6w.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod6wlabels:app: node-affinity-pod
spec:containers:- name: pod6wimage: soscscs/myapp:v1affinity:nodeAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:nodeSelectorTerms:- matchExpressions:- key: kubernetes.io/hostnameoperator: NotInvalues:- node01注释 文件定义了一个 Pod 名为 pod6w其中包含一个名为 pod6w 的容器。此外它还定义了节点亲和性规则。在本例中pod6w Pod 要求不被调度到具有标签 kubernetes.io/hostname: node01 的节点上。这将限制 Pod 的调度范围使其不运行在指定的节点上。 kubectl apply -f pod6w.yaml
kubectl get pod -o wide#去除污点
kubectl taint node node01 key1:NoSchedule-kubectl get pods -o widekubectl taint node node02 checkmycheck:NoExecute#查看 Pod 状态会发现 node02 上的 Pod 已经被全部驱逐注如果是 Deployment 或者 StatefulSet 资源类型为了维持副本数量则会在别的 Node 上再创建新的 Pod
kubectl get pods -o wide注取消设置的node02污点 kubectl taint node node02 checkmycheck:NoExecute- 2.容忍(Tolerations)
1容忍(Tolerations)概念
设置了污点的 Node 将根据 taint 的 effect:NoSchedule、PreferNoSchedule、NoExecute 和 Pod 之间产生互斥的关系Pod 将在一定程度上不会被调度到 Node 上。但我们可以在 Pod 上设置容忍(Tolerations)意思是设置了容忍的 Pod 将可以容忍污点的存在可以被调度到存在污点的 Node 上。
2节点容忍示例
使用场景如是为了测试后设置了污点秒数在测试结束后达到秒数之后会自动驱除资源很多的情况下不建议做节点驱除
设置节点容忍驱除
kubectl taint node node01 checksummer:NoExecute查看节点容忍设置
kubectl describe nodes node01 | grep -i taintvim demo01.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: myapp01labels:app: myapp01
spec:containers:- name: with-node-affinityimage: soscscs/myapp:v1restartPolicy: AlwaysnodeSelector:kubernetes.io/hostname: node01tolerations:- key: checkoperator: Equalvalue: summereffect: NoExecutetolerationSeconds: 60 设置秒之后自动驱除节点注释 metadata: 定义了 Pod 的元数据包括名称和标签。spec: 定义了 Pod 的规格包括容器、重启策略、节点选择和容忍策略。 在这个配置中 containers: 定义了 Pod 中的容器这里包含一个名为 with-node-affinity 的容器使用 soscscs/myapp:v1 镜像。restartPolicy: 设置了容器的重启策略为 Always表示发生故障时会自动重启容器。nodeSelector: 定义了节点选择器指定了 Pod 要运行在具有标签 kubernetes.io/hostname: node01 的节点上。这将限制 Pod 的调度范围使其只能运行在具有该标签的节点上。tolerations: 定义了容忍策略即 Pod 对于节点上的特定条件的容忍程度。在这个例子中Pod 标记了一个键值对 checksummer并设置容忍效果为 NoExecute表示 Pod 允许在节点上执行非关键的系统任务。tolerationSeconds 设置为 60表示容忍持续的时间为 60 秒。 通过节点选择器和容忍策略可以对 Pod 进行更加具体的调度和限制以满足特定的需求。 kubectl apply -f demo01.yamlkubectl get pod -o wide
kubectl get pod -w -o wide#在两个 Node 上都设置了污点后会创建在master上此时 Pod 将无法创建成功如果再将master也设置污点则无法创建为Pending状态
kubectl taint node node02 checksummer:NoExecute
kubectl describe node node01
kubectl describe node node02kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
myapp01 0/1 Pending 0 17s none none none none#其中的 key、vaule、effect 都要与 Node 上设置的 taint 保持一致 #operator 的值为 Exists 将会忽略 value 值即存在即可 #tolerationSeconds 用于描述当 Pod 需要被驱逐时可以在 Node 上继续保留运行的时间 污点注意事项
当不指定 key 值时表示容忍所有的污点 key
tolerations:
- operator: Exists当不指定 effect 值时表示容忍所有的污点作用
tolerations:
- key: keyExistsoperator:有多个 Master 存在时防止资源浪费可以如下设置
kubect1 taint node Master-Name node role,kubernetes.io/master-;PreferNoSchedule如果某个 Node 事新升级系统组件为了防止业务长时间中断可以先在该 Node 设置 NOExecule 污点把该Node 上的 Pod 都驱逐出去
kubect1 taint node node01 checkycheck:NoExecute比时如果别的 Node资源不够用可临时给 Master设置PreferNoSchedule污点让可在 Master上临时创建
kubectI taint node master node-role,kubernetes,io/master:PreferNoSchedule待所有 node 的更新操作都完成后再去除污点 kubectl taint node node01 checkmycheck:NoExecute-五维护操作
cordon调度器
对节点执行维护操作
查看节点的状态
kubectl get nodescordon调度器
使用场景使需要维护的node节点机器不可以进行资源创建在取消调度器创建的资源会正常,注开启调度器之前的资源是正常的
①格式
#将 Node 标记为不可调度的状态这样就不会让新创建的 Pod 在此 Node 上运行
#该node将会变为SchedulingDisabled状态
kubectl cordon NODE NAME
#将 Node 标记为可调度的状态
kubectl uncordon NODE_NAME②示例
#查看节点正常状态
kubectl get nodes
#查看是否设置了污点
kubectl describe nodes node01|grep -i taint
kubectl describe nodes node02|grep -i taint
#设置了取消污点
kubectl taint node node01 checksummer:NoExecute-
kubectl taint node node02 checksummer:NoExecute-kubectl cordon node02
kubectl get nodesvim demo02.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: myapp01labels:app: myapp01
spec:containers:- name: with-node-affinityimage: soscscs/myapp:v1restartPolicy: AlwaysnodeSelector:kubernetes.io/hostname: node02kubectl apply -f demo02.yaml kubectl get pod#关闭调度器
kubectl uncordon node02
#查看状态
kubectl get pod -owide2.drain命令
①格式
kubectl drain 可以让: Node 节点开始释放所有并且不接收新的 pod 进程。drain本意排水意思是将出问题的 Node 下的 Pod 转移到其它 Node 下运行
kubectl drain NODE NAME --ignore-daemonsets --delete-local-data --force注释 –iqnore-daemonsets无视 DaemonSet 管理下的 Pode –delete-local-data如果有mount local volume 的 pod会强制杀掉该 pod –force强制释放不是控制器管理的 Pod例如 kube-proxy 执行 drain 命令会自动做了两件事情: 设定此 node 为不可调度状态 (cordon)evict (驱逐)了 Pod ②示例
kubectl get pod -owide
kubectl drain node01 --ignore-daemonsets --delete-local-data --force
kubectl get pod -owide–ignore-daemonsets在排空节点时忽略DaemonSet类型的Pod。 –delete-local-data删除节点上的本地数据。包括PV、Volume等。 –force强制执行排空操作不进行确认提示。 –grace-period设置节点上的Pod被迁移前的优雅停机时间默认情况下为30秒。 –pod-selector指定要排空的Pod的标签选择器只有匹配选择器的Pod才会被迁移。 –ignore-errors继续排空操作即使在迁移Pod时发生错误。 –timeout设置排空操作的超时时间默认情况下为0表示无限等待直到所有Pod被迁移完成 注 使用kubectl drain命令需要具备集群管理员权限或特权账号。 在执行排空操作之前请确保已经做好备份和验证。 排空操作会将Pod迁移至其他可用节点因此可能会导致一段时间内的业务中断请谨慎操作。
#取消drain命令使用结果
kubectl uncordon node01六.Pod启动阶段相位 phase
1.pod启动过程
Pod 创建完之后一直到持久运行起来中间有很多步骤也就有很多出错的可能因此会有很多不同的状态。 一般来说pod 这个过程包含以下几个步骤 1调度到某台 node 上。kubernetes 根据一定的优先级算法选择一台 node 节点将其作为 Pod 运行的 node 2拉取镜像 3挂载存储配置等 4运行起来。如果有健康检查会根据检查的结果来设置其状态。
2.phase 的可能状态
1Pending表示APIServer创建了Pod资源对象并已经存入了etcd中但是它并未被调度完成比如还没有调度到某台node上或者仍然处于从仓库下载镜像的过程中。
2RunningPod已经被调度到某节点之上并且Pod中所有容器都已经被kubelet创建。至少有一个容器正在运行或者正处于启动或者重启状态也就是说Running状态下的Pod不一定能被正常访问。
3Succeeded有些pod不是长久运行的比如job、cronjob一段时间后Pod中的所有容器都被成功终止并且不会再重启。需要反馈任务执行的结果。
4FailedPod中的所有容器都已终止了并且至少有一个容器是因为失败终止。也就是说容器以非0状态退出或者被系统终止比如 command 写的有问题。
5Unknown表示无法读取 Pod 状态通常是 kube-controller-manager 无法与 Pod 通信。
3.故障排除步骤
1查看Pod事件
kubectl describe TYPE NAME_PREFIX 2查看Pod日志Failed状态下
kubectl logs POD_NAME [-c Container_NAME]3进入Pod状态为running但是服务没有提供
kubectl exec –it POD_NAME bash4查看集群信息
kubectl get nodes5发现集群状态正常
kubectl cluster-info6查看kubelet日志发现
journalctl -xefu kubelet总
1.list-watch
controller-manager,scheduler,kubelet监听apiserver 发出的事件apiserver 监听 etcd 发出的事件,
2.scheduler
预选策略:通过调度算法过滤掉不满足的节点
优选策略:通过优先级选项给满足调度条件的节点进行优先级和权重排序选择优先级最高的节点
3.pod 调度到指定节点的方法
配置文件中指定nodename nodeSelector
4.节点亲和性和反亲和性
节点亲和性硬策略 (必要条件)软策略(优先级)pod亲和性和满足标签的条件的pod在同一个拓步域pod反亲和性和满足标签的条件的pod不在同一个拓步域
5.相关标签命令
kubectl get 资源类型 资源名称 --show-labels
kubectl get 资源类型 -l 标签 key [标签 value]
kubectl label 资源类型 资源名称 key-value
kubectl label 资源类型 资源名称 keyvaule --overrwite
kubect1 label 资源光型 资源名称 key-
6.污点和容忍
1设置和取消
kubectl taint node 节点名称 keyvalue:effect
effect:NoSchedule PeferNoSchedule Noexecute
kubectl taint node 节点名称 key:effect-
2调度
kubectl cordon 节点名称不可调度
kubectl drain 节点名称 不可调度驱逐
7.Pod启动阶段(相位) 5个状态
1penddingpod已创建且写入etcd但是未完成调度或者仍处于镜像拉取过程中
2running正常状态
3Succeeded短期 (非长久运行的) Pod的正常退出
4failed短期 (非长久运行的) pod 异常退出
5unkowncontroller-manager 无法与pod 正常通信
8.排除故障方法
1kubectl describe
2kubectl logs
3kubectI exec -it
4kubectl cluster-info
5journalctl -u 服务进程名 (比如kubelet)
