工作负载亲和/反亲和调度概述

在Kubernetes中，工作负载亲和/反亲和调度允许您根据现有Pod的标签和拓扑域（如节点、可用区等）来调度新的Pod。这有助于优化资源利用、减少网络延迟和提高应用性能。

拓扑域

拓扑域是通过节点的标签（topologyKey）来定义的。例如，kubernetes.io/hostname可以将每个节点视为一个独立的拓扑域，而failure-domain.beta.kubernetes.io/zone则可以将每个可用区视为一个拓扑域。

调度策略类型

1. 负载亲和：

   • 不配置：默认行为，不进行特殊调度。

   • 优先多可用区部署：通过Pod反亲和策略，尽量将Pod分散到不同的可用区。

   • 强制多可用区部署：强制将Pod分散到不同的可用区，如果无法满足，则Pod无法调度。

   • 自定义亲和策略：根据Pod标签实现灵活的调度策略。

2. 自定义亲和策略：

   • 工作负载亲和性：

     1. 必须满足（硬约束）：如果满足条件的Pod已经存在于某个拓扑域，则新Pod必须调度到该拓扑域。

     2. 尽量满足（软约束）：如果满足条件的Pod已经存在于某个拓扑域，则新Pod优先调度到该拓扑域，但不是必须的。

   • 工作负载反亲和性：

     1. 必须满足（硬约束）：如果满足条件的Pod已经存在于某个拓扑域，则新Pod不能调度到该拓扑域。

     2. 尽量满足（软约束）：如果满足条件的Pod已经存在于某个拓扑域，则新Pod尽量不调度到该拓扑域，但不是必须的。

3. 策略设置参数说明

   参数	用途	说明
   权重（Weight）	在“尽量满足”（Preferred）策略中，权重用于评估节点对Pod的适合程度。	取值范围：1-100 调度器会计算每个节点的总评分，该评分由节点的其他优先级函数评分和此权重附加的评分相加得出。Pod将被调度到总评分最高的节点上。
   命名空间（Namespace）	指定调度策略生效的命名空间。	调度策略将仅应用于指定命名空间内的Pod和节点。
   拓扑域（Topology Domain）	通过节点的标签和标签值定义调度的节点范围。	使用topologyKey（如kubernetes.io/hostname或kubernetes.io/os）来划分拓扑域。 kubernetes.io/hostname：每个节点是一个独立的拓扑域，适用于单个节点级别的亲和性调度。 kubernetes.io/os：具有相同操作系统的节点属于同一拓扑域，适用于将多个节点作为一个整体进行调度。
   标签名（Label Name）	设置工作负载亲和/反亲和性时，指定需要匹配的Pod标签。	调度器将查找具有指定标签名的Pod，并根据亲和/反亲和规则进行调度。
   操作符（Operator）	定义标签匹配关系。	取值范围： In：Pod的标签值在指定的标签值列表中。 NotIn：Pod的标签值不在指定的标签值列表中。 Exists：Pod存在指定的标签名。 DoesNotExist：Pod不存在指定的标签名。
   标签值（Label Value）	设置工作负载亲和/反亲和性时，指定Pod标签对应的值。	与标签名和操作符一起使用，用于确定Pod是否符合亲和/反亲和规则。

配置负载亲和/反亲和调度策略

进入创建负载的页面，在高级配置中，选择调度策略，在负载亲和配置中，添加亲和与反亲和策略。

例如，将新创建的前端应用（附带app=frontend标签）负载分散调度，同时与后端应用（附带app=backend标签）尽量部署到同个zone同一个节点，在负载亲和配置中通过kubernetes.io/hostname拓扑域，每个这样的域仅包含一个节点，在执行工作负载亲和性调度时，可以确保将它们尽量部署到同一节点上；通过topology.kubernetes.io/zone拓扑域，将前后端的负载部署到同个zone。在负载反亲和配置中，通过topology.kubernetes.io/zone拓扑域，将前端负载分散到不同的zone，通过kubernetes.io/hostname拓扑域，尽量将前端负载分散到不同的节点上。