排程器組態

您可以藉由編寫組態檔並將其路徑作為命令列引數傳遞，來自訂 kube-scheduler 的行為。

排程 Profile 允許您在 kube-scheduler 中組態排程的不同階段。每個階段都會在擴充點中公開。外掛程式藉由實作一或多個這些擴充點來提供排程行為。

您可以透過執行 kube-scheduler --config <filename>，使用 KubeSchedulerConfiguration v1 結構來指定排程 Profile。

最小組態如下所示

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
clientConnection:
  kubeconfig: /etc/srv/kubernetes/kube-scheduler/kubeconfig

Profile

排程 Profile 允許您在 kube-scheduler 中組態排程的不同階段。每個階段都會在擴充點中公開。外掛程式藉由實作一或多個這些擴充點來提供排程行為。

您可以組態 kube-scheduler 的單一執行個體來執行多個 Profile。

擴充點

排程發生在一系列階段中，這些階段透過下列擴充點公開

1. queueSort：這些外掛程式提供排序功能，用於排序排程佇列中待處理的 Pod。一次只能啟用一個佇列排序外掛程式。
2. preFilter：這些外掛程式用於在篩選之前預先處理或檢查關於 Pod 或叢集的資訊。它們可以將 Pod 標記為無法排程。
3. filter：這些外掛程式相當於排程策略中的 Predicates，用於篩選掉無法執行 Pod 的節點。篩選器會按照組態順序呼叫。如果沒有節點通過所有篩選器，則 Pod 會標記為無法排程。
4. postFilter：當找不到 Pod 的可行節點時，會按照組態順序呼叫這些外掛程式。如果任何 postFilter 外掛程式將 Pod 標記為可排程，則不會呼叫剩餘的外掛程式。
5. preScore：這是一個資訊性擴充點，可用於執行預先評分工作。
6. score：這些外掛程式為每個通過篩選階段的節點提供分數。然後，排程器將選取加權分數總和最高的節點。
7. reserve：這是一個資訊性擴充點，用於在資源已為給定的 Pod 保留時通知外掛程式。外掛程式也實作 Unreserve 呼叫，該呼叫會在 Reserve 期間或之後發生失敗時呼叫。
8. permit：這些外掛程式可以阻止或延遲 Pod 的繫結。
9. preBind：這些外掛程式執行在繫結 Pod 之前所需的任何工作。
10. bind：外掛程式將 Pod 繫結到節點。bind 外掛程式會依序呼叫，一旦其中一個完成繫結，就會跳過剩餘的外掛程式。至少需要一個繫結外掛程式。
11. postBind：這是一個資訊性擴充點，在 Pod 繫結後呼叫。
12. multiPoint：這是一個僅限組態的欄位，允許同時為所有適用的擴充點啟用或停用外掛程式。

對於每個擴充點，您可以停用特定的預設外掛程式或啟用您自己的外掛程式。例如

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - plugins:
      score:
        disabled:
        - name: PodTopologySpread
        enabled:
        - name: MyCustomPluginA
          weight: 2
        - name: MyCustomPluginB
          weight: 1

您可以在停用陣列中使用 * 作為名稱，以停用該擴充點的所有預設外掛程式。如果需要，這也可以用於重新排列外掛程式順序。

排程外掛程式

以下預設啟用的外掛程式實作一或多個這些擴充點

• ImageLocality：偏好已具有 Pod 執行之容器映像檔的節點。擴充點：score。
• TaintToleration：實作污點和容忍度。實作擴充點：filter、preScore、score。
• NodeName：檢查 Pod 規格節點名稱是否與目前的節點相符。擴充點：filter。
• NodePorts：檢查節點是否有可用的連接埠供請求的 Pod 連接埠使用。擴充點：preFilter、filter。
• NodeAffinity：實作節點選擇器和節點親和性。擴充點：filter、score。
• PodTopologySpread：實作 Pod 拓撲分散。擴充點：preFilter、filter、preScore、score。
• NodeUnschedulable：篩選掉 .spec.unschedulable 設定為 true 的節點。擴充點：filter。
• NodeResourcesFit：檢查節點是否具有 Pod 請求的所有資源。分數可以使用三種策略之一：LeastAllocated (預設)、MostAllocated 和 RequestedToCapacityRatio。擴充點：preFilter、filter、score。
• NodeResourcesBalancedAllocation：偏好如果 Pod 排程在那裡，資源使用率會更平衡的節點。擴充點：score。
• VolumeBinding：檢查節點是否具有或是否可以繫結請求的磁碟區。擴充點：preFilter、filter、reserve、preBind、score。

  注意

  當啟用 VolumeCapacityPriority 功能時，會啟用 score 擴充點。它會優先處理可以容納請求磁碟區大小的最小 PV。
• VolumeRestrictions：檢查節點中掛載的磁碟區是否滿足磁碟區提供者特定的限制。擴充點：filter。
• VolumeZone：檢查請求的磁碟區是否滿足它們可能具有的任何區域需求。擴充點：filter。
• NodeVolumeLimits：檢查是否可以滿足節點的 CSI 磁碟區限制。擴充點：filter。
• EBSLimits：檢查是否可以滿足節點的 AWS EBS 磁碟區限制。擴充點：filter。
• GCEPDLimits：檢查是否可以滿足節點的 GCP-PD 磁碟區限制。擴充點：filter。
• AzureDiskLimits：檢查是否能滿足節點的 Azure 磁碟區限制。擴充點：filter。
• InterPodAffinity：實作 Pod 間親和性與反親和性。擴充點：preFilter、filter、preScore、score。
• PrioritySort：提供預設的基於優先順序的排序。擴充點：queueSort。
• DefaultBinder：提供預設的綁定機制。擴充點：bind。
• DefaultPreemption：提供預設的搶佔機制。擴充點：postFilter。

您也可以透過元件配置 API 啟用以下預設未啟用的外掛程式

• CinderLimits：檢查是否能滿足節點的 OpenStack Cinder 磁碟區限制。擴充點：filter。

多個設定檔

您可以配置 kube-scheduler 執行多個設定檔。每個設定檔都有一個關聯的排程器名稱，並且可以在其擴充點中配置一組不同的外掛程式。

透過以下範例配置，排程器將以兩個設定檔執行：一個使用預設外掛程式，另一個停用所有評分外掛程式。

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: default-scheduler
  - schedulerName: no-scoring-scheduler
    plugins:
      preScore:
        disabled:
        - name: '*'
      score:
        disabled:
        - name: '*'

想要根據特定設定檔進行排程的 Pod 可以在其 .spec.schedulerName 中包含對應的排程器名稱。

預設情況下，會建立一個排程器名稱為 default-scheduler 的設定檔。此設定檔包含上述的預設外掛程式。當宣告多個設定檔時，每個設定檔都需要唯一的排程器名稱。

如果 Pod 未指定排程器名稱，kube-apiserver 會將其設定為 default-scheduler。因此，應該存在具有此排程器名稱的設定檔，以便排程這些 Pod。

適用於多個擴充點的外掛程式

從 kubescheduler.config.k8s.io/v1beta3 開始，設定檔配置中新增了一個欄位 multiPoint，可以輕鬆地跨多個擴充點啟用或停用外掛程式。multiPoint 配置的目的是簡化使用者和管理員在使用自訂設定檔時所需的配置。

考慮一個外掛程式 MyPlugin，它實作了 preScore、score、preFilter 和 filter 擴充點。若要為其所有可用的擴充點啟用 MyPlugin，設定檔配置看起來會像這樣

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: multipoint-scheduler
    plugins:
      multiPoint:
        enabled:
        - name: MyPlugin

這相當於手動為其所有擴充點啟用 MyPlugin，就像這樣

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: non-multipoint-scheduler
    plugins:
      preScore:
        enabled:
        - name: MyPlugin
      score:
        enabled:
        - name: MyPlugin
      preFilter:
        enabled:
        - name: MyPlugin
      filter:
        enabled:
        - name: MyPlugin

在此處使用 multiPoint 的一個好處是，如果 MyPlugin 將來實作了另一個擴充點，multiPoint 配置將自動為新的擴充點啟用它。

可以使用該擴充點的 disabled 欄位，將特定的擴充點從 MultiPoint 擴展中排除。這適用於停用預設外掛程式、非預設外掛程式或使用萬用字元 ('*') 停用所有外掛程式。以下是一個範例，停用 Score 和 PreScore，看起來會像這樣

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: non-multipoint-scheduler
    plugins:
      multiPoint:
        enabled:
        - name: 'MyPlugin'
      preScore:
        disabled:
        - name: '*'
      score:
        disabled:
        - name: '*'

從 kubescheduler.config.k8s.io/v1beta3 開始，所有 預設外掛程式 都透過 MultiPoint 在內部啟用。但是，個別的擴充點仍然可用，以允許彈性地重新配置預設值（例如排序和評分權重）。例如，考慮兩個評分外掛程式 DefaultScore1 和 DefaultScore2，每個權重為 1。可以使用不同的權重重新排序它們，如下所示

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: multipoint-scheduler
    plugins:
      score:
        enabled:
        - name: 'DefaultScore2'
          weight: 5

在此範例中，無需在 MultiPoint 中明確指定外掛程式，因為它們是預設外掛程式。並且在 Score 中唯一指定的外掛程式是 DefaultScore2。這是因為透過特定擴充點設定的外掛程式將始終優先於 MultiPoint 外掛程式。因此，此程式碼片段實際上重新排序了兩個外掛程式，而無需指定它們兩者。

配置 MultiPoint 外掛程式時，一般優先順序階層如下

1. 特定擴充點首先執行，並且它們的設定會覆寫在其他地方設定的任何內容
2. 透過 MultiPoint 手動配置的外掛程式及其設定
3. 預設外掛程式及其預設設定

為了示範上述階層，以下範例基於這些外掛程式

這些外掛程式的有效範例配置如下

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: multipoint-scheduler
    plugins:
      multiPoint:
        enabled:
        - name: 'CustomQueueSort'
        - name: 'CustomPlugin1'
          weight: 3
        - name: 'CustomPlugin2'
        disabled:
        - name: 'DefaultQueueSort'
      filter:
        disabled:
        - name: 'DefaultPlugin1'
      score:
        enabled:
        - name: 'DefaultPlugin2'

請注意，在特定擴充點中重新宣告 MultiPoint 外掛程式不會發生錯誤。重新宣告會被忽略（並記錄），因為特定擴充點具有優先權。

除了將大多數配置保留在一個位置之外，此範例還做了幾件事

• 啟用自訂 queueSort 外掛程式並停用預設外掛程式
• 啟用 CustomPlugin1 和 CustomPlugin2，它們將首先為其所有擴充點執行
• 停用 DefaultPlugin1，但僅適用於 filter
• 重新排序 DefaultPlugin2 以在 score 中首先執行（甚至在自訂外掛程式之前）

在 v1beta3 之前的配置版本中，沒有 multiPoint，上面的程式碼片段相當於這樣

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta2
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: multipoint-scheduler
    plugins:

      # Disable the default QueueSort plugin
      queueSort:
        enabled:
        - name: 'CustomQueueSort'
        disabled:
        - name: 'DefaultQueueSort'

      # Enable custom Filter plugins
      filter:
        enabled:
        - name: 'CustomPlugin1'
        - name: 'CustomPlugin2'
        - name: 'DefaultPlugin2'
        disabled:
        - name: 'DefaultPlugin1'

      # Enable and reorder custom score plugins
      score:
        enabled:
        - name: 'DefaultPlugin2'
          weight: 1
        - name: 'DefaultPlugin1'
          weight: 3

雖然這是一個複雜的範例，但它展示了 MultiPoint 配置的彈性以及其與現有配置擴充點方法的無縫整合。

排程器配置遷移

• v1beta1 → v1beta2
• v1beta2 → v1beta3
• v1beta3 → v1

下一步

• 閱讀 kube-scheduler 參考
• 了解關於 排程 的資訊
• 閱讀 kube-scheduler 配置 (v1) 參考