解决Azure AKS中ALB控制器Pod调度失败：关键容忍度配置缺失问题深度解析-优快云博客

解决Azure AKS中ALB控制器Pod调度失败：关键容忍度配置缺失问题深度解析

【免费下载链接】AKS Azure Kubernetes Service 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ak/AKS

问题背景与现象描述

在Azure Kubernetes Service（AKS）集群部署应用负载均衡器（Application Load Balancer, ALB）控制器时，用户常遇到Pod调度失败问题。典型表现为控制器Pod长时间处于Pending状态，kubectl describe pod输出显示节点亲和性错误：0/3 nodes are available: 3 node(s) had taint {node-role.kubernetes.io/master: }, that the pod didn't tolerate。此问题根源在于ALB控制器部署清单中缺失针对AKS节点污点的关键容忍度（Toleration）配置，导致Pod被调度器拒绝分配到任何节点。

AKS节点污点与容忍度机制解析

AKS节点污点默认配置

AKS集群节点默认存在两类关键污点：

节点类型	污点键	污点效果	说明
系统节点	`CriticalAddonsOnly`	`NoSchedule`	仅允许系统关键组件调度
控制平面节点	`node-role.kubernetes.io/master`	`NoSchedule`	阻止工作负载调度到控制平面

Kubernetes容忍度工作原理

容忍度通过匹配节点污点实现Pod调度灵活性，工作机制如下：

mermaid

当Pod配置中存在与节点污点匹配的容忍度规则时，即使节点存在污点，调度器仍会考虑将其调度到该节点。

ALB控制器调度失败的技术分析

典型错误场景复现

部署ALB控制器时使用默认配置：

# 问题配置示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: alb-controller
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: alb-controller
        image: mcr.microsoft.com/oss/azure/alb-controller:v1.4.0
      # 缺少容忍度配置

此时Pod事件日志显示：

Events:
  Type     Reason            Age   From               Message
  ----     ------            ----  ----               -------
  Warning  FailedScheduling  2m3s  default-scheduler  0/3 nodes are available: 3 node(s) had taint {node-role.kubernetes.io/master: }, that the pod didn't tolerate.

根本原因定位

通过对比AKS节点污点与控制器Pod配置发现：

AKS系统节点默认存在CriticalAddonsOnly污点
ALB控制器作为关键网络组件需要运行在系统节点
默认部署清单未包含匹配该污点的容忍度规则

解决方案与配置示例

正确的容忍度配置实现

在ALB控制器Deployment中添加完整的容忍度配置：

# 修复配置示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: alb-controller
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: alb-controller
        image: mcr.microsoft.com/oss/azure/alb-controller:v1.4.0
      tolerations:
      - key: "CriticalAddonsOnly"
        operator: "Exists"
        effect: "NoSchedule"
      - key: "node-role.kubernetes.io/master"
        operator: "Exists"
        effect: "NoSchedule"
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: "kubernetes.azure.com/mode"
                operator: "In"
                values: ["system"]

配置参数详解

容忍度参数	取值	说明
key	CriticalAddonsOnly	匹配系统关键组件污点
operator	Exists	只要污点存在即匹配，无需指定value
effect	NoSchedule	允许调度到有此污点的节点

同时配置节点亲和性确保控制器部署在系统节点，结合容忍度形成完整调度策略。

验证与部署流程

部署验证步骤

应用修复配置：

kubectl apply -f alb-controller-deployment.yaml

检查Pod状态：

kubectl get pods -n kube-system | grep alb-controller

确认调度节点：

kubectl describe pod -n kube-system <alb-controller-pod-name> | grep Node:

预期结果

修复后Pod应成功调度到系统节点，状态变为Running，事件日志显示：

Events:
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  45s   default-scheduler  Successfully assigned kube-system/alb-controller-7f9658b7c4-2xqzv to aks-system-32576153-vmss000000

最佳实践与预防措施

AKS控制器部署检查清单

检查项	配置要求
容忍度配置	必须包含CriticalAddonsOnly和master节点污点容忍
节点亲和性	建议指定system节点池
资源请求	设置合理的CPU/内存请求（最小100m CPU, 256Mi内存）
优先级类	使用system-cluster-critical优先级

自动化部署建议

使用Helm图表部署ALB控制器时，通过values.yaml指定容忍度：

# Helm values配置
tolerations:
  - key: "CriticalAddonsOnly"
    operator: "Exists"
  - key: "node-role.kubernetes.io/master"
    operator: "Exists"

总结与扩展思考

ALB控制器调度失败问题揭示了Kubernetes污点与容忍度机制在AKS集群配置中的关键作用。此问题不仅存在于ALB控制器，其他系统组件如Ingress控制器、监控代理等也常因类似配置缺失导致部署失败。解决此类问题需深入理解AKS节点管理策略，遵循污点、容忍度、亲和性三者协同的调度配置原则。

对于大规模AKS部署，建议实施以下措施：

建立集群组件配置模板库，包含标准容忍度配置
使用GitOps工具（如Flux、ArgoCD）管理控制器部署
定期审查节点污点策略变更，同步更新相关组件配置

通过标准化配置管理流程，可有效预防此类调度问题，确保AKS集群网络组件稳定运行。

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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