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Pod一直處于Pending狀態(tài)?什么是Pod拓撲約束?

馬哥Linux運維 ? 來源:稀土掘金 ? 2023-12-18 11:46 ? 次閱讀

起因: 今天在部署組件的時候,發(fā)現(xiàn)組件的pod一直處于Pending狀態(tài),報錯顯示的原因是:不滿足Pod拓撲分布約束,看了代碼發(fā)現(xiàn)是原來同事給組件新增了Pod拓撲約束。對于Pod拓撲約束,我先前并沒有認真了解過,剛好可以借這個排查問題的機會深入了解什么是Pod拓撲約束。

文檔參考主要是上述兩篇k8s官方的文檔,建議英文功底好的可以直接看第二篇文檔。

topologySpreadConstraints是一個Pod Spec層級的字段,其定義的結(jié)構(gòu)體如下:


spec:
  topologySpreadConstraints:
  - maxSkew: 
    topologyKey: 
    whenUnsatisfiable: 
    labelSelector: 

在官方文檔里還描述了許多beta特性的字段,但如果是剛上手Pod拓撲約束的小伙伴,可以從這上面的四個基本字段入手,先把這四個字段的含義吃透。

5e5a9f6a-9c10-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

labelSelector:labelSelector是用來尋找匹配標簽的Pod,對于每一個拓撲域來說,k8s調(diào)度器會計算其中匹配labelSelector的Pod數(shù)量。在上圖中,我們定義的拓撲約束只針對含有l(wèi)abel app=foo的Pod生效。

topologyKey:topologyKey用于一個拓撲域,這個值通常情況下是定義在節(jié)點上的標簽。在上圖中,我們定義的拓撲域就是zone,也就是含有zone這個label的節(jié)點才算在我們的拓撲域中。

maxSkew:maxSkew指的就是Pod分布在不同的拓撲域中的數(shù)量差異。maxSkew要求其設(shè)定的值大于0,其值越小,說明我們期望Pod能夠越均衡地打散分布在拓撲域中,其值越大,則反之。在上圖中,如果新的Pod調(diào)度到Zone1中,則Zone1和Zone2的skew就是3-0=3,如果新的Pod調(diào)度到Zone2中,則Zone1和Zone2的skew就是2-1=1.

whenUnsatisfiable:whenUnsatisfiable指當skew不滿足maxSkew時,調(diào)度器會執(zhí)行的動作,可選值為:

DoNotSchedule:(默認值)不調(diào)度。

ScheduleAnyway:仍然調(diào)度,但會趨向于調(diào)度到使skew最小的拓撲域中。

了解到這里,我就已經(jīng)排查出來調(diào)度不上去的原因了:集群是一個兩節(jié)點的集群(1master+1worker),但這兩個節(jié)點屬于同一個可用區(qū),但有一點奇怪的是,按照算法,應(yīng)該會有一個Pod調(diào)度上去,另一個Pod處于Pending狀態(tài),但現(xiàn)實卻是兩個Pod都處于Pending狀態(tài)。繼續(xù)看代碼,我發(fā)現(xiàn)了同事不僅用了topologySpreadConstraints,還結(jié)合了親和性反親和性一起使用。

Pod拓撲約束可以結(jié)合親和和反親和特性一起使用,達到更豐富的效果,以實際業(yè)務(wù)場景中的代碼為例:


    affinity:
        podAntiAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            - labelSelector:
                matchLabels:
                  app.kubernetes.io/name: app-server
              topologyKey: kubernetes.io/hostname
      schedulerName: default-scheduler
     topologySpreadConstraints:
        - maxSkew: 1
          topologyKey: topology.kubernetes.io/zone
          whenUnsatisfiable: DoNotSchedulable
          labelSelector:
            matchLabels:
              app.kubernetes.io/instance: app-server
              app.kubernetes.io/name: app-server

可以看到,我們設(shè)置了Pod 反親和性,禁止符合條件的Pod調(diào)度到同一個節(jié)點上(可能是出于容災(zāi)或其他方面的考慮),再看Pod拓撲約束,要求Pod均勻地分布在每個可用區(qū)中,且每個可用區(qū)之間符合條件的Pod的數(shù)量差值最大為1,如果不滿足的條件下,禁止調(diào)度。(強打散Pod到每個可用區(qū)中,可能是出于網(wǎng)絡(luò)帶寬,cpu內(nèi)存等資源角度的考慮)。

因此,在僅有兩個節(jié)點的集群中,且這兩個節(jié)點還是屬于同一個可用區(qū)的情況下,無法滿足上述的調(diào)度條件,因此兩個Pod均處于Pending狀態(tài)。

解決方式有兩種,可以設(shè)置maxSkew的值為2,或者設(shè)置whenUnsatisfiable的值為ScheduleAnyway。

鏈接:https://juejin.cn/post/7245179553886486584







審核編輯:劉清

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原文標題:Pod一直處于Pending狀態(tài)?可以看一下是不是拓撲約束的問題

文章出處:【微信號:magedu-Linux,微信公眾號:馬哥Linux運維】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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