在Debian系统中,Kubernetes的资源调度策略主要通过kube-scheduler组件实现,其核心任务是基于特定的调度算法和策略,将Pod调度到最优的工作节点上,以实现资源的合理和充分利用。以下是一些主要的资源调度策略:
节点亲和性和反亲和性:通过nodeAffinity、podAffinity和podAntiAffinity来实现更复杂的调度规则。例如,可以将Pod调度到带有特定标签的节点,或者避免调度到资源竞争激烈的节点。
资源请求和限制:为Pod设置合理的资源请求(requests)和限制(limits),以确保资源合理分配且不会被过度占用。
调度策略:Kubernetes提供了多种调度策略,包括RoundRobin(轮询)、LeastRequested(最低请求)、ServiceAffinity(服务亲和性)、PodPreemption(抢占)等。
动态资源分配(DRA):Kubernetes 1.32版本引入了对动态资源分配的各种增强,提高了为严重依赖GPU等专用硬件的AI/ML工作负载有效管理资源分配的能力。
资源配额管理:使用ResourceQuota对象来限制命名空间中某种类型资源的使用总量。
Pod优先级与抢占式调度:通过PriorityClass和PodSpec中的priorityClassName来定义Pod的优先级,实现抢占式调度,确保高优先级任务在资源紧张时也能得到执行。
调度插件:Kubernetes的调度器采用插件化的形式实现,可以方便用户进行定制或者二次开发,如podTopologySpread插件可以自动将Pod分布到不同的节点上,以实现负载均衡。
污点(Taints)与容忍度(Tolerations):节点可以被打上“污点”,标记它的特殊属性,比如某个节点正在进行硬件维护。普通容器默认不会被调度到有污点的节点,除非容器自身设置了对应的“容忍度”。
资源拓扑感知调度:利用Kubernetes的CPU Manager功能,根据节点的NUMA拓扑结构进行CPU分配,以减少CPU争用和提高性能。
通过上述策略,Kubernetes能够在Debian系统中实现高效的资源调度,确保集群的性能和稳定性。根据实际应用场景和需求,可以进一步调整和优化这些策略。