Что управляет перемещением pod между узлами в Kubernetes

1️⃣ Как кратко ответить

Перемещением pod между узлами в Kubernetes управляет контроллер kube-scheduler. Он отвечает за назначение pod на узлы, учитывая доступные ресурсы, ограничения и предпочтения, такие как taints, tolerations и node affinity.

2️⃣ Подробное объяснение темы

В Kubernetes перемещение pod между узлами, или их назначение, управляется компонентом под названием kube-scheduler. Это один из ключевых компонентов в архитектуре Kubernetes, который отвечает за распределение pod по узлам в кластере.

Зачем это нужно

Основная задача kube-scheduler — оптимально распределять pod по узлам, чтобы обеспечить эффективное использование ресурсов и удовлетворение требований приложений. Это важно для:

• Балансировки нагрузки между узлами.
• Удовлетворения требований по ресурсам (CPU, память).
• Соблюдения ограничений и предпочтений, таких как taints и tolerations, node affinity и anti-affinity.

Как это работает

Когда создается новый pod, он находится в состоянии "Pending" до тех пор, пока kube-scheduler не назначит его на конкретный узел. Процесс назначения включает несколько этапов:

1. Фильтрация узлов: kube-scheduler сначала отбирает узлы, которые соответствуют базовым требованиям pod. Это может включать проверку доступных ресурсов, совместимости с taints и tolerations, а также других ограничений.

2. Оценка узлов: после фильтрации оставшиеся узлы оцениваются на основе различных критериев, таких как доступные ресурсы, предпочтения по расположению (affinity/anti-affinity) и другие факторы. Каждый узел получает оценку, и pod назначается на узел с наивысшей оценкой.

3. Назначение pod: после выбора подходящего узла kube-scheduler обновляет объект pod, добавляя информацию о назначенном узле.

Пример кода

Рассмотрим пример манифеста pod с использованием node affinity:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
            - ssd

• apiVersion и kind: определяют тип ресурса Kubernetes, в данном случае это Pod.
• metadata: содержит метаданные pod, такие как имя.
• spec: определяет спецификацию pod, включая контейнеры и их образы.
• affinity: задает предпочтения по расположению pod.
  • nodeAffinity: определяет правила для выбора узлов.
    • requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: указывает, что pod должен быть назначен только на узлы, соответствующие этим условиям.
    • nodeSelectorTerms: содержит условия выбора узлов.
      • matchExpressions: определяет выражения для выбора узлов.
        • key: ключ метки узла.
        • operator: оператор для сравнения (например, In).
        • values: значения, которые должны соответствовать метке узла.

Этот манифест указывает, что pod должен быть назначен на узел с меткой disktype=ssd. Kube-scheduler будет учитывать это требование при назначении pod.