k8s资源调度

k8s资源调度

k8s基本架构如下

Scheduler调度器做为Kubernetes三大核心组件之一， 承载着整个集群资源的调度功能，其根据特定调度算法和策略，将Pod调度到最优工作节点上，从而更合理与充分的利用集群计算资源。其作用是根据特定的调度算法和策略将Pod调度到指定的计算节点（Node）上，其做为单独的程序运行，启动之后会一直监听API Server，获取PodSpec.NodeName为空的Pod，对每个Pod都会创建一个绑定。默认情况下，k8s的调度器采用扩散策略，将同一集群内部的pod对象调度到不同的Node节点，以保证资源的均衡利用。

具体的调度过程，一般如下：

1. 首先，客户端通过API Server的REST API/kubectl/helm创建pod/service/deployment/job等，支持类型主要为JSON/YAML/helm tgz。

2. 接下来，API Server收到用户请求，存储到相关数据到etcd。

3. 调度器通过API Server查看未调度（bind）的Pod列表，循环遍历地为每个Pod分配节点，尝试为Pod分配节点。调度过程分为2个阶段：

   1. 第一阶段：预选过程，过滤节点，调度器用一组规则过滤掉不符合要求的主机。比如Pod指定了所需要的资源量，那么可用资源比Pod需要的资源量少的主机会被过滤掉。
   2. 第二阶段：优选过程，节点优先级打分，对第一步筛选出的符合要求的主机进行打分，在主机打分阶段，调度器会考虑一些整体优化策略，比如把容一个Replication Controller的副本分布到不同的主机上，使用最低负载的主机等。

4. 选择主机：选择打分最高的节点，进行binding操作，结果存储到etcd中。

5. 所选节点对于的kubelet根据调度结果执行Pod创建操作。

nodeSelector

nodeSelector是最简单的约束方式。nodeSelector是pod.spec的一个字段

通过--show-labels可以查看指定node的labels

[root@master ~]# kubectl get node node1 --show-labels
NAME    STATUS     ROLES    AGE     VERSION   LABELS
node1   NotReady   <none>   4d21h   v1.20.0   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=node1,kubernetes.io/os=linux

如果没有额外添加 nodes labels，那么看到的如上所示的默认标签。我们可以通过 kubectl label node 命令给指定 node 添加 labels：

[root@master ~]# kubectl label node node1 disktype=ssd
node/node1 labeled
[root@master ~]# kubectl get node node1 --show-labels
NAME    STATUS     ROLES    AGE     VERSION   LABELS
node1   NotReady   <none>   4d21h   v1.20.0   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,disktype=ssd,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=node1,kubernetes.io/os=linux

当然，你也可以通过 kubectl label node 删除指定的 labels（标签 key 接 - 号即可）

[root@master ~]# kubectl label node node1 disktype-
node/node1 labeled
[root@master ~]# kubectl get node node1 --show-labels
NAME    STATUS     ROLES    AGE     VERSION   LABELS
node1   NotReady   <none>   4d21h   v1.20.0   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.