[kubernetes集群調度] - ① k8s - schedule 簡介 & 調度過程 & 自定義調度器


簡介

Scheduler 是 kubernetes 的調度器,主要的任務是把定義的 pod 分配到集群的節點上。聽起來非常簡單,但有很多要考慮的問題:

公平:如何保證每個節點都能被分配資源

資源高效利用:集群所有資源最大化被使用

效率:調度的性能要好,能夠盡快地對大批量的 pod 完成調度工作  

靈活:允許用戶根據自己的需求控制調度的邏輯

 

Sheduler 是作為單獨的程序運行的,啟動之后會一直監聽 API Server,獲取 PodSpec.NodeName 為空的 pod,對每個 pod 都會創建一個 binding,表明該 pod 應該放到哪個節點上

 

 

調度過程:

調度分為幾個部分:首先是過濾掉不滿足條件的節點,這個過程稱為 predicate ;然后對通過的節點按照優先級排序,這個是 priority ;最后從中選擇優先級最高的節點。如果中間任何一步驟有錯誤,就直接返回錯誤


Predicate 有一系列的算法可以使用:

PodFitsResources :節點上剩余的資源是否大於 pod 請求的資源

PodFitsHost :如果 pod 指定了 NodeName,檢查節點名稱是否和 NodeName 匹配

PodFitsHostPorts :節點上已經使用的 port 是否和 pod 申請的 port 沖突

PodSelectorMatches :過濾掉和 pod 指定的 label 不匹配的節點

NoDiskConflict :已經 mount 的 volume 和 pod 指定的 volume 不沖突,除非它們都是只讀

 

如果在 predicate 過程中沒有合適的節點,pod 會一直在 pending 狀態,不斷重試調度,直到有節點滿足條件。經過這個步驟,如果有多個節點滿足條件,就繼續 priorities 過程: 按照優先級大小對節點排序

[優先級由一系列鍵值對組成,鍵是該優先級項的名稱,值是它的權重(該項的重要性)。]這些優先級選項包括:

LeastRequestedPriority :通過計算 CPU 和 Memory 的使用率來決定權重,使用率越低權重越高。換句話

說,這個優先級指標傾向於資源使用比例更低的節點 BalancedResourceAllocation :節點上 CPU 和 Memory 使用率越接近,權重越高。這個應該和上面的一起

使用,不應該單獨使用 ImageLocalityPriority :傾向於已經有要使用鏡像的節點,鏡像總大小值越大,權重越高

通過算法對所有的優先級項目和權重進行計算,得出最終的結果

 

自定義調度器:

除了 kubernetes 自帶的調度器,你也可以編寫自己的調度器。通過 spec:schedulername 參數指定調度器的名字,可以為 pod 選擇某個調度器進行調度。比如下面的 pod 選擇 my-scheduler 進行調度,而不是默認的 default-scheduler :

 


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