Kubernetes分配Pod到节点

在Kubernetes中，节点亲和性（node affinity）是一种将Pod调度到特定节点上的机制。通过配置节点亲和性规则，可以控制Pod与节点的匹配关系，从而实现更加灵活的调度策略。本教程将介绍如何使用节点亲和性将Pod分配到特定的节点上。

一、准备

必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时必须配置 kubectl 命令行工具与集群通信。 建议在至少有两个不作为控制平面主机的节点的集群上运行本教程。 如果还没有集群，可以通过 Minikube 构建一个自己的集群，或者可以使用下面的 Kubernetes 练习环境之一：

• Killercoda
• 玩转 Kubernetes

Kubernetes 服务器版本必须不低于版本 v1.10. 要获知版本信息，请输入 kubectl version.

二、给节点添加标签

列出集群中的节点及其标签：

kubectl get nodes --show-labels

输出类似于此：

NAME      STATUS    ROLES    AGE     VERSION        LABELS
worker0   Ready     <none>   1d      v1.13.0        ...,kubernetes.io/hostname=worker0
worker1   Ready     <none>   1d      v1.13.0        ...,kubernetes.io/hostname=worker1
worker2   Ready     <none>   1d      v1.13.0        ...,kubernetes.io/hostname=worker2

选择一个节点，给它添加一个标签：

kubectl label nodes <your-node-name> disktype=ssd

其中 <your-node-name> 是所选节点的名称。

验证所选节点具有 disktype=ssd 标签：

kubectl get nodes --show-labels

输出类似于此：

NAME      STATUS    ROLES    AGE     VERSION        LABELS
worker0   Ready     <none>   1d      v1.13.0        ...,disktype=ssd,kubernetes.io/hostname=worker0
worker1   Ready     <none>   1d      v1.13.0        ...,kubernetes.io/hostname=worker1
worker2   Ready     <none>   1d      v1.13.0        ...,kubernetes.io/hostname=worker2

在前面的输出中，可以看到 worker0 节点有一个 disktype=ssd 标签。

三、节点亲和性调度Pod

1、依据强制的节点亲和性调度 Pod

下面清单描述了一个 Pod，它有一个节点亲和性配置 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution，disktype=ssd。 这意味着 pod 只会被调度到具有 disktype=ssd 标签的节点上。

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

执行（Apply）此清单来创建一个调度到所选节点上的 Pod：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/pod-nginx-required-affinity.yaml

验证 Pod 已经在所选节点上运行：

kubectl get pods --output=wide

输出类似于此：

NAME     READY     STATUS    RESTARTS   AGE    IP           NODE
nginx    1/1       Running   0          13s    10.200.0.4   worker0

2、使用首选的节点亲和性调度Pod

本清单描述了一个 Pod，它有一个节点亲和性设置 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution，disktype: ssd。 这意味着 Pod 将首选具有 disktype=ssd 标签的节点。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
spec:
affinity:
nodeAffinity:
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- weight: 1
preference:
matchExpressions:
- key: disktype
operator: In
values:
- ssd 
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent

执行此清单创建一个会调度到所选节点上的 Pod：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/pod-nginx-preferred-affinity.yaml

验证 Pod 是否在所选节点上运行：

kubectl get pods --output=wide

输出类似于此：

NAME     READY     STATUS    RESTARTS   AGE    IP           NODE
nginx    1/1       Running   0          13s    10.200.0.4   worker0