配置多个调度器

Kubernetes 附带一个默认调度器，其描述 在此。如果默认调度器不符合您的需求，您可以实现自己的调度器。此外，您甚至可以在默认调度器旁边同时运行多个调度器，并指示 Kubernetes 对每个 Pod 使用哪个调度器。让我们学习如何使用示例在 Kubernetes 中运行多个调度器。

有关如何实现调度器的详细描述超出了本文档的范围。请参阅 Kubernetes 源代码目录中的 pkg/scheduler 中的 kube-scheduler 实现，以获取规范示例。

开始之前

您需要一个 Kubernetes 集群，并且 kubectl 命令行工具必须配置为与您的集群通信。建议在至少有两个节点的集群上运行本教程，这些节点不充当控制平面主机。如果您还没有集群，可以使用 minikube 创建一个集群，或者您可以使用以下 Kubernetes 游乐场之一

要检查版本，请输入 kubectl version。

打包调度器

将您的调度器二进制文件打包到容器镜像中。为了本示例的目的，您可以使用默认调度器 (kube-scheduler) 作为您的第二个调度器。从 GitHub 上克隆 Kubernetes 源代码 并构建源代码。

git clone https://github.com/kubernetes/kubernetes.git
cd kubernetes
make

创建一个包含 kube-scheduler 二进制文件的容器镜像。以下是构建镜像的 Dockerfile

FROM busybox
ADD ./_output/local/bin/linux/amd64/kube-scheduler /usr/local/bin/kube-scheduler

将文件另存为 Dockerfile，构建镜像并将其推送到注册表。本示例将镜像推送到 Google Container Registry (GCR)。有关更多详细信息，请阅读 GCR 文档。或者，您也可以使用 docker hub。有关更多详细信息，请参阅 docker hub 文档。

docker build -t gcr.io/my-gcp-project/my-kube-scheduler:1.0 .     # The image name and the repository
gcloud docker -- push gcr.io/my-gcp-project/my-kube-scheduler:1.0 # used in here is just an example

为调度器定义 Kubernetes 部署

现在您已将调度器置于容器镜像中，请为其创建一个 Pod 配置，并在您的 Kubernetes 集群中运行它。但是，在本示例中，您无需直接在集群中创建 Pod，而是可以使用 部署。一个 部署 管理一个 副本集，副本集进而管理 Pod，从而使调度器能够抵御故障。以下为部署配置。将其另存为 my-scheduler.yaml

admin/sched/my-scheduler.yaml 
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: my-scheduler-as-kube-scheduler
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:kube-scheduler
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: my-scheduler-as-volume-scheduler
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:volume-scheduler
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: my-scheduler-extension-apiserver-authentication-reader
  namespace: kube-system
roleRef:
  kind: Role
  name: extension-apiserver-authentication-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: my-scheduler-config
  namespace: kube-system
data:
  my-scheduler-config.yaml: |
    apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta2
    kind: KubeSchedulerConfiguration
    profiles:
      - schedulerName: my-scheduler
    leaderElection:
      leaderElect: false    
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    component: scheduler
    tier: control-plane
  name: my-scheduler
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    matchLabels:
      component: scheduler
      tier: control-plane
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        component: scheduler
        tier: control-plane
        version: second
    spec:
      serviceAccountName: my-scheduler
      containers:
      - command:
        - /usr/local/bin/kube-scheduler
        - --config=/etc/kubernetes/my-scheduler/my-scheduler-config.yaml
        image: gcr.io/my-gcp-project/my-kube-scheduler:1.0
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 10259
            scheme: HTTPS
          initialDelaySeconds: 15
        name: kube-second-scheduler
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 10259
            scheme: HTTPS
        resources:
          requests:
            cpu: '0.1'
        securityContext:
          privileged: false
        volumeMounts:
          - name: config-volume
            mountPath: /etc/kubernetes/my-scheduler
      hostNetwork: false
      hostPID: false
      volumes:
        - name: config-volume
          configMap:
            name: my-scheduler-config

在以上清单中，您使用 KubeSchedulerConfiguration 自定义调度器实现的行为。此配置已在初始化期间使用 --config 选项传递给 kube-scheduler。my-scheduler-config ConfigMap 存储配置文件。my-scheduler 部署的 Pod 将 my-scheduler-config ConfigMap 作为卷挂载。

在上述调度器配置中，您的调度器实现通过 KubeSchedulerProfile 表示。

此外，请注意，您创建了一个专用的服务帐户 my-scheduler，并将 ClusterRole system:kube-scheduler 绑定到它，以便它可以获取与 kube-scheduler 相同的权限。

请参阅 kube-scheduler 文档，了解其他命令行参数的详细说明，以及 调度器配置参考，了解其他可定制 kube-scheduler 配置的详细说明。

在集群中运行第二个调度器

为了在 Kubernetes 集群中运行您的调度器，请在 Kubernetes 集群中创建上面配置中指定的部署

kubectl create -f my-scheduler.yaml

验证调度器 Pod 是否正在运行

kubectl get pods --namespace=kube-system

NAME                                           READY     STATUS    RESTARTS   AGE
....
my-scheduler-lnf4s-4744f                       1/1       Running   0          2m
...

除了此列表中的默认 kube-scheduler Pod 之外，您还应该看到一个“运行中”的 my-scheduler Pod。

启用领导者选举

要运行多个调度器并启用领导者选举，您必须执行以下操作

更新 YAML 文件中 my-scheduler-config ConfigMap 中的 KubeSchedulerConfiguration 的以下字段

  • leaderElection.leaderElect 为 true
  • leaderElection.resourceNamespace 为 <lock-object-namespace>
  • leaderElection.resourceName 为 <lock-object-name>

如果您的集群上启用了 RBAC，则必须更新 system:kube-scheduler 集群角色。将您的调度器名称添加到应用于 endpoints 和 leases 资源的规则的 resourceNames 中，如下例所示

kubectl edit clusterrole system:kube-scheduler
admin/sched/clusterrole.yaml 
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  annotations:
    rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: "true"
  labels:
    kubernetes.io/bootstrapping: rbac-defaults
  name: system:kube-scheduler
rules:
  - apiGroups:
      - coordination.k8s.io
    resources:
      - leases
    verbs:
      - create
  - apiGroups:
      - coordination.k8s.io
    resourceNames:
      - kube-scheduler
      - my-scheduler
    resources:
      - leases
    verbs:
      - get
      - update
  - apiGroups:
      - ""
    resourceNames:
      - kube-scheduler
      - my-scheduler
    resources:
      - endpoints
    verbs:
      - delete
      - get
      - patch
      - update

为 Pod 指定调度器

现在您的第二个调度器已在运行，请创建一些 Pod，并将它们引导到由默认调度器或您部署的调度器进行调度。为了使用特定调度器调度给定的 Pod，请在该 Pod 规范中指定调度器的名称。让我们看三个例子。

  • 没有调度器名称的 Pod 规范

    admin/sched/pod1.yaml 
    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: no-annotation
  labels:
    name: multischeduler-example
spec:
  containers:
  - name: pod-with-no-annotation-container
    image: registry.k8s.io/pause:2.0

    当没有提供调度器名称时，Pod 会自动使用 default-scheduler 进行调度。

    将此文件另存为 pod1.yaml 并将其提交到 Kubernetes 集群。

    kubectl create -f pod1.yaml

  • 带有 default-scheduler 的 Pod 规范

    admin/sched/pod2.yaml 
    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: annotation-default-scheduler
  labels:
    name: multischeduler-example
spec:
  schedulerName: default-scheduler
  containers:
  - name: pod-with-default-annotation-container
    image: registry.k8s.io/pause:2.0

    调度器是通过将调度器名称作为值提供给 spec.schedulerName 来指定的。在本例中，我们提供了默认调度器的名称，即 default-scheduler。

    将此文件另存为 pod2.yaml 并将其提交到 Kubernetes 集群。

    kubectl create -f pod2.yaml

  • 带有 my-scheduler 的 Pod 规范

    admin/sched/pod3.yaml 
    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: annotation-second-scheduler
  labels:
    name: multischeduler-example
spec:
  schedulerName: my-scheduler
  containers:
  - name: pod-with-second-annotation-container
    image: registry.k8s.io/pause:2.0

    在本例中，我们指定此 Pod 应该使用我们部署的调度器 my-scheduler 进行调度。请注意，spec.schedulerName 的值应与在 KubeSchedulerProfile 的 schedulerName 字段中为调度器提供的名称匹配。

    将此文件另存为 pod3.yaml 并将其提交到 Kubernetes 集群。

    kubectl create -f pod3.yaml

    验证所有三个 Pod 是否正在运行。

    kubectl get pods

验证 Pod 是否使用所需的调度器进行调度

为了更轻松地完成这些示例，我们没有验证 Pod 是否确实使用所需的调度器进行调度。我们可以通过更改以上 Pod 和部署配置提交的顺序来验证这一点。如果我们在提交调度器部署配置之前将所有 Pod 配置提交到 Kubernetes 集群，我们会看到 annotation-second-scheduler Pod 永远处于“挂起”状态，而其他两个 Pod 则被调度。一旦我们提交调度器部署配置并且我们的新调度器开始运行，annotation-second-scheduler Pod 也会被调度。

或者，您可以查看事件日志中的“已调度”条目，以验证 Pod 是否使用所需的调度器进行调度。

kubectl get events

您也可以使用 自定义调度器配置 或集群主调度器的自定义容器镜像，方法是修改相关控制平面节点上的静态 Pod 清单。

上次修改时间：2023 年 12 月 14 日上午 9:24 PST：更新对配置 API 的引用 (2fe79a7c28)