k8s学习(20):集群调度

简介

Scheduler是kubernetes的调度器,主要的任务是把定义的Pod分配到集群的节点上。听起来非常简单,但是有很多要考虑的问题:

  • 公平:如何保证每个节点都能被分配资源
  • 资源高效利用:季芹所有资源最大化被使用
  • 效率:调度的性能要好,能够尽快地对大批量的Pod完成调度工作
  • 灵活:允许用户根据自己的需求烤制调度的逻辑

Scheduler是作为单独的程序运行的,启动之后会一直监听API Server,获取spec.Nodename为空的pod,对每个pod都会创建一个binding,表明该pod应该放到哪个节点上

调度过程

调度氛围几个部分:首先是过滤掉不满足条件的节点,这个过程称为predicate(预选);然后对通过的节点按照优先级排序,这个是priority;最后从中选择优先级最高的节点。如果中间任何一个步骤有问题,就直接返回错误。

Predicate有一系列的算法可以使用:

  • PodFitsResources:节点上剩余的资源是否大于Pod请求的资源
  • PodFitsHost:如果Pod指定了NodeName,检查节点名称和NodeName匹配
  • PodFitsHostPorts:节点上已经使用的Port是否和Pod申请的Port冲突
  • PodSelectorMatches:过滤掉和Pod指定的label不匹配的节点
  • NoDiskConflict:已经mount的volume和Pod指定的volume不冲突,除非他们都是只读

如果在predicate过程中没有合适的节点,pod会一直在pending状态,不断重试调度,直到有节点满足条件。经过这个步骤,如果有多个节点满足条件,就继续priorities过程:按照优先级大小进行排序

优先级由一系列键值对组成,键是该优先级项的名称,值是它的权重(该项的重要性)。这些优先级选项包括:

  • LeastRequestedPriority:通过计算CPU和Memory的使用率来决定权重,使用率越低,权重越高。换句话说,这个优先级制表倾向于资源使用比例更低的节点
  • BalancedResourceAllocation:节点上CPU和Memo而已使用率越接近,权重越高。这个应该和上面的一起使用,不应该单独使用
  • ImageLocalityPriority:倾向于已经有要使用镜像的节点,镜像镜像总大小值越大,权重越高

通过算法对所有的优先级项目和权重进行计算,得出最终的结果

自定义调度器

除了kubernetes自带的调度器,你也可以编写自己的调度器。通过spec:schedulername参数指定调度器名字,可以为pod选择某个调度器进行调度。比如下面的pod选择my-scheduler进行调度,而不是默认的default-scheduler

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: annotation-second-scheduler
labels:
name: multischeduler-example
spec:
schedulername: my-scheduler
container: pod-with-second-annotatinon-container
image: gcr.oio/google_containers/pause:2.0