使用节点亲和性调度将Pod调度到指定虚拟节点-容器计算服务-阿里云

ACS集群中Node对象以虚拟节点的形式提供，虚拟节点以label的形式标记了各类属性，例如可用区、地域，以及虚拟节点的GPU型号等。在ACS集群中，您可以通过Kubernetes原生调度语义实现节点亲和性调度，通过在nodeSelector或nodeAffinity字段中填写特定的节点属性，可以将应用运行在特定属性的虚拟节点上。本文介绍ACS的节点亲和性调度。

前提条件

已安装调度器组件kube-scheduler，且版本满足以下要求。
ACS集群版本
调度器组件版本
1.31
v1.31.0-aliyun-1.2.0及以上
1.30
v1.30.3-aliyun-1.1.1及以上
1.28
v1.28.9-aliyun-1.1.0及以上
已安装acs-virtual-node组件，版本为v2.12.0-acs.4或以上。

注意事项

nodeSelector

nodeSelector中可以直接指定虚拟节点中的标签，来实现节点亲和性调度。针对不同种类的虚拟节点，ACS分别支持以下标签。

虚拟节点类型	Label	含义	样例
普通虚拟节点	topology.kubernetes.io/zone	网络可用区	topology.kubernetes.io/zone: cn-shanghai-b
高性能网络GPU型虚拟节点	topology.kubernetes.io/zone	网络可用区	topology.kubernetes.io/zone: cn-shanghai-b
	alibabacloud.com/hpn-zone	高速网络可用区	alibabacloud.com/hpn-zone: B1
	alibabacloud.com/gpu-model-series	GPU型号	alibabacloud.com/gpu-model-series: <example-model>

nodeAffinity

nodeAffinity同样可以声明节点的亲和性属性，但其语法表达能力更强，对于不同的计算类型，ACS在具体字段上存在以下约束。

计算类型

协议字段

含义

约束条件

GPU型
高性能网络GPU型

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

只有在规则被满足的时候才能执行调度，类似nodeSelector。

nodeSelectorTerms字段中：

仅支持在matchExpressions中填写以上亲和性标签。
不支持填写matchFields。

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

按权重指定节点亲和性，调度器会尝试寻找满足对应规则的节点，如果找不到匹配的节点，调度器仍然会调度该Pod。

不支持。

对于通用型和性能型实例，nodeAffinity协议不存在以上约束。

操作示例

示例中展示了通过配置nodeSelector将应用调度到指定可用区的效果。

执行以下命令，查看集群中的虚拟节点。

kubectl get node

预期输出：

NAME                            STATUS   ROLES   AGE     VERSION
virtual-kubelet-cn-hangzhou-i   Ready    agent   5h42m   v1.28.3-xx
virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   Ready    agent   5h42m   v1.28.3-xx

使用以下YAML内容，创建dep-node-selector-demo.yaml文件。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: dep-node-selector-demo
  labels:
    app: node-selector-demo
spec:
  replicas: 4
  selector:
    matchLabels:
      app: node-selector-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: node-selector-demo
    spec:
      containers:
      - name: node-selector-demo
        image: registry-cn-hangzhou.ack.aliyuncs.com/acs/stress:v1.0.4
        command:
        - "sleep"
        - "infinity"
      # 指定可用区为cn-hangzhou-j
      nodeSelector:
        topology.kubernetes.io/zone: cn-hangzhou-j

执行以下命令，将应用部署到集群。
```
kubectl apply -f dep-node-selector-demo.yaml
```

执行以下命令，查看Pod调度的分布情况。

kubectl get pod -o wide

预期输出：

NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP               NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
dep-node-selector-demo-b4578576b-cgpfq   1/1     Running   0          112s   192.168.xx.xxx   virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   <none>           <none>
dep-node-selector-demo-b4578576b-fs8kl   1/1     Running   0          110s   192.168.xx.xxx   virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   <none>           <none>
dep-node-selector-demo-b4578576b-nh8zm   1/1     Running   0          2m8s   192.168.xx.xxx   virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   <none>           <none>
dep-node-selector-demo-b4578576b-rpp8l   1/1     Running   0          2m8s   192.168.xx.xxx   virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   <none>           <none>

可以看到4个Pod都分布在cn-hangzhou-j可用区。

ACS集群版本	调度器组件版本
1.31	v1.31.0-aliyun-1.2.0及以上
1.30	v1.30.3-aliyun-1.1.1及以上
1.28	v1.28.9-aliyun-1.1.0及以上