涨薪技术|Kubernetes(k8s)之调度解释

在 Kubernetes 中，调度 (scheduling) 指的是确保 Pod 匹配到合适的节点， 以便 kubelet 能够运行它们。抢占 (Preemption) 指的是终止低优先级的 Pod 以便高优先级的 Pod 可以调度运行的过程。驱逐 (Eviction) 是在资源匮乏的节点上，主动让一个或多个 Pod 失效的过程。

01调度概述

在 Kubernetes 中，调度是指将 Pod 放置到合适的节点上，以便对应节点上的 Kubelet 能够运行这些 Pod。

调度器通过 Kubernetes 的监测（Watch）机制来发现集群中新创建且尚未被调度到节点上的 Pod。调度器会将所发现的每一个未调度的 Pod 调度到一个合适的节点上来运行。调度器会依据下文的调度原则来做出调度选择。

kube-scheduler

kube-scheduler 是 Kubernetes 集群的默认调度器，并且是集群 控制面 的一部分。如果你真得希望或者有这方面的需求，kube-scheduler 在设计上允许你自己编写一个调度组件并替换原有的 kubescheduler。

Kube-scheduler 选择一个最佳节点来运行新创建的或尚未调度（unscheduled）的 Pod。由于 Pod中的容器和 Pod 本身可能有不同的要求，调度程序会过滤掉任何不满足 Pod 特定调度需求的节点。或者，API 允许你在创建 Pod 时为它指定一个节点，但这并不常见，并且仅在特殊情况下才会这样做。

在一个集群中，满足一个 Pod 调度请求的所有节点称之为 可调度节点。如果没有任何一个节点能满足 Pod 的资源请求， 那么这个 Pod 将一直停留在未调度状态直到调度器能够找到合适的 Node。

调度器先在集群中找到一个 Pod 的所有可调度节点，然后根据一系列函数对这些可调度节点打分，选出其中得分最高的节点来运行 Pod。之后，调度器将这个调度决定通知给 kube-apiserver，这个过程叫做绑定。

在做调度决定时需要考虑的因素包括：单独和整体的资源请求、硬件/软件/策略限制、 亲和以及反亲和要求、数据局部性、负载间的干扰等等。

kube-scheduler 调度流程

kube-scheduler 给一个 Pod 做调度选择时包含两个步骤：过滤和打分；

过滤阶段会将所有满足 Pod 调度需求的节点选出来。例如，PodFitsResources 过滤函数会检查候选节点的可用资源能否满足 Pod 的资源请求。在过滤之后，得出一个节点列表，里面包含了所有可调度节点；通常情况下， 这个节点列表包含不止一个节点。如果这个列表是空的，代表这个 Pod 不可调度。

在打分阶段，调度器会为 Pod 从所有可调度节点中选取一个最合适的节点。根据当前启用的打分规则，调度器会给每一个可调度节点进行打分。

最后，kube-scheduler 会将 Pod 调度到得分最高的节点上。如果存在多个得分最高的节点，kubescheduler会从中随机选取一个。

支持以下两种方式配置调度器的过滤和打分行为：

1. 调度策略：允许你配置过滤所用的 断言（Predicates） 和打分所用的优先级（Priorities）;

2. 调度配置：允许你配置实现不同调度阶段的插件， 包括：QueueSort、Filter、Score、Bind、Reserve、Permit 等等。你也可以配置 kube-scheduler 运行不同的配置文件;

02定向调度

定向调度，指的是利用在pod上声明nodeName或者nodeSelector，以此将Pod调度到期望的node节点上。注意，这里的调度是强制的，这就意味着即使要调度的目标Node不存在，也会向上面进行调度，只不过pod运行失败而已。

定向调度一般有两种方式：NodeName和NodeSelector两种方式。

1、NodeName

NodeName用于强制约束将Pod调度到指定的Name的Node节点上。这种方式，其实是直接跳过Scheduler的调度逻辑，直接将Pod调度到指定名称的节点。

#创建编辑pod-nodename.yaml，并填入如下内容：apiVersion: v1kind: Podmetadata:name: pod-nodenamenamespace: testspec:containers:- name: nginximage: ngi