调度策略概述
Kubernetes(K8s)调度策略是确保容器集群高效运行的关键。调度策略负责将Pod分配到集群中的Node上,以优化资源利用并提升集群效率。以下是一些核心的调度策略:
1. 资源请求与限制
资源请求和限制是K8s中优化资源分配的重要手段。资源请求指定了Pod运行所需的最低资源量,而资源限制则指定了Pod可以使用的最大资源量。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: example-pod
spec:
containers:
- name: example-container
image: example-image
resources:
requests:
memory: "64Mi"
cpu: "250m"
limits:
memory: "128Mi"
cpu: "500m"
通过合理设置资源请求和限制,可以确保Pod在资源紧张时仍能正常运行,同时避免资源浪费。
2. 调度策略
K8s提供了多种默认调度策略,包括:
- 默认调度算法:根据Pod的约束、资源需求和节点亲和性等因素进行调度。
- 亲和性调度:将具有相似工作负载的Pod调度到同一节点,以减少网络延迟。
- 反亲和性调度:将具有冲突的Pod调度到不同节点,以避免单点故障。
3. 节点亲和性与反亲和性
节点亲和性确保Pod被调度到具有特定标签的Node上,而反亲和性则确保Pod不被调度到具有特定标签的Node上。
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: "kubernetes.io/hostname"
operator: In
values:
- "node1"
4. 污点(Taints)与容忍度(Toleration)
污点可以阻止Pod调度到具有特定污点的Node上,而容忍度允许Pod在具有特定污点的Node上运行。
tolerations:
- key: "node-kubernetes.io/unreachable"
operator: "Exists"
effect: "NoSchedule"
5. 拓扑调度
拓扑调度根据节点的物理或逻辑属性来选择最合适的节点进行Pod的部署,以提高资源隔离性和性能。
topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
优化资源利用和提升集群效率的策略
1. 调整资源请求和限制
合理设置资源请求和限制可以避免资源浪费和性能问题。
2. 使用亲和性和反亲和性调度
通过亲和性和反亲和性调度,可以优化Pod的布局,提高资源利用率和系统稳定性。
3. 利用污点与容忍度
污点与容忍度可以确保Pod不会调度到不合适的Node上,从而提高资源利用率和系统稳定性。
4. 采用拓扑调度
拓扑调度可以根据节点的物理或逻辑属性进行调度,以提高资源隔离性和性能。
通过以上策略,可以优化K8s集群的资源利用,提升集群效率。