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前言
在 Kubernetes 集群中，Pod 的调度默认是根据一定的规则自动分配到各个节点上。然而，在一些特定的业务场景下，我们可能需要将 Pod 部署到指定的节点上，以满足特定的资源需求或部署策略。本文将介绍如何绑定pod到指定的节点上部署及使用方法；
一、指定节点的几种方法
| 方法名称 | 原理 | 适用场景 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| nodeName | 直接在 Pod 配置中指定节点名称，Pod 将被调度到该节点上。 | - 单节点部署 - 快速测试 | - 只能指定一个节点 - 节点不存在时 Pod 无法启动 |
| nodeSelector | 通过节点的标签选择目标节点，Pod 将被调度到匹配标签的节点上。 | - 多节点部署 - 根据节点特性（如主机、自定义标签）部署 | - 标签必须预先添加到节点上 - 无匹配节点时 Pod 等待调度 |
方法说明
- nodeName：最简单直接的方法，但灵活性较差，硬亲和，在使用节点隔离时不受影响。
- nodeSelector：可通过标签选择节点，适用于多节点部署，软亲和，在使用节点隔离时会受影响。
根据实际需求选择合适的方法，可以灵活地实现 Pod 的调度策略。
二、nodeName
2.1 写法
nodeName: k8s-node2
需在部署的yaml文件中，containers上面，spec下面添加指定节点名称；
需注意格式，yaml对格式较严格；
2.2 实现
2.2.1 编辑 deployment 配置文件
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
namespace: nginx
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
# 指定运行的节点
nodeName: k8s-node2
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.24.0
ports:
- containerPort: 80
resources:
requests:
cpu: "100m"
memory: "128Mi"
limits:
cpu: "500m"
memory: "256Mi"
2.2.2 运行创建pod进行测试
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
2.2.3 验证
kubectl get pods -n nginx -o wide
可以看到nginx服务已经在k8s-node2上启动了，证明成功了；
三、nodeSelector
nodeSelector与nodeName不同，nodeSelector是通过节点的标签（label）来选择目标节点的。这种方法更加灵活，可以将 Pod 部署到具有特定标签的单个或多个节点上。
3.1 写法
- 根据主机名标签来指定节点
nodeSelector:
kubernetes.io/hostname: k8s-node1
- 根据自定义标签来指定节点
自定义标签需先手动加入
labels。
nodeSelector:
type: nginx-cluster
需在部署的yaml文件中，containers上面，spec下面添加指定节点名称；
需注意格式，yaml对格式较严格；
3.2 支持的标签类型
-
自定义标签：可以根据自己需求为任意节点添加任意的自定义标签。
- 示例：
custom-label: custom-value
- 示例：
-
内置标签：Kubernetes 自带了一些内置的标签，这些标签通常用于描述节点的属性。
kubernetes.io/hostname：节点的主机名（最常用）。kubernetes.io/os：节点的操作系统类型（如linux或windows）。kubernetes.io/arch：节点的架构类型（如amd64或arm64）。topology.kubernetes.io/region：节点所在的区域。topology.kubernetes.io/zone：节点所在的可用区。node.kubernetes.io/instance-type：节点的实例类型（如云服务提供商的实例类型）。
-
其他常见标签：
disktype：节点的磁盘类型（如ssd或hdd）。environment：节点的环境类型（如production或staging）。role：节点的角色（如worker或master）。
- 注意事项
1、标签必须预先存在：在使用 nodeSelector 之前，必须确保目标节点上已经添加了相应的标签。否则，Pod 无法被调度到任何节点上。
2、标签的唯一性：虽然 nodeSelector 允许使用多个键值对，但每个键只能有一个值。如果需要更复杂的匹配逻辑，可以使用 nodeAffinity。
3、兼容性：确保标签的键和值符合 Kubernetes 的标签规范（如长度限制、字符限制等）。
查看标签是否存在，可使用如下命令查看：
# 二选一即可
kubectl describe nodes k8s-node1 | grep -iA10 labels
kubectl get nodes k8s-node2 --show-labels
3.3 实例
3.3.1 根据主机名标签来指定节点
为了和上面的演示区分，这里我改成
k8s-node1节点；
- 编辑 deployment 配置文件
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
namespace: nginx
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
# 指定运行的节点
nodeSelector:
kubernetes.io/hostname: k8s-node1
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.24.0
ports:
- containerPort: 80
resources:
requests:
cpu: "100m"
memory: "128Mi"
limits:
cpu: "500m"
memory: "256Mi"
- 运行创建pod进行测试
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
- 验证
kubectl get pods -n nginx -o wide
可以看到nginx服务已经在k8s-node1上启动了，证明成功了；
3.3.2 根据自定义标签来指定节点
- 首先，我们需要对想部署的节点打个标签（例如，
k8s-node1、k8s-node2节点）
kubectl label nodes k8s-node1 k8s-node2 type=nginx-cluster
- 确认标签是否生效
# 查看node1、node2节点是否多了一个type类型的标签
kubectl get nodes --show-labels
# 或者查询有type=nginx-cluster标签的节点
kubectl get nodes -l type=nginx-cluster
- 成功生效之后，开始修改配置文件
- 开3个副本，方便观察pod的节点指向
- 使用自定义标签来指定节点
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
namespace: nginx
labels:
app: nginx
spec:
# 副本数可以多开几个
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
# 根据type=nginx-cluster标签来自定义随机节点
nodeSelector:
type: nginx-cluster
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.24.0
ports:
- containerPort: 80
resources:
requests:
cpu: "100m"
memory: "128Mi"
limits:
cpu: "500m"
memory: "256Mi"
- 运行创建pod进行测试
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
- 验证
kubectl get pods -n nginx -o wide
这样根据自定义标签（多台node），就会随机到任意一台节点上；
四、总结
在 Kubernetes 中，根据实际需求选择合适的 Pod 调度方法非常重要。nodeName 方法简单直接，适用于将 Pod 部署到单个指定节点的场景；而 nodeSelector 方法则更加灵活，可以通过标签匹配将 Pod 部署到多个符合条件的节点上。在实际使用中，可以根据业务需求和集群的配置情况，选择最适合的方法来实现 Pod 的指定节点部署。
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