K8s之污点、容忍度与Pod重启策略详解

文章目录

• 一、污点-Taint
• 二、容忍度-Tolerations
• 二、Pod重启策略

• 1、Pod常见状态
• 2、Pod重启策略

一、污点-Taint

在 Kubernetes 中，污点（Taint）是一种标记，用于标识一个Node节点上的某些资源或条件不可用或不可接受。当一个节点被标记了污点后，只有那些能够容忍该污点的 Pod 才能被调度到该节点上。

污点常用与以下场景：

• 将某些节点标记为“故障”，以防止新的 Pod 被调度到这些节点上；
• 将某些节点标记为“高负载”，以防止过多的 Pod 被调度到这些节点上，导致节点过载；
• 将某些节点标记为“专用”，以保证只有特定的 Pod 能够被调度到这些节点上。

1、查看定义taint 帮助信息

kubectl explain node.spec.taints

污点排斥等级如下：

• NoSchedule：表示Pod不会被调度到具有该污点的节点上，不影响已经存在的Pod。
• PreferNoSchedule：表示调度器会尽量避免将Pod调度到具有该污点的节点上。
• NoExecute：表示如果节点上已经存在该污点，那么Pod将被驱逐出该节点。如果Pod没有相应的容忍度，那么Pod将被删除。

2、定义污点

kubectl taint nodes node-1 node-type=dev:NoSchedule

3、查看 node-1 Node节点污点信息

kubectl describe nodes node-1|grep Taints

4、删除 node-1 Node节点 node-type 污点

kubectl taint nodes node-1 node-type=dev:NoSchedule-

二、容忍度-Tolerations

当我们节点定义污点后，如果我们不定义对应的容忍度，那么Pod将不会调度到此Node节点。

为了方便下面实验，我把所有node节点全部定义上污点

kubectl taint nodes node-1 node-type=dev:NoSchedule
kubectl taint nodes node-2 node-type=dev:NoSchedule

查看定义容忍度帮助：

kubectl explain pod.spec.tolerations

1、定义Pod容忍度，容忍node-type=dev 且 排斥等级等于NoExecute 的污点，使用了operator=Equal 表示这三点必须同事满足。

cat pod-1.yml 
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-1
  namespace: default
  labels:
    app: nginx
    env: dev

spec:
  tolerations:
  - effect: "NoExecute"   # 指定排斥等级
    key: "node-type"      # 污点key
    operator: "Equal"     # Equal表示等于
    value: "dev"          # 污点value
    tolerationSeconds: 3600 # 删除Pod前等待时间,默认30s

  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - containerPort: 80

执行文件：

kubectl apply -f pod-1.yml

查看状态，因为没有任何节点满足该Pod容忍，所以该Pod处于Pending状态

kubectl get pods

NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-1   0/1     Pending   0          10m

2、定义Pod容忍度，将排斥等级改为 NoSchedule，这样我们污点key，value，排斥等级都满足了，Pod才会调度 Pod资源清单文件如下：

cat pod-2.yml 
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-2
  namespace: default
  labels:
    app: nginx
    env: dev

spec:
  tolerations:
  - effect: "NoSchedule"  # 指定排斥等级
    key: "node-type"      # 污点key
    operator: "Equal"     # Equal表示等于
    value: "dev"          # 污点value

  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - containerPort: 80

执行文件

kubectl apply -f pod-2.yml

查看状态，Pod成功调度，且状态为 Running

kubectl get pods pod-2

NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-2   1/1     Running   0          5m32s

3、定义Pod容忍度，将 operator=Exists表示满足其中一项即可容忍，下面Pod没有定义key，value，表示没有key，value方面限制，容忍排斥等级=NoSchedule的节点。

cat pod-3.yml 
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-3
  namespace: default
  labels:
    app: nginx
    env: dev

spec:
  tolerations:
  - effect: "NoSchedule"  # 指定排斥等级 
    operator: "Exists"    # Exists表示满足一项即可

  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - containerPort: 80

执行文件

kubectl apply -f pod-3.yml

查看状态，Pod成功调度，且状态为 Running

kubectl get pods pod-3

NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-3   1/1     Running   0          5m16s

二、Pod重启策略

1、Pod常见状态

常见状态：

• Pending(挂起)：Pod 已经被 Kubernetes API 接受，但是容器镜像还没有被拉取到本地，或者某些容器正在等待其他容器启动。
• Running(运行)：Pod 中的所有容器都已经被创建并且至少有一个容器正在运行。
• Succeeded(成功)：Pod 中的所有容器都已经成功地完成了它们的任务并退出。
• Failed(失败)：Pod 中的所有容器都已经退出，并且至少有一个容器以非零状态退出。
• Unknown(未知)：Pod 的状态无法被 Kubernetes API 服务器获取，通常是由于与 API 服务器的通信故障导致的。

其他状态：

• Unschedulable：Pod不能被调度， scheduler没有匹配到合适的node节点。
• PodScheduled：调度器已经为Pod选择了一个节点，并且该节点已经为该Pod分配了资源，表示Pod已经被调度到了一个节点上，但是它还没有被调度器标记为已经运行。
• Initialized：所有pod中的初始化容器已经完成了。
• ImagePullBackOff：Pod所在的node节点下载镜像失败。

2、Pod重启策略

Pod的重启策略，应用于Pod中所有的容器，可以通过在 Pod 的 YAML 文件中设置 restartPolicy 字段来指定 Pod 的重启策略。

• Always：只要容器退出，kubelet就会自动重启该容器。(默认策略)
• OnFailure：只有在 Pod 失败时才会被重启。
• Never：Pod 不会被重启。
• OnChanged：只有在 Pod 的配置发生变化时才会被重启。

1、创建 Pod，指定 Always 重启策略

cat pod-always.yaml 
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-always
  namespace: default
  labels:
    env: uat
    app: nginx
spec:
  restartPolicy: Always
  containers:
  - name: nginx-container
    image: nginx

执行文件 && 动态查看Pod状态：

kubectl apply -f  pod-always.yaml
kubectl get pods nginx-always -w

进入Pod内部将Nginx手动停止掉，查看Pod状态

kubectl exec -it nginx-always -- /bin/bash
nginx -s stop

可以看到Pod已经自动启动了