CentOS Kubernetes(k8s)的资源调度原理主要基于kube-scheduler组件。kube-scheduler负责将Pod调度到合适的节点上运行。以下是其核心原理:
1. 调度流程
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接收Pod请求:
- 当有新的Pod被创建或现有的Pod需要重新调度时,kube-scheduler会接收到相应的调度请求。
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候选节点筛选:
- kube-scheduler首先会从集群中筛选出一组候选节点。这个过程基于多种因素,如节点的资源容量、Pod的资源需求、节点的亲和性/反亲和性规则、节点的污点和容忍度等。
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打分机制:
- 对于每个候选节点,kube-scheduler会使用一组打分规则来评估其适合度。这些规则可以包括:
- 资源需求匹配:检查节点是否有足够的CPU、内存等资源来满足Pod的需求。
- 亲和性和反亲和性:根据Pod定义中的节点选择器(nodeSelector)和节点亲和性(nodeAffinity)规则来筛选节点。
- Taints和Tolerations:检查节点是否有污点(taints),以及Pod是否有相应的容忍度(tolerations)来允许调度到该节点。
- 其他策略:如Pod优先级、抢占策略等。
- 对于每个候选节点,kube-scheduler会使用一组打分规则来评估其适合度。这些规则可以包括:
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选择最佳节点:
- 根据打分结果,kube-scheduler会选择得分最高的节点作为Pod的目标节点。
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绑定Pod到节点:
- 一旦选择了目标节点,kube-scheduler会更新Pod的状态,将其绑定到该节点上,并通知相应的控制器(如kubelet)来启动Pod。
2. 调度策略
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资源请求和限制:
- Pod可以定义资源请求(requests)和资源限制(limits)。kube-scheduler会根据这些值来决定Pod应该调度到哪个节点上。
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亲和性和反亲和性:
- 通过节点选择器和节点亲和性规则,可以指定Pod应该调度到哪些节点上,或者避免调度到哪些节点上。
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污点和容忍度:
- 节点可以设置污点(taints),而Pod可以设置容忍度(tolerations)来允许调度到带有特定污点的节点上。
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Pod优先级:
- Pod可以定义优先级,kube-scheduler会优先调度高优先级的Pod。
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抢占策略:
- 当集群资源紧张时,kube-scheduler可以使用抢占策略来终止低优先级的Pod,以便为高优先级的Pod腾出资源。
3. 调度器扩展
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自定义调度器:
- 如果默认的kube-scheduler不能满足特定需求,可以编写自定义调度器来扩展其功能。
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调度插件:
- kube-scheduler支持插件机制,可以通过插件来扩展调度器的功能,如自定义打分规则、调度策略等。
通过上述原理和策略,CentOS Kubernetes能够有效地管理和调度集群中的资源,确保Pod能够高效、稳定地运行。