通過節點標籤將應用調度至指定節點池 - Container Service for Kubernetes

如需將特定應用調度至特定配置的節點，可以為節點池設定標籤（Labels），並為應用配置相應的 nodeSelector 或 nodeAffinity。

工作原理

將 Pod 調度到指定節點池，本質是利用 Kubernetes 的原生調度機制，通過節點標籤將 Pod 匹配到節點池內的節點。流程如下。

標記節點池：節點池可用於納管一組具有相同配置的節點。為節點池配置節點標籤（Labels）後，ACK 可將標籤同步到節點池內所有節點（包括未來新擴容的節點）。
在節點池配置中勾選同步更新存量節點的汙點（Taints）及節點標籤（Labels）後，ACK會自動將節點標籤同步至節點池內的已有節點。
定義 Pod 調度規則：在 Pod YAML中通過 nodeSelector 或 nodeAffinity 指定目標節點的標籤。
（可選）配置獨佔：為節點池配置Taint，確保只有添加了相應Toleration的Pod才會被調度到該節點池。
自動調度：調度器根據上述規則，自動將 Pod 調度到合格節點。

步驟一：為節點池設定標籤

支援為節點池添加自訂標籤，用於標識業務屬性、環境等，便於調度管理。

ACK 會為每個節點池自動建立一個全域唯一的標籤 alibabacloud.com/nodepool-id，可用於精確匹配節點池。

登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集列表。
在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇節點管理 > 節點池。
在操作列，單擊目標節點池對應的編輯，展開進階選項地區，完成如下配置。
- 節點標籤（Labels）：
  - 鍵：格式為首碼/名稱。
    - 名稱（必選）：長度為1~63個字元，必須以字母數字字元[a-z0-9A-Z]開頭和結尾，中間可包含字母、數字、短劃線（-）、底線（_）、英文半形句號（.）。
    - 首碼（可選）：必須為DNS子域，即由英文半形句號（.）分隔的DNS標籤，不超過253個字元，以正斜線（/）結尾。
      kubernetes.io/ 是為 Kubernetes 核心組件保留的首碼。因此，使用此命名空間時，標籤鍵必須以允許的首碼開頭：kubelet.kubernetes.io/、node.kubernetes.io/。
  - 值（可選）：不超過63個字元，必須以字母數字字元[a-z0-9A-Z]開頭和結尾，可包含字母、數字、短劃線（-）、底線（_）和英文半形句號（.）。
- （可選）按需選擇是否同步更新存量節點的汙點（Taints）及節點標籤（Labels）。
在左側導覽列，選擇節點管理 > 節點，然後單擊標籤與汙點管理，在標籤頁簽下查看節點標籤。

步驟二：配置應用調度策略

擷取節點池標籤後，可在應用 YAML 中配置 nodeAffinity 或nodeSelector，將應用調度到目標節點池。

nodeSelector：簡單直接的節點綁定方式，通過精確匹配標籤來將 Pod 部署到特定節點上。
nodeAffinity：相較於 nodeSelector 更為靈活。
- 不僅支援精確匹配，還支援 In、NotIn、Exists 等運算式。
- 支援“軟親和性”（preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution），即優先調度到滿足條件的節點，若無滿足條件的節點，也可以調度到其他節點。

建立deployment.yaml。

`nodeAffinity`

nodeAffinity包含以下調度策略：

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution（硬親和性）：Pod 必須調度到滿足條件的節點上。若無合格節點，Pod 會調度失敗並保持 Pending 狀態。
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution（軟親和性）：調度器優先將 Pod 調度到滿足條件的節點上。如果找不到此類節點，調度器會忽略此偏好，將 Pod 調度到其他可用節點。

以確保應用運行在帶有標籤pod: nginx的節點上為例。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-with-affinity
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          # 硬性要求：Pod 必須調度到滿足條件的節點上
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: pod         # 節點標籤的鍵
                operator: In
                values:
                - nginx        # 節點標籤的值
      containers:
      - name: nginx-with-affinity
        image: anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
        ports:
        - containerPort: 80
        # 在生產環境中為容器聲明資源需求，以保證服務品質（QoS）
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "128Mi"
          limits:
            cpu: "200m"
            memory: "256Mi"

`nodeSelector`

以確保應用始終運行在帶有標籤pod: nginx的節點上為例。

apiVersion: apps/v1 
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment-basic
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      nodeSelector:
        pod: nginx      # 指定節點必須包含此標籤，以確保 Pod 運行在目標節點上
      containers:
      - name: nginx
        image: anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
        ports:
        - containerPort: 80
        # 在生產環境中為容器聲明資源需求，以保證服務品質（QoS）
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "128Mi"
          limits:
            cpu: "200m"
            memory: "256Mi"

部署應用。
```
kubectl apply -f deployment.yaml
```
驗證 Pod 的運行狀態及調度結果。
添加 -o wide 參數可查看 Pod 被調度到的具體節點。
```
kubectl get pods -l app=nginx -o wide
```
可在輸出中查看Pod是否被調度到了目標節點。

Container Service for Kubernetes：調度應用至指定節點池

工作原理

步驟一：為節點池設定標籤

步驟二：配置應用調度策略

`nodeAffinity`

`nodeSelector`

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