使用节点选择器进行调度

介绍

在本实验中，我们将首先创建一个简单的部署（deployment），然后为其分配节点选择器（Node Selectors）。接着，我们将进入更复杂的场景，使用不同的选择器将 Pod 调度到特定的节点上。

Skills Graph

启动 Minikube 集群

在创建资源之前，你需要一个正在运行的 Kubernetes 集群。Minikube 是一个轻量级的 Kubernetes 环境，可以在你的本地机器上运行。

1. 导航到工作目录：

   打开终端并导航到默认的项目文件夹：

   cd /home/labex/project

2. 启动 Minikube：

   启动 Minikube 以初始化一个 Kubernetes 集群：

   minikube start

   • 此命令将在你的本地机器上设置一个单节点的 Kubernetes 集群。
   • 根据系统性能，Minikube 可能需要几分钟才能启动。

3. 验证 Minikube 是否正在运行：

   检查 Minikube 集群的状态：

   minikube status

   • 查找 kubelet 和 apiserver 等组件是否显示为 Running。
   • 如果集群未运行，请重新运行 minikube start。

如果启动 Minikube 时遇到问题，可以使用 minikube delete 重置环境（如有需要）。

创建一个简单的 Deployment

在这一步中，我们将创建一个包含单个 Pod 的简单 Deployment。

1. 创建一个名为 simple-deployment.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: simple-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: simple-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: simple-app
    spec:
      containers:
        - name: simple-container
          image: nginx:latest

2. 使用 kubectl 创建 Deployment：

kubectl apply -f simple-deployment.yaml

3. 验证 Deployment 是否已创建：

kubectl get deployments

为 Deployment 分配节点选择器（Node Selector）

在这一步中，我们将为在第一步中创建的 Deployment 分配一个节点选择器（Node Selector）。

1. 为节点添加标签：

kubectl label nodes minikube disk=ssd

2. 编辑 node-selector-deployment.yaml 文件，并在 spec.template.spec 部分下添加 nodeSelector 字段：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: selector-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: selector-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: selector-app
    spec:
      nodeSelector:
        disk: ssd
      containers:
        - name: selector-container
          image: nginx:latest

3. 使用 kubectl 应用更改：

kubectl apply -f node-selector-deployment.yaml

4. 验证 Pod 是否已调度到带有 disk=ssd 标签的节点上：

kubectl get pods -o wide | grep selector-deployment

使用不同的节点选择器（Node Selector）

在这一步中，我们将使用不同的节点选择器（Node Selector），根据分配给节点的标签将 Pod 调度到特定节点上。

1. 创建三个带有不同标签的节点：

kubectl label nodes minikube resigon=labex
kubectl label nodes minikube gpu=true

2. 创建一个名为 multi-selector-deployment.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: multi-selector-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: multi-selector-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: multi-selector-app
    spec:
      containers:
        - name: multi-selector-container
          image: nginx:latest
      nodeSelector:
        resigon: labex
        gpu: "true"

3. 应用更改：

kubectl apply -f multi-selector-deployment.yaml

4. 验证 Pod 是否已调度到带有相应标签的节点上：

kubectl get pods -o wide | grep multi-selector-deployment

总结

在本实验中，我们学习了如何使用节点选择器（Node Selector）和节点亲和性（Node Affinity）将 Pod 调度到特定节点上。我们从简单的部署开始，然后逐步进入更复杂的场景，使用不同的选择器和亲和性规则，根据分配给节点的标签将 Pod 调度到特定节点上。

恭喜！你已成功完成本实验。