【kubernetes】关于k8s集群的污点和容忍,以及k8s集群的故障排查思路

目录

 

一、污点

关于污点的增删改查

验证污点的作用——NoExecute

​编辑 验证污点的作用——NoSchedule

 验证污点的作用——PreferNoSchedule 

二、容忍

 三、关于cordon 和 drain

四、Pod启动阶段 

五、关于pod的五种状态

六、k8s常见的排障手段

针对组件故障

针对pod故障

针对网络故障


 

一、污点

节点亲和性,是Pod的一种属性(偏好或硬性要求),它使Pod被吸引到一类特定的节点。Taint 则相反,它使节点能够排斥一类特定的 Pod。
Taint 和 Toleration 相互配合,可以用来避免 Pod 被分配到不合适的节点上。每个节点上都可以应用一个或多个 taint ,这表示对于那些不能容忍这些 taint 的 Pod,是不会被该节点接受的。如果将 toleration 应用于 Pod 上,则表示这些 Pod 可以(但不一定)被调度到具有匹配 taint 的节点上。

使用 kubectl taint 命令可以给某个 Node 节点设置污点,Node 被设置上污点之后就和 Pod 之间存在了一种相斥的关系,可以让 Node 拒绝 Pod 的调度执行,甚至将 Node 已经存在的 Pod 驱逐出去。

污点的组成格式如下:
key=value:effect

每个污点有一个 key 和 value 作为污点的标签,其中 value 可以为空,effect 描述污点的作用。

当前 taint effect 支持如下三个选项:
●NoSchedule:表示 k8s 将不会将 Pod 调度到具有该污点的 Node 上
●PreferNoSchedule:表示 k8s 将尽量避免将 Pod 调度到具有该污点的 Node 上
●NoExecute:表示 k8s 将不会将 Pod 调度到具有该污点的 Node 上,同时会将 Node 上已经存在的 Pod 驱逐出去

关于污点的增删改查

kubectl taint node node01 键名=键值:NoSchedule
//增加污点

kubectl taint node node01 键名=键值:NoSchedule-
kubectl taint node node01 键名-
//删除

kubectl describe nodes node01|grep -A5 -i taint
//查看

验证污点的作用——NoExecute

 验证污点的作用——NoSchedule

<think>嗯,用户现在询问的是Kubernetes集群角色标签是否会影响Pod调度。这个问题需要结合之前的讨论来看,用户之前遇到了节点无污点但Pod调度失败的问题,现在转向了角色标签的影响。 从用户引用的资料来看,引用[1][2]详细说明了调度器的工作机制,提到调度器会考虑节点标签匹配nodeSelector等条件。引用[3]虽然主要讲污点,但机制上属于节点标记体系的一部分。引用[4]则指出Taints配置错误会导致调度倾斜,侧面印证了节点标记的重要性。 用户可能是在排查调度问题时,意识到除了污点外,角色标签也可能影响调度结果。ta的真实需求应该是全面了解Kubernetes中所有可能干扰调度的标记机制,以便彻底解决调度异常问题。 需要重点区分两个概念: 集群角色(ClusterRole)属于RBAC权限系统,用于控制API访问权限,与调度无关。 标签(Label)才是调度相关的核心元数据,包括节点标签Pod标签。 具体到调度影响,节点标签通过nodeSelector/nodeAffinity强制约束调度位置;Pod标签则通过podAffinity/podAntiAffinity影响拓扑分布。这些都比集群角色更直接作用于调度器决策。 考虑到用户之前遇到污点相关困惑,回答时应该突出标签与污点的差异:标签是正向选择(pod选择节点),污点是反向排斥(节点排斥pod)。两者共同构成Kubernetes的调度过滤机制。 最后生成的延展问题要覆盖用户可能继续探索的方向:如何查看标签、如何配置亲性,以及标签与污点的协同使用场景。这样能帮助用户建立完整的调度约束知识体系。</think>在 Kubernetes 中,**集群角色(ClusterRole)不会直接影响 Pod 调度**,但**标签(Labels)对调度有决定性影响**。以下是详细分析: --- ### 一、集群角色(ClusterRole)与调度的关系 1. **RBAC 权限控制** ClusterRole 属于 Kubernetes 的 RBAC(基于角色的访问控制)系统,仅管理用户或 ServiceAccount 对 API 资源的操作权限(如创建 Pod、查看节点)。 **结论**: ❌ ClusterRole **不参与调度决策**,调度器(kube-scheduler)在执行时无需检查 RBAC 规则[^1][^2]。 --- ### 二、标签(Labels)对调度的核心影响 标签是调度过程中的关键匹配依据,通过以下机制控制 Pod 调度: #### 1. **节点选择器(nodeSelector)** 强制要求 Pod 调度到特定标签的节点: ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx spec: nodeSelector: disktype: ssd # 仅调度到有 disktype=ssd 标签的节点 containers: - name: nginx image: nginx ``` #### 2. **节点亲性(nodeAffinity)** 更灵活的节点选择规则(硬性/软性要求): ```yaml affinity: nodeAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬性要求 nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - key: topology.kubernetes.io/zone operator: In values: [zoneA] # 必须调度到 zoneA preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 软性偏好 - weight: 1 preference: matchExpressions: - key: gpu-type operator: In values: [a100] # 优先选择有 a100 GPU 的节点 ``` #### 3. **Pod 间亲性/反亲性(podAffinity/podAntiAffinity)** 根据其他 Pod 的标签决定调度位置: ```yaml affinity: podAntiAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - labelSelector: matchExpressions: - key: app operator: In values: [redis] # 避免与 redis Pod 在同一节点 topologyKey: kubernetes.io/hostname ``` --- ### 三、标签与污点(Taints)的协同作用 虽然污点(Taints)容忍度(Tolerations)独立于标签,但常结合使用: - **标签**:定义节点的正向特性(如 `gpu=true`) - **污点**:定义节点的排斥规则(如 `dedicated=game:NoSchedule`) - **典型场景**: 仅允许带容忍度的 Pod 调度到专用 GPU 节点: ```yaml # 节点配置 kubectl taint nodes node1 dedicated=game:NoSchedule # Pod 配置 tolerations: - key: "dedicated" operator: "Equal" value: "game" effect: "NoSchedule" nodeSelector: gpu: "true" # 同时要求节点有 gpu=true 标签 ``` --- ### 四、调度影响总结 | 机制 | 是否影响调度 | 作用方式 | |-------------------|--------------|----------------------------------| | 集群角色 (ClusterRole) | ❌ 否 | 仅控制 API 访问权限 | | 节点标签 (Labels) | ✅ 是 | 通过 nodeSelector/nodeAffinity 选择节点 | | Pod 标签 | ✅ 是 | 通过 podAffinity/反亲性控制拓扑分布 | | 污点 (Taints) | ✅ 是 | 通过容忍度决定是否忽略节点排斥 | > **关键结论**: > 标签是调度策略的核心载体,而 ClusterRole 属于权限系统,两者作用域完全分离。 --- ### 操作建议 1. **检查节点标签**: ```bash kubectl get nodes --show-labels ``` 2. **验证 Pod 的标签选择器**: ```bash kubectl describe pod <pod-name> | grep -A 10 Affinity ```
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