在k8S中,Scheduler作用及实现原理是什么?

本文涉及的产品
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,317元额度 多规格
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,952元额度 多规格
简介: 在k8S中,Scheduler作用及实现原理是什么?

在Kubernetes(k8s)中,Scheduler是一个核心组件,它的主要作用是负责集群中的Pod调度。具体来说:

Scheduler的作用

  1. 资源分配:根据每个Pod的资源请求(如CPU、内存),以及节点当前的可用资源情况,选择合适的Node来运行Pod。
  2. 满足约束条件:考虑Pod的调度约束条件和亲和性/反亲和性规则,例如节点标签、区域、拓扑结构等要求,确保Pod被调度到符合其特定需求的Node上。
  3. 服务稳定性与优化:通过预选(Filtering)和优选(Scoring)两个阶段的策略执行, Scheduler不仅确保Pod能够成功调度,还尽可能地优化集群的整体性能和可靠性。

实现原理

Scheduler的工作流程主要包括以下几个关键步骤:

  1. 监听事件:Scheduler会持续监听API Server的事件,一旦有新的待调度Pod或已有Pod需要重新调度时,它将介入并进行调度决策。
  2. 预选阶段(Filtering)
  • Scheduler遍历整个集群的所有Node列表。
  • 对于每一个Node,检查该节点是否满足Pod的资源需求和其他硬性约束条件,如节点标签匹配、容忍度(Taints and Tolerations)、存储容量等。
  • 如果一个Node通过了所有预选策略,则会被加入候选节点集合。
  1. 优选阶段(Prioritizing / Scoring)
  • Scheduler对候选节点集合应用一系列优选策略,为每个节点计算一个优先级分数。
  • 这些优选策略可以包括默认的系统策略(如基于资源利用率的打分)以及用户自定义的策略。
  • Scheduler根据各个节点得到的积分排序,得分最高的节点将被选为Pod的最佳调度位置。
  1. 绑定决策
  • 当确定了最优节点后,Scheduler会在API Server中为Pod创建一个binding对象,将Pod与选定的Node绑定在一起。
  • 调度结果写入etcd,并通知kubelet开始在该Node上启动Pod。
  1. 动态调整
  • Scheduler不断地观察集群状态的变化,并相应地调整Pod的位置,以适应集群资源的实时变化及业务需求。

综上所述,通过上述机制,Kubernetes Scheduler实现了集群资源的有效利用和Pod的智能调度。


相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
Kubernetes Java Maven
DHorse(K8S的CICD平台)的实现原理
首先,本篇文章所介绍的内容,已经有完整的实现,[可以参考这里](https://gitee.com/i512team/dhorse)。 在微服务、DevOps和云平台流行的当下,使用一个高效的持续集成工具也是一个非常重要的事情。虽然市面上目前已经存在了比较成熟的自动化构建工具,比如jekines,还有一些商业公司推出的自动化构建工具,但他们都不能够很好的和云环境相结合。那么[究竟该如何实现一个简单、快速的基于云环境的自动化构建系统呢](https://gitee.com/i512team/dhorse)?我们首先以一个Springboot应用为例来介绍一下整体的发布流程,然后再来看看具体如何实
|
运维 资源调度 Kubernetes
Kubernetes Scheduler Framework 扩展: 1. Coscheduling
# 前言 ## 为什么Kubernetes需要Coscheduling功能? Kubernetes目前已经广泛的应用于在线服务编排,为了提升集群的的利用率和运行效率,我们希望将Kubernetes作为一个统一的管理平台来管理在线服务和离线作业。但是默认的调度器是以Pod为调度单元进行依次调度,不会考虑Pod之间的相互关系。但是很多数据计算类的作业具有All-or-Nothing特点,要求所有的
3115 0
|
资源调度 Kubernetes 应用服务中间件
Kubernetes Scheduler Framework 扩展: 2. Binpack
# 前言 ## 为什么需要Binpack功能? Kubernetes默认开启的资源调度策略是`LeastRequestedPriority`,消耗的资源最少的节点得分最高,优先被调度。这样的资源选择情况有可能导致较多的资源碎片,如下图所示,两个节点各剩余1GPU的资源,导致申请2GPU的作业无法调度,导致整体资源使用率下降。 如果使用的资源调度策略是Binpack,优先将节点
1907 0
|
3月前
|
Kubernetes 算法 调度
在k8S中,Scheduler使用哪两种算法将Pod绑定到worker节点?
在k8S中,Scheduler使用哪两种算法将Pod绑定到worker节点?
|
3月前
|
Kubernetes 安全 Linux
在k8S中,Calico网络组件实现原理是什么?
在k8S中,Calico网络组件实现原理是什么?
|
5月前
|
Kubernetes 监控 调度
K8S中Scheduler原理分析
【6月更文挑战第20天】K8S Scheduler是集群的关键组件,它监听API Server,为新Pod选择合适的Node。
|
6月前
|
Kubernetes 监控 调度
|
消息中间件 Kubernetes API
Kubernetes: Job 和 CronJob 的实现原理
Kubernetes: Job 和 CronJob 的实现原理
1116 0
Kubernetes: Job 和 CronJob 的实现原理
BXA
|
存储 弹性计算 Kubernetes
解析Kubernetes的设计与实现原理
Kubernetes 是一种用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的开源平台。它通过提供跨主机集群的容器协调和管理服务,实现了高可用性和弹性伸缩的容器集群管理。
BXA
197 0
|
Kubernetes 算法 API
【kubernetes】Scheduler 的调度流程
【kubernetes】Scheduler 的调度流程
156 0