18、Kubernetes 节点特性选择与调度策略

Kubernetes 节点特性选择与调度策略

1. 节点特性选择概述

在云计算环境中，并非所有计算节点都是相同的。不同的工作负载可能需要不同的硬件特性，如高性能 CPU、GPU 等，或者特定的属性，如运行在 Spot 供应模式下。Kubernetes 中的计算节点可以通过节点标签来区分其特性，我们可以通过节点选择器或节点亲和性来指定 Pod 所需的节点特性。

Kubernetes 会在同一个节点上运行多个 Pod，这种技术称为装箱（bin - packing）。虽然这可以节省成本并在突发情况下提高资源利用率，但也存在单点故障的风险。不过，Kubernetes 提供了 Pod 扩散拓扑（pod spread topology）方法来避免同一 Pod 的副本集中在单个节点上。

2. 节点选择器

节点特性在 Kubernetes 中通过节点标签来区分，从 Pod 中选择特定节点特性的方法是使用节点选择器或节点亲和性。它们是表达 Pod 所需节点的期望标签（即特性）的方式。

例如，一个需要在基于 Arm 架构的节点上运行的 Pod。基于 Arm 架构的节点会被标记为 kubernetes.io/arch: arm64 ，我们可以使用节点选择器或节点亲和性来针对这个标签，确保 Pod 只在基于 Arm 架构的节点上运行。

以下是使用节点选择器的示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: timeserver
spec:
  replicas: 1