标签：中文 match weight 分配 lock 指定 大量 cut 这一
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除了让 kubernetes 集群调度器自动为 pod 资源选择某个节点（默认调度考虑的是资源足够，并且 load 尽量平均），有些情况我们希望能更多地控制 pod 应该如何调度。比如，集群中有些机器的配置更好（ SSD，更好的内存等），我们希望比较核心的服务（比如说数据库）运行在上面；或者某两个服务的网络传输很频繁，我们希望它们最好在同一台机器上，或者同一个机房。
这种调度在kubernetes中分为两类：node affinity和pod affinity
这种方式其实就是我们最常用的使用label的方式，给某一个node打上特定的标签，然后在启动pod的时候，通过nodeSelector指定要调度到的node节点的标签。
给node打标签：
kubectl label nodes <node-name> <label-key>=<label-value>示例：
kubectl label nodes k8s-node1 envir=liveapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
labels:
env: test
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
nodeSelector:
envir: live需要说明的是，nodeSelector的方式比较简单直观，但是不够灵活，后面，它会被Node Affinity替代。
Affinity 翻译成中文是“亲和性”，它对应的是 Anti-Affinity，我们翻译成“互斥”。这两个词比较形象，可以把 pod 选择 node 的过程类比成磁铁的吸引和互斥，不同的是除了简单的正负极之外，pod 和 node 的吸引和互斥是可以灵活配置的。
Affinity的优点：
目前主要的node affinity：
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
表示pod必须部署到满足条件的节点上，如果没有满足条件的节点，就不停重试。其中IgnoreDuringExecution表示pod部署之后运行的时候，如果节点标签发生了变化，不再满足pod指定的条件，pod也会继续运行。
requiredDuringSchedulingRequiredDuringExecution
表示pod必须部署到满足条件的节点上，如果没有满足条件的节点，就不停重试。其中RequiredDuringExecution表示pod部署之后运行的时候，如果节点标签发生了变化，不再满足pod指定的条件，则重新选择符合要求的节点。
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
表示优先部署到满足条件的节点上，如果没有满足条件的节点，就忽略这些条件，按照正常逻辑部署。
preferredDuringSchedulingRequiredDuringExecution
表示优先部署到满足条件的节点上，如果没有满足条件的节点，就忽略这些条件，按照正常逻辑部署。其中RequiredDuringExecution表示如果后面节点标签发生了变化，满足了条件，则重新调度到满足条件的节点。
软策略和硬策略的区分是有用处的，硬策略适用于 pod 必须运行在某种节点，否则会出现问题的情况，比如集群中节点的架构不同，而运行的服务必须依赖某种架构提供的功能；软策略不同，它适用于满不满足条件都能工作，但是满足条件更好的情况，比如服务最好运行在某个区域，减少网络传输等。这种区分是用户的具体需求决定的，并没有绝对的技术依赖。
下面是一个官方的示例：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-node-affinity
spec:
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: kubernetes.io/e2e-az-name
operator: In
values:
- e2e-az1
- e2e-az2
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- weight: 1
preference:
matchExpressions:
- key: another-node-label-key
operator: In
values:
- another-node-label-value
containers:
- name: with-node-affinity
image: gcr.io/google_containers/pause:2.0这个 pod 同时定义了 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 和 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 两种 nodeAffinity。第一个要求 pod 运行在特定 AZ 的节点上，第二个希望节点最好有对应的 another-node-label-key:another-node-label-value 标签。
这里的匹配逻辑是label在某个列表中，可选的操作符有：
如果nodeAffinity中nodeSelector有多个选项，节点满足任何一个条件即可；如果matchExpressions有多个选项，则节点必须同时满足这些选项才能运行pod 。
需要说明的是，node并没有anti-affinity这种东西，因为NotIn和DoesNotExist能提供类似的功能。
通过node affinity，我们知道怎么在调度的时候让pod灵活的选择node，但有些时候我们希望调度能够考虑pod之间的关系，而不只是pod与node的关系。于是在kubernetes 1.4的时候引入了pod affinity。
为什么有这样的需求呢？举个例子，我们系统服务 A 和服务 B 尽量部署在同个主机、机房、城市，因为它们网络沟通比较多；再比如，我们系统数据服务 C 和数据服务 D 尽量分开，因为如果它们分配到一起，然后主机或者机房出了问题，会导致应用完全不可用，如果它们是分开的，应用虽然有影响，但还是可用的。
pod affinity 可以这样理解：调度的时候选择（或者不选择）这样的节点 N ，这些节点上已经运行了满足条件 X。条件 X 是一组 label 选择器，它必须指明作用的 namespace（也可以作用于所有的 namespace），因为 pod 是运行在某个 namespace 中的。
这里的X指的是集群中的节点、机架、区域等概念，通过kubernetes内置节点标签中的key来进行声明。这个key的名字为topologyKey，意为表达节点所属的topology范围：
和 node affinity 相似，pod affinity 也有 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 和 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution，意义也和之前一样。如果有使用亲和性，在 affinity 下面添加 podAffinity 字段，如果要使用互斥性，在 affinity 下面添加 podAntiAffinity 字段。
先定义一个参照目标pod：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-flag
labels:
security: "S1"
app: "nginx"
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx下面是一个亲和性调度的示例
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-affinity
spec:
affinity:
podAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- labelSelector:
matchExpressions:
- key: security
operator: In
values:
- S1
topologyKey: kubernetes.io/hostname
containers:
- name: with-pod-affinity
image: gcr.io/google_containers/pause:2.0创建后可以看到这个pod与上面那个参照的pod位于同一个node上，另外，如果将这个node上的kubernetes.io/hostname标签干掉，将会发现pod会一直处于pending状态，这是因为找不到满足条件的node了。
下面是一个互斥性调度的示例：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-pod-affinity
spec:
affinity:
podAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- labelSelector:
matchExpressions:
- key: security
operator: In
values:
- S1
topologyKey: "failure-domain.beta.kubernetes.io/zone"
podAntiAffinity:
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- weight: 100
podAffinityTerm:
labelSelector:
matchExpressions:
- key: security
operator: In
values:
- S2
topologyKey: kubernetes.io/hostname
containers:
- name: with-pod-affinity
image: gcr.io/google_containers/pause:2.0这个例子要求这个新pod与security=S1的pod为同一个zone，但是不与security=S2的pod为同一个node。
原则上，topologyKey可以使用任何合法的标签Key赋值，但是出于性能和安全方面的考虑，对topologyKey有如下限制：
podAffinity规则设置的注意事项：
在前面介绍的NodeAffinity节点亲和性，是在pod上定义的一种属性，使得Pod能够被调度到某些node上运行。Taint刚好相反，它让Node拒绝Pod的运行。
Taint需要与Toleration配合使用，让pod避开那些不合适的node。在node上设置一个或多个Taint后，除非pod明确声明能够容忍这些“污点”，否则无法在这些node上运行。Toleration是pod的属性，让pod能够（注意，只是能够，而非必须）运行在标注了Taint的node上。
下面是一个简单的示例：
在node1上加一个Taint，该Taint的键为key，值为value，Taint的效果是NoSchedule。这意味着除非pod明确声明可以容忍这个Taint，否则就不会被调度到node1上:
kubectl taint nodes node1 key=value:NoSchedule然后需要在pod上声明Toleration。下面的Toleration设置为可以容忍具有该Taint的Node，使得pod能够被调度到node1上：
tolerations:
- key: "key"
operator: "Equal"
value: "value"
effect: "NoSchedule"也可以写成如下：
tolerations:
- key: "key"
operator: "Exists"
effect: "NoSchedule"pod的Toleration声明中的key和effect需要与Taint的设置保持一致，并且满足以下条件之一：
如果不指定operator，则默认值为Equal。
另外还有如下两个特例：
上面的例子中effect的取值为NoSchedule，下面对effect的值作下简单说明：
系统允许在同一个node上设置多个taint，也可以在pod上设置多个Toleration。Kubernetes调度器处理多个Taint和Toleration能够匹配的部分，剩下的没有忽略掉的Taint就是对Pod的效果了。下面是几种特殊情况：
下面是一个示例：
kubectl taint nodes node1 key1=value1:NoSchedule
kubectl taint nodes node1 key1=value1:NoExecute
kubectl taint nodes node1 key2=value2:NoSchedule在pod上设置两个toleration：
tolerations:
- key: "key1"
operator: "Equal"
value: "value1"
effect: "NoSchedule"
- key: "key1"
operator: "Equal"
value: "value1"
effect: "NoExecute" 这样的结果是该pod无法被调度到node1上，因为第三个taint没有匹配的toleration。但是如果这个Pod已经在node1上运行了，那么在运行时设置上第三个Taint，它还能继续运行，因为pod可以容忍前两个taint。
一般来 说，如果给node加上effect=NoExecute的Taint，那么该 node上正在运行的所有无对应toleration的pod都会被立刻驱逐，而具有相应toleration的pod则永远不会被逐出。不过系统允许给具有NoExecute效果的Toleration加入一个可选 的tolerationSeconds字段，这个设置表明pod可以在Taint添加到node之后还能在这个node上运行多久（单们为s）：
tolerations:
- key: "key1"
operator: "Equal"
value: "value1"
effect: "NoSchedule"
tolerationSeconds: 3600上面的例子的意思是，如果pod正在运行，所在节点被加入一个匹配的Taint，则这个Pod会持续在这个节点上存活3600s后被驱逐。如果在这个宽限期内taint被移除，则不会触发驱逐事件。
如果想要拿出一部分节点，专门给特定的应用使用，则可以为节点添加这样的Taint：
kubectl taint nodes nodename dedicated=groupName:NoSchedule然后给这些应用的pod加入相应的toleration，则带有合适toleration的pod就会被允许同使用其他节点一样使用有taint的节点。然后再将这些node打上指定的标签，再通过nodeSelector或者亲和性调度的方式，要求这些pod必须运行在指定标签的节点上。
在集群里，可能有一小部分节点安装了特殊的硬件设备，比如GPU芯片。用户自然会希望把不需要占用这类硬件的pod排除在外。以确保对这类硬件有需求的pod能够顺利调度到这些节点上。可以使用下面的命令为节点设置taint：
kubectl taint nodes nodename special=true:NoSchedule
kubectl taint nodes nodename special=true:PreferNoSchedule然后在pod中利用对应的toleration来保障特定的pod能够使用特定的硬件。然后同样的，我们也可以使用标签或者其他的一些特征来判断这些pod，将其调度到这些特定硬件的服务器上。
之前说到，在节点故障时，可以通过TaintBasedEvictions功能自动将节点设置Taint，然后将pod驱逐。但是在一些场景下，比如说网络故障造成的master与node失联，而这个node上运行了很多本地状态的应用即使网络故障，也仍然希望能够持续在该节点上运行，期望网络能够快速恢复，从而避免从这个node上被驱逐。Pod的Toleration可以这样定义：
tolerations:
- key: "node.alpha.kubernetes.io/unreachable"
operator: "Exists"
effect: "NoExecute"
tolerationSeconds: 6000对于Node未就绪状态，可以把key设置为node.alpha.kubernetes.io/notReady。
如果没有为pod指定node.alpha.kubernetes.io/noReady的Toleration，那么Kubernetes会自动为pod加入tolerationSeconds=300的node.alpha.kubernetes.io/notReady类型的toleration。
同样，如果没有为pod指定node.alpha.kubernetes.io/unreachable的Toleration，那么Kubernetes会自动为pod加入tolerationSeconds=300的node.alpha.kubernetes.io/unreachable类型的toleration。
这些系统自动设置的toleration用于在node发现问题时，能够为pod确保驱逐前再运行5min。这两个默认的toleration由Admission Controller "DefaultTolerationSeconds"自动加入。
标签：中文 match weight 分配 lock 指定 大量 cut 这一
原文地址：https://www.cnblogs.com/breezey/p/8810063.html
