乐趣区

关于kubernetes:不背锅运维K8S之污点污点容忍

作者：

jiezi

在

写在开篇

❝

本篇分享k8s的污点、污点容忍，感激继续关注我的盆友们。如有考k8s认证需要的盆友，可和我取得联系，理解K8S认证请猛戳：《K8s CKA+CKS认证实战班》2023版

❞

K8s CKA+CKS认证实战班》2023版：https://mp.weixin.qq.com/s/h1bjcIwy2enVD203o-ntlA

污点和污点容忍

什么是污点？

❝

节点亲和性是Pod的一种属性，它使 Pod 被吸引到一类特定的节点 （这可能出于一种偏好，也可能是硬性要求）。 污点（Taint） 则相同——它使节点可能排挤一类特定的Pod。也就是说防止pod调度到特定node上，通知默认的pod，我回绝你的调配，是一种被动回绝的行为。

❞

什么是污点容忍？

❝

是利用于 Pod 上的。容忍度容许调度器调度带有对应污点的 Pod。 容忍度容许调度但并不保障调度。也就是说，容许pod调度到持有Taint的node上，心愿pod可能调配到带污点的节点，减少了污点容忍，那么就会认可这个污点，就「有可能」调配到带污点的节点（如果心愿pod能够被调配到带有污点的节点上，要在pod配置中增加污点容忍字段）。

❞

污点和容忍（Toleration）相互配合，能够用来防止Pod被调配到不适合的节点上，每个节点上都能够利用一个或多个污点，这示意对于那些不能容忍这些污点的Pod， 是不会被该节点承受的。

再用大白话了解一下，也就是说，基于节点标签的调配，是站在Pod的角度上，它是通过在pod上增加属性来确定pod是否要调度到指定的node上的。其实，也还能够站在Node的角度上，通过在node上增加污点属性，来防止pod被调配到不适合的节点上。

语法格局

节点增加污点的语法格局

kubectl taint node xxxx key=value:[effect]

effect（成果）：

  • NoSchedule：不能被调度
  • PreferNoSchedule：尽量不要调度
  • NoExecute：岂但不会调度，还会驱赶Node上已有的pod

删除污点的语法格局

kubectl taint node xxxx key=value:[effect]-

实战

  1. 给test-b-k8s-node02节点打上污点，不干涉调度到哪台节点，让k8s按本人的算法进行调度，看看这10个pod会不会调配到带有污点的节点上
# 打污点
kubectl taint node test-b-k8s-node02 disktype=sas:NoSchedule

# 查看node详情的Taints字段
tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl describe node test-b-k8s-node02 | grep Taint
Taints:             disktype=sas:NoSchedule

goweb-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pod -n test-a -o wide
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE                NOMINATED NODE   READINESS GATES
goweb-demo-b98869456-84p4b   1/1     Running   0          18s   10.244.240.50   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-cjjj8   1/1     Running   0          18s   10.244.240.13   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-fxgjf   1/1     Running   0          18s   10.244.240.12   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-jfdvl   1/1     Running   0          18s   10.244.240.43   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-k6krp   1/1     Running   0          18s   10.244.240.41   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-kcpsz   1/1     Running   0          18s   10.244.240.6    test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-lrkzc   1/1     Running   0          18s   10.244.240.49   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-nqr2j   1/1     Running   0          18s   10.244.240.33   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-pt5zk   1/1     Running   0          18s   10.244.240.28   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-b98869456-s9rt5   1/1     Running   0          18s   10.244.240.42   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ 

❝

发现全副都在test-b-k8s-node01节点，test-b-k8s-node01节点有污点，因而回绝承载pod。

❞

  1. test-b-k8s-node01节点曾经有污点了，再通过nodeSelector强行指派到该节点，看看会不会调配到带有污点的节点上

goweb-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      nodeSelector:
        disktype: sas
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort

查看pod的创立状况

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pod -n test-a
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
goweb-demo-54bc765fff-2gb98   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-67c56   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-6fdvx   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-c2bgd   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-d55mw   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-dl4x4   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-g4vb2   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-htjkp   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-s76rh   0/1     Pending   0          20s
goweb-demo-54bc765fff-vg6dn   0/1     Pending   0          20s
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ 

❝

难堪的场面很显然了，该节点明明存在污点，又非得往上面指派，因而让所有Pod处于在了Pending的状态，也就是待调配的状态，那如果非要往带有污点的Node上指派pod，怎么办？看上面的例子

❞

  1. 非要往带有污点的Node上指派pod，保留nodeSelector，间接减少污点容忍，pod是不是必定会调配到带有污点的节点上？测试下便知 goweb-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      nodeSelector:
        disktype: sas
      tolerations:
      - key: "disktype"
        operator: "Equal"
        value: "sas"
        effect: "NoSchedule"
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort

查看Pod创立状态

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pod -n test-a
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
goweb-demo-68cf558b74-6qddp   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-7g6cm   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-f7g6t   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-kcs9j   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-kxssv   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-pgrvb   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-ps5dn   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-rb2w5   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-tcnj4   0/1     Pending   0          109s
goweb-demo-68cf558b74-txqfs   0/1     Pending   0          109s

❝

在下面的yaml中，tolerations字段为污点容忍，通过测试就能够答复方才的问题：保留nodeSelector，间接减少污点容忍，pod是不是必定会调配到带有污点的节点上？通过测试后，给出的答案是：不是。

❞

那怎么办呢？持续测试，当初把nodeSelector去掉，只留下污点容忍，看看pod会不会有可能调配到打了污点的节点上？

goweb-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      tolerations:
      - key: "disktype"
        operator: "Equal"
        value: "sas"
        effect: "NoSchedule"
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort

查看pod创立状况

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pod -n test-a -o wide
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP              NODE                NOMINATED NODE   READINESS GATES
goweb-demo-55ff5cd68c-287vw   1/1     Running   0          110s   10.244.222.57   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-7s7zb   1/1     Running   0          110s   10.244.222.24   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-84jww   1/1     Running   0          110s   10.244.240.24   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-b5l9m   1/1     Running   0          110s   10.244.240.15   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-c2gfp   1/1     Running   0          110s   10.244.222.3    test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-hpjn4   1/1     Running   0          110s   10.244.240.62   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-j5bvc   1/1     Running   0          110s   10.244.222.43   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-r95f6   1/1     Running   0          110s   10.244.240.16   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-rhvmw   1/1     Running   0          110s   10.244.240.60   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-55ff5cd68c-rl8nh   1/1     Running   0          110s   10.244.222.8    test-b-k8s-node02   <none>           <none>

❝

从下面的调配后果能够看出，有些Pod调配到了打了污点容忍的test-b-k8s-node02节点上。

❞

  1. 再玩个小例子，让它容忍任何带污点的节点，master默认也是有污点的（二进制搭建的除外），那pod会不会有可能跑master去哦？测试一下便知

先看看master的污点状况

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl describe node test-b-k8s-master | grep Taint
Taints:             node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule

goweb-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      tolerations:
        - effect: "NoSchedule"
          operator: "Exists"
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort

查看pod创立状况

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pod -n test-a -o wide
NAME                          READY   STATUS             RESTARTS   AGE   IP              NODE                NOMINATED NODE   READINESS GATES
goweb-demo-65bbd7b49c-5qb5m   0/1     ImagePullBackOff   0          20s   10.244.82.55    test-b-k8s-master   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-7qqw8   1/1     Running            0          20s   10.244.222.13   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-9tflk   1/1     Running            0          20s   10.244.240.27   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-dgxhx   1/1     Running            0          20s   10.244.222.44   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-fbmn5   1/1     Running            0          20s   10.244.240.1    test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-h2nnz   1/1     Running            0          20s   10.244.240.39   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-kczsp   1/1     Running            0          20s   10.244.240.40   test-b-k8s-node01   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-ms768   1/1     Running            0          20s   10.244.222.45   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-pbwht   0/1     ErrImagePull       0          20s   10.244.82.56    test-b-k8s-master   <none>           <none>
goweb-demo-65bbd7b49c-zqxlt   1/1     Running            0          20s   10.244.222.18   test-b-k8s-node02   <none>           <none>

竟然还真的有2个Pod跑master节点去了（test-b-k8s-master），master节点本地没有对应的image，且harbor服务器也没开机，所以拉取image失败了。这个不是关怀的问题。关怀的问题是，竟然有pod跑master节点去了，是因为k8s的这个机制：如果一个容忍度的key为空且operator为Exists，示意这个容忍度与任意的key、value和effect都匹配，即这个容忍度能容忍任何污点。理解了这个Exists的机制后，就晓得为啥会跑master去了吧？

❝

正告：要留神了，master之所以默认会打上污点，是因为master是治理节点、思考到平安的问题，所以master节点是不倡议跑惯例的pod（或者说是不倡议跑业务pod）。

❞

  1. 打了污点的节点，到底有没有方法能够强行调配到该节点上？咱们试试

节点test-b-k8s-node02是打了污点的

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl describe node test-b-k8s-node02 | grep Taint
Taints:             disktype=sas:NoSchedule

goweb-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      nodeName: test-b-k8s-node02
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort

❝

在下面的配置中，留神nodeName字段，nodeName指定节点名称，用于将Pod调度到指定的Node上，它的机制是「不通过调度器」

❞

查看pod创立状况

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pod -n test-a -o wide
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE                NOMINATED NODE   READINESS GATES
goweb-demo-dd446d4b9-2zdnx   1/1     Running   0          13s   10.244.222.39   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-4qbg9   1/1     Running   0          13s   10.244.222.6    test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-67cpl   1/1     Running   0          13s   10.244.222.63   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-fhsgf   1/1     Running   0          13s   10.244.222.53   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-gp9gj   1/1     Running   0          13s   10.244.222.49   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-hzvs2   1/1     Running   0          13s   10.244.222.9    test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-px598   1/1     Running   0          13s   10.244.222.22   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-rkbm4   1/1     Running   0          13s   10.244.222.40   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-vr9mq   1/1     Running   0          13s   10.244.222.17   test-b-k8s-node02   <none>           <none>
goweb-demo-dd446d4b9-wnfqc   1/1     Running   0          13s   10.244.222.16   test-b-k8s-node02   <none>           <none>

❝

会发现，所有Pod都调配到了test-b-k8s-node02节点，怎么不会分一些到test-b-k8s-node01节点？起因就是，它的机制是不通过调度器的。nodeName这个字段倡议在生产环境中还是少用，所有Pod都在一个节点上，这就存在单点故障了。其实，测试环境下还是能够用的嘛！

❞

最初

❝

对于本篇的分享就到这里，前面还会有更多的小案例分享给大家，欢送继续关注。想要考K8S认证的盆友请猛戳理解：https://mp.weixin.qq.com/s/h1bjcIwy2enVD203o-ntlA

本文转载于（喜爱的盆友关注咱们）：https://mp.weixin.qq.com/s/qJ8gr4xyuTjXkA6p9Yrp7g

评论

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

这个站点使用 Akismet 来减少垃圾评论。了解你的评论数据如何被处理。

更多文章