一、概述
前一篇文章讲解了 Kubernetes 亲和性调度, 所涉及的内容都是描述 pod 的属性,来声明此 pod 希望调度到哪类 nodes。而本文介绍的 Taint(污点)
刚好相反,它是node 的一个属性,允许 node 主动排斥 pod 的调度。
对应的 k8s 又给 pod 新增了配套属性 toleration(容忍)
,用于表示这些 pod 可以(但不强制要求)被调度到具有相应 taints 的 nodes 上。
这两者经常一起搭配,来确保不将 pod 调度到不合适的 nodes。
看下 taint & toleration 结构体,下面足点介绍时会涉及相关字段。
type Taint struct {
Key string
Value string
Effect TaintEffect
// add taint 的时间点
// 只有 Effect = NoExecute, 该值才会被 nodeController 写入
TimeAdded *metav1.Time
}
type Toleration struct {
Key string
Operator TolerationOperator
Value string
Effect TaintEffect
// 容忍时间
TolerationSeconds *int64
}
type TaintEffect string
const (
TaintEffectNoSchedule TaintEffect = "NoSchedule"
TaintEffectPreferNoSchedule TaintEffect = "PreferNoSchedule"
TaintEffectNoExecute TaintEffect = "NoExecute"
)
type TolerationOperator string
const (
TolerationOpExists TolerationOperator = "Exists"
TolerationOpEqual TolerationOperator = "Equal"
)
二、Taint
我们可以对 node 设置多个 taints,当然也可以在 pod 配置相同个数的 tolerations。影响调度和运行的具体行为,我们可以分为以下几类:
- 如果至少有一个
effect == NoSchedule
的 taint 没有被 pod toleration,那么 pod 不会被调度到该节点上。 - 如果所有
effect == NoSchedule
的 taints 都被 pod toleration,但是至少有一个effect == PreferNoSchedule
没有被 pod toleration,那么 k8s 将努力尝试不把 pod 调度到该节点上。 - 如果至少有一个
effect == NoExecute
的 taint 没有被 pod toleration,那么不仅这个 pod 不会被调度到该节点,甚至这个节点上已经运行但是也没有设置容忍该污点的 pods,都将被驱逐。
三、Toleration
再看下 PodSpec 配置 Tolerations,其中的 key、value、effect 与 Node Taint 设置需要保持一致,operator 支持两类:
- Exists: 这个配置下,不需要指定 value。
- Equal: 需要配置 value 值。(operator 的默认值)
有几个特殊情况:
- key 为空并且 operator 等于 Exists,表示匹配了所有的 keys,values 和 effects。换句话说就是容忍了所有的 taints。
tolerations:
- operator: "Exists"
- effect 为空,则表示匹配所有的 effects(NoSchedule、PreferNoSchedule、NoExecute)
tolerations:
- key: "key"
operator: "Exists"
还有一个 TolerationSeconds
,该值与 effect 为 NoExecute
配套使用。用来指定在 node 添加了 effect = NoExecute 的 taint 后,能容忍该 taint 的 pods 可停留在 node 上的时间。
例如:
tolerations:
- key: "key1"
operator: "Equal"
value: "value1"
effect: "NoExecute"
tolerationSeconds: 3600
表示如果这个 pod 已经运行在 node 上并且该 node 添加了一个对应的 taint,那么这个 pod 将会在 node 上停留 3600 秒后才会被驱逐。但是如果 taint 在这个时间前被移除,那么这个 pod 也就不会被驱逐了。
来个比较形象的图,描述下:
该图参考: Taints and tolerations, pod and node affinities demystified · Banzai Cloud
四、内置行为
kubernetes 1.6 版本,node controller 会跟进系统情况自动设置 node taint 属性。
内置 taint key 如下:
- node.kubernetes.io/not-ready: 节点尚未就绪
- node.kubernetes.io/unreachable: 节点无法被访问
- node.kubernetes.io/unschedulable: 节点不可调度
- node.kubernetes.io/out-of-disk: 节点磁盘不足
- node.kubernetes.io/memory-pressure: 节点有内存压力
- node.kubernetes.io/disk-pressure: 节点有磁盘压力
- node.kubernetes.io/network-unavailable: 节点网络不可用
- node.kubernetes.io/pid-pressure: 节点有 pid 压力
- node.cloudprovider.kubernetes.io/uninitialized: 云节点未初始化
- node.cloudprovider.kubernetes.io/shutdown: 云节点已下线
kubernetes 会通过 DefaultTolerationSeconds admission controller
为创建的 pod 添加两个默认的 toleration: node.kubernetes.io/not-ready
和 node.kubernetes.io/unreachable
,并且设置 tolerationSeconds = 300
。当然这个默认配置,用户可以自行覆盖。
这些自动添加的默认配置,确保 node 出现问题后,pod 可以继续在 node 上停留 5 分钟。
DefaultTolerationSeconds admission controller 设置的 tolerationSeconds 值,也可以由用户指定。
具体参考: https://github.com/kubernetes...
还有一个默认行为,就是 DaemonSet。
所有 DaemonSet 创建的 pod 都会添加两个 toleration: node.alpha.kubernetes.io/unreachable
和 node.alpha.kubernetes.io/notReady
。设置 effect = NoExecute
,并且不指定 tolerationSeconds
。
目的是确保在 node 出现 unreachable 或 notReady 的问题时,DaemonSet Pods 永远不会被驱逐。
示例
-
专用节点
- 如果你希望将一组节点专用于特定的用户,那可以将这些节点设置 taints:
kubectl taint nodes nodename dedicated=groupName:NoSchedule
, 然后为 pods 设置对应的 tolerations。 - 如果你希望节点被专用并且确保服务仅使用这批节点,那么你还应该向这批节点设置 labels (
dedicated=groupName
),并且为对应的 pods 设置 NodeAffinity,以控制 pods 只能跑到这批节点上。
- 如果你希望将一组节点专用于特定的用户,那可以将这些节点设置 taints:
-
具有特殊硬件的节点
- 有部分带有特殊硬件的节点,比如 GPU、FPGA 等,要确保不将不需要专用硬件的 pods 调度到这些节点。也可以和
专有节点
一样的方式设置 taints:kubectl taint nodes nodename special=true:NoSchedule
或kubectl taint nodes nodename special=true:PreferNoSchedule
。建议还可以通过 Extended Resources 和 ExtendedResourceToleration admission controller 来更方便的调度依赖特殊硬件的 pods,而不需要手动添加容器的 toleration
- 有部分带有特殊硬件的节点,比如 GPU、FPGA 等,要确保不将不需要专用硬件的 pods 调度到这些节点。也可以和
-
基于 taint 的驱逐
- 前面也提到了,可以通过
NoExecute taint
来驱逐节点上已经运行的 pods。
- 前面也提到了,可以通过
**粗体** _斜体_ [链接](http://example.com) `代码` - 列表 > 引用
。你还可以使用@
来通知其他用户。