k8snodeSelector和affinity调度亲和性的实现方法
本篇内容主要讲解“k8s nodeSelector和affinity调度亲和性的实现方法”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“k8s nodeSelector和affinity调度亲和性的实现方法”吧!
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nodeSelector
1.分配pod到node的方法
通过node label selector实现约束pod运行到指定节点,有两种方法 nodeSelector 以及affinity
2.nodeSelector 是k8s早起提供的节点选择器实现
1）首先为nodes打对应的label
kubectl label nodes master disktype=ssd
2)创建yaml文件，nginx-pod.yaml
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx labels: env: test spec: containers: - name: nginx image: nginx
创建pod
kubectl create -f nginx-pod.yaml
节点默认的label
kubectl get nodes -o yaml 可以看到默认节点的label,也可以使用这些label进行约束
alpha.kubernetes.io/fluentd-ds-ready: "true" beta.kubernetes.io/arch: amd64 beta.kubernetes.io/os: linux disktype: ssd kubeadm.alpha.kubernetes.io/role: master kubernetes.io/hostname: master
亲和性和反亲和性
根据类型有
nodeAffinity（主机亲和性），
podAffinity（POD亲和性）
podAntiAffinity（POD反亲和性）。
三种亲和性和反亲和性策略的比较如下表所示：
| 策略名称 | 匹配目标 | 支持的操作符 | 支持拓扑域 | 设计目标 |
|---|---|---|---|---|
| nodeAffinity | 主机标签 | In，NotIn，Exists，DoesNotExist，Gt，Lt | 不支持 | 决定Pod可以部署在哪些主机上 |
| podAffinity | Pod标签 | In，NotIn，Exists，DoesNotExist | 支持 | 决定Pod可以和哪些Pod部署在同一拓扑域 |
| PodAntiAffinity | Pod标签 | In，NotIn，Exists，DoesNotExist | 支持 | 决定Pod不可以和哪些Pod部署在同一拓扑域 |
对于亲和性和反亲和性，每种都有三种规则可以设置：
RequiredDuringSchedulingRequiredDuringExecution ：在调度期间要求满足亲和性或者反亲和性规则，如果不能满足规则，则POD不能被调度到对应的主机上。在之后的运行过程中，如果因为某些原因（比如修改label）导致规则不能满足，系统会尝试把POD从主机上删除（现在版本还不支持）。
RequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution ：在调度期间要求满足亲和性或者反亲和性规则，如果不能满足规则，则POD不能被调度到对应的主机上。在之后的运行过程中，系统不会再检查这些规则是否满足。
PreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution ：在调度期间尽量满足亲和性或者反亲和性规则，如果不能满足规则，POD也有可能被调度到对应的主机上。在之后的运行过程中，系统不会再检查这些规则是否满足。
使用场景介绍
nodeAffinity使用场景 ：
将S1服务的所有Pod部署到指定的符合标签规则的主机上。
将S1服务的所有Pod部署到除部分主机外的其他主机上。
podAffinity使用场景 ：
将某一特定服务的pod部署在同一拓扑域中，不用指定具体的拓扑域。
如果S1服务使用S2服务，为了减少它们之间的网络延迟（或其它原因），把S1服务的POD和S2服务的pod部署在同一拓扑域中。
podAntiAffinity使用场 景：
将一个服务的POD分散在不同的主机或者拓扑域中，提高服务本身的稳定性。
给POD对于一个节点的独占访问权限来保证资源隔离，保证不会有其它pod来分享节点资源。
把可能会相互影响的服务的POD分散在不同的主机上。
NodeAffinity
参考：https://k8smeetup.github.io/docs/concepts/configuration/assign-pod-node/#node-亲和性beta-特性
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution的示例
下面这个例子使用nodeAffinity把POD部署到主机mesos-slave1和mesos-slave2上面
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-node-affinity
annotations:
scheduler.alpha.kubernetes.io/affinity: >
{
"nodeAffinity": {
"requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": {
"nodeSelectorTerms": [
{
"matchExpressions": [
{
"key": "kubernetes.io/hostname",
"operator": "In",
"values": [“mesos-slave1″,”mesos-slave2”]
}
]
}
]
}
}
}
another-annotation-key: another-annotation-value
spec:
containers:
- name: with-node-affinity
image: gcr.io/google_containers/pause:2.0我们可以看到NodeSelectorTerms可以有多个，之间是或的关系，满足任意一个既满足，，MatchExpressions也可以有多个，他们之间是且的关系 必须都满足。
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 例子
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-labels
annotations:
scheduler.alpha.kubernetes.io/affinity: >
{
"nodeAffinity": {
"preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": [
{
"weight" : 1,
"preference": {
"matchExpressions": [
{
"key": "disktype",
"operator": "In",
"values": ["ssd"]
}
]
}
}
]
}
}
another-annotation-key: another-annotation-value
spec:
containers:
- name: test-affinity
env:
- name: MySQL_ROOT_PASSWORD
value: pass
image: mysqlpreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution值为列表，根据权重决定顺序
MatchExpressions 值为列表 关系为且，必须都满足
Inter-pod affinity and anti-affinity
Inter-pod affinity 是根据通过已运行在节点上的pod的标签而不是node的标签来决定被调度pod的运行节点，因为pod运行在指定的namespace所以需要自己指定运行pod的namesapce
anti-affinity 和Inter-pod affinity相反
在下面这个例子中，定义了一个Pod亲和性和一个Pod反亲和性规则。其中Pod亲和性规则是一定要满足的，Pod反亲和性规则是参考满足的。
Pod亲和性规则的含义是：Pod必须部署在一个节点上，这个节点上至少有一个正在运行的Pod，这个Pod的security属性取值是“S1”，并且要求部署的节点同正在运行的Pod所在节点都在相同的云服务区域中，也就是“topologyKey:failure-domain.beta.kubernetes.io/zone”。换言之，一旦某个区域出了问题，我们希望这些 Pod 能够再次迁移到同一个区域。
Pod反亲和性规则的含义是，Pod不能部署在一个节点上，这个节点上正在运行的Pod中security属性取值是“S2”，并且新部署的Pod不能同security属性取值是“S2”的Pod在相同的主机上，也就是“topologyKey: kubernetes.io/hostname”。
matchExpressions中operator的取值包括In、NotIn、Exists、DoesNotExist、Gt和Lt。topologyKey的取值包括：
kubernetes.io/hostname 同一个主机
1
failure-domain.beta.kubernetes.io/zone 同一个云服务区
1
failure-domain.beta.kubernetes.io/region 同一个区域
1
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-pod-affinity
annotations:
scheduler.alpha.kubernetes.io/affinity: >
{
"podAffinity": {
"requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": [
{
"labelSelector": {
"matchExpressions": [
{
"key": "security",
"operator": "In",
"values": ["S1"]
}
]
},
"topologyKey": "failure-domain.beta.kubernetes.io/zone"
}
]
},
"podAntiAffinity": {
"requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": [
{
"labelSelector": {
"matchExpressions": [
{
"key": "security",
"operator": "In",
"values": ["S2"]
}
]
},
"topologyKey": "kubernetes.io/hostname"
}
]
}
}
spec:
containers:
- name: with-pod-affinity
image: gcr.io/google_containers/pause:2.0到此，相信大家对“k8s nodeSelector和affinity调度亲和性的实现方法”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！
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