Kubernetes多调度器配置指南-优快云博客

Kubernetes多调度器配置指南

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概述

Kubernetes默认提供了一个功能完善的调度器，负责将Pod分配到集群中的节点上运行。但在某些特殊场景下，默认调度器可能无法满足特定需求，这时我们可以实现自定义调度器。更强大的是，Kubernetes允许同时运行多个调度器，并通过简单的配置指定每个Pod使用哪个调度器。

本文将详细介绍如何在Kubernetes集群中配置和运行多个调度器，包括如何打包调度器、创建调度器部署以及为Pod指定特定调度器。

准备工作

在开始之前，请确保您已经具备以下条件：

一个正常运行的Kubernetes集群
kubectl命令行工具已正确配置
具备构建容器镜像的基本知识
了解Kubernetes基本概念，如Pod、Deployment、ConfigMap等

构建调度器镜像

1. 获取调度器二进制文件

首先需要获取调度器的可执行文件。您可以选择：

使用Kubernetes自带的kube-scheduler作为第二个调度器
实现自己的调度器逻辑并编译为二进制文件

如果选择使用kube-scheduler，可以通过编译Kubernetes源代码获取：

git clone <kubernetes源代码仓库>
cd kubernetes
make

编译完成后，二进制文件位于_output/local/bin/linux/amd64/kube-scheduler。

2. 创建Docker镜像

接下来，将调度器二进制文件打包到容器镜像中。创建一个简单的Dockerfile：

FROM busybox
ADD ./kube-scheduler /usr/local/bin/kube-scheduler
ENTRYPOINT ["/usr/local/bin/kube-scheduler"]

构建并推送镜像到镜像仓库：

docker build -t my-registry/my-scheduler:1.0 .
docker push my-registry/my-scheduler:1.0

配置调度器部署

1. 创建调度器配置文件

我们需要为自定义调度器创建配置文件，保存为ConfigMap。以下是一个示例配置：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: my-scheduler-config
  namespace: kube-system
data:
  my-scheduler-config.yaml: |
    apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
    kind: KubeSchedulerConfiguration
    profiles:
      - schedulerName: my-scheduler
        plugins:
          score:
            disabled:
              - name: NodeResourcesBalancedAllocation
            enabled:
              - name: MyCustomPlugin

这个配置定义了一个名为"my-scheduler"的调度器，并自定义了它的插件配置。

2. 创建调度器Deployment

使用Deployment来部署我们的自定义调度器，确保其高可用性：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      component: my-scheduler
  template:
    metadata:
      labels:
        component: my-scheduler
    spec:
      serviceAccountName: my-scheduler
      containers:
      - name: my-scheduler
        image: my-registry/my-scheduler:1.0
        command:
        - /usr/local/bin/kube-scheduler
        - --config=/etc/kubernetes/my-scheduler/my-scheduler-config.yaml
        volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /etc/kubernetes/my-scheduler
      volumes:
      - name: config-volume
        configMap:
          name: my-scheduler-config

3. 设置RBAC权限

自定义调度器需要适当的权限才能正常工作：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: my-scheduler-as-kube-scheduler
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:kube-scheduler
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

启用调度器选举机制

如果需要在多个调度器实例之间启用领导者选举，以防止冲突，需要修改配置：

在ConfigMap中设置：

leaderElection:
  leaderElect: true
  resourceNamespace: kube-system
  resourceName: my-scheduler-lock

更新ClusterRole以包含新的锁资源：

- apiGroups:
    - coordination.k8s.io
  resources:
    - leases
  verbs:
    - create
  resourceNames:
    - my-scheduler-lock

为Pod指定调度器

创建Pod时，可以通过spec.schedulerName字段指定使用哪个调度器：

1. 使用默认调度器

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-scheduled-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx

2. 显式指定默认调度器

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: explicitly-default-scheduled-pod
spec:
  schedulerName: default-scheduler
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx

3. 使用自定义调度器

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: custom-scheduled-pod
spec:
  schedulerName: my-scheduler
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx

验证调度结果

创建Pod后，可以通过以下方式验证调度结果：

查看Pod事件：
```
kubectl describe pod <pod-name>
```
在事件中查找"Scheduled"条目，确认是由哪个调度器调度的。

检查调度器日志：

kubectl logs -n kube-system <my-scheduler-pod-name>

最佳实践

命名规范：确保自定义调度器的名称具有唯一性且易于识别
资源隔离：为每个调度器配置独立的RBAC权限
监控告警：为自定义调度器设置适当的监控和告警
性能测试：在生产环境使用前进行充分的性能测试
版本控制：调度器镜像和配置应该进行版本控制

常见问题解决

Pod处于Pending状态：
- 检查调度器是否正常运行
- 验证schedulerName是否拼写正确
- 查看调度器日志是否有错误
调度器无法启动：
- 检查RBAC权限是否正确配置
- 验证配置文件语法是否正确
- 确保镜像可以正常拉取
调度决策不符合预期：
- 检查调度器的配置参数
- 验证自定义插件(如果有)是否按预期工作
- 查看调度器的详细日志

通过本文的指导，您应该能够在Kubernetes集群中成功配置和运行多个调度器，并根据业务需求将不同的Pod分配给不同的调度器。这种灵活性使得Kubernetes能够适应各种复杂的调度场景，满足不同的业务需求。

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创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考