工作負載親和/反親和調度概述

在Kubernetes中，工作負載親和/反親和調度允許您根據現有Pod的標簽和拓撲域（如節點、可用區等）來調度新的Pod。這有助于優化資源利用、減少網絡延遲和提高應用性能。

拓撲域

拓撲域是通過節點的標簽（topologyKey）來定義的。例如，kubernetes.io/hostname可以將每個節點視為一個獨立的拓撲域，而failure-domain.beta.kubernetes.io/zone則可以將每個可用區視為一個拓撲域。

調度策略類型

1. 負載親和：

   • 不配置：默認行為，不進行特殊調度。

   • 優先多可用區部署：通過Pod反親和策略，盡量將Pod分散到不同的可用區。

   • 強制多可用區部署：強制將Pod分散到不同的可用區，如果無法滿足，則Pod無法調度。

   • 自定義親和策略：根據Pod標簽實現靈活的調度策略。

2. 自定義親和策略：

   • 工作負載親和性：

     1. 必須滿足（硬約束）：如果滿足條件的Pod已經存在于某個拓撲域，則新Pod必須調度到該拓撲域。

     2. 盡量滿足（軟約束）：如果滿足條件的Pod已經存在于某個拓撲域，則新Pod優先調度到該拓撲域，但不是必須的。

   • 工作負載反親和性：

     1. 必須滿足（硬約束）：如果滿足條件的Pod已經存在于某個拓撲域，則新Pod不能調度到該拓撲域。

     2. 盡量滿足（軟約束）：如果滿足條件的Pod已經存在于某個拓撲域，則新Pod盡量不調度到該拓撲域，但不是必須的。

3. 策略設置參數說明

   參數	用途	說明
   權重（Weight）	在“盡量滿足”（Preferred）策略中，權重用于評估節點對Pod的適合程度。	取值范圍：1-100 調度器會計算每個節點的總評分，該評分由節點的其他優先級函數評分和此權重附加的評分相加得出。Pod將被調度到總評分最高的節點上。
   命名空間（Namespace）	指定調度策略生效的命名空間。	調度策略將僅應用于指定命名空間內的Pod和節點。
   拓撲域（Topology Domain）	通過節點的標簽和標簽值定義調度的節點范圍。	使用topologyKey（如kubernetes.io/hostname或kubernetes.io/os）來劃分拓撲域。 kubernetes.io/hostname：每個節點是一個獨立的拓撲域，適用于單個節點級別的親和性調度。 kubernetes.io/os：具有相同操作系統的節點屬于同一拓撲域，適用于將多個節點作為一個整體進行調度。
   標簽名（Label Name）	設置工作負載親和/反親和性時，指定需要匹配的Pod標簽。	調度器將查找具有指定標簽名的Pod，并根據親和/反親和規則進行調度。
   操作符（Operator）	定義標簽匹配關系。	取值范圍： In：Pod的標簽值在指定的標簽值列表中。 NotIn：Pod的標簽值不在指定的標簽值列表中。 Exists：Pod存在指定的標簽名。 DoesNotExist：Pod不存在指定的標簽名。
   標簽值（Label Value）	設置工作負載親和/反親和性時，指定Pod標簽對應的值。	與標簽名和操作符一起使用，用于確定Pod是否符合親和/反親和規則。

配置負載親和/反親和調度策略

進入創建負載的頁面，在高級配置中，選擇調度策略，在負載親和配置中，添加親和與反親和策略。

例如，將新創建的前端應用（附帶app=frontend標簽）負載分散調度，同時與后端應用（附帶app=backend標簽）盡量部署到同個zone同一個節點，在負載親和配置中通過kubernetes.io/hostname拓撲域，每個這樣的域僅包含一個節點，在執行工作負載親和性調度時，可以確保將它們盡量部署到同一節點上；通過topology.kubernetes.io/zone拓撲域，將前后端的負載部署到同個zone。在負載反親和配置中，通過topology.kubernetes.io/zone拓撲域，將前端負載分散到不同的zone，通過kubernetes.io/hostname拓撲域，盡量將前端負載分散到不同的節點上。