Kubernetes(K8S)在Linux上的资源调度策略主要涉及以下几个方面:
调度器组件
Kubernetes的调度器负责将Pod分配到合适的节点上运行。调度器的主要组件包括:
- Scheduler:核心调度器,负责决策Pod应该调度到哪个节点。
- Predicates:一组规则,用于评估节点是否适合运行Pod。
- Priorities:一组分数,用于在多个候选节点中选择最优节点。
调度策略
Kubernetes提供了多种调度策略来确保资源的有效利用和Pod的高可用性:
1. 资源请求和限制
- 资源请求(Requests):Pod启动时声明的资源需求,Kubernetes调度器会根据这些请求来决定Pod应该调度到哪个节点。
- 资源限制(Limits):Pod可以使用的最大资源量,防止某个Pod占用过多资源影响其他Pod。
2. 节点亲和性(Node Affinity)
- 硬亲和性(Hard Affinity):Pod必须调度到满足特定标签的节点上。
- 软亲和性(Soft Affinity):Pod优先调度到满足特定标签的节点上,但不是强制性的。
3. Pod亲和性和反亲和性(Pod Affinity/Anti-Affinity)
- Pod亲和性:Pod倾向于调度到与另一个Pod在同一节点或同一可用区的节点上。
- Pod反亲和性:Pod避免调度到与另一个Pod在同一节点或同一可用区的节点上。
4. Taints和Tolerations
- Taints:节点上的污点,防止某些Pod调度到该节点上。
- Tolerations:Pod上的容忍度,允许Pod调度到有相应污点的节点上。
5. 资源抢占(Preemption)
- 当高优先级的Pod需要资源而低优先级的Pod占用了这些资源时,Kubernetes会抢占低优先级的Pod,释放资源给高优先级的Pod。
6. 自定义调度器
调度算法
Kubernetes调度器使用多种算法来做出调度决策,包括但不限于:
- BestEffort:默认调度策略,尽可能高效地利用资源。
- Guaranteed:确保Pod获得其请求的所有资源。
- Burstable:允许Pod在资源充足时使用更多资源,但在资源不足时保证基本需求。
监控和调试
- 使用
kubectl describe pod <pod-name>查看Pod的调度详情。
- 使用
kubectl get nodes和kubectl describe node <node-name>查看节点的状态和资源使用情况。
- 使用
kubectl top查看Pod和节点的资源使用情况。
通过合理配置这些调度策略和算法,可以确保Kubernetes集群中的资源得到有效利用,同时保证应用的高可用性和性能。