3.3 kube-scheduler - 原理

kube-scheduler调度原理：

For given pod:
    +---------------------------------------------+
    |               Schedulable nodes:            |
    |                                             |
    | +--------+    +--------+      +--------+    |
    | | node 1 |    | node 2 |      | node 3 |    |
    | +--------+    +--------+      +--------+    |
    |                                             |
    +-------------------+-------------------------+
                        |
                        |
                        v
    +-------------------+-------------------------+
    Pred. filters: node 3 doesn't have enough resource
    +-------------------+-------------------------+
                        |
                        |
                        v
    +-------------------+-------------------------+
    |             remaining nodes:                |
    |   +--------+                 +--------+     |
    |   | node 1 |                 | node 2 |     |
    |   +--------+                 +--------+     |
    |                                             |
    +-------------------+-------------------------+
                        |
                        |
                        v
    +-------------------+-------------------------+
    Priority function:    node 1: p=2
                          node 2: p=5
    +-------------------+-------------------------+
                        |
                        |
                        v
            select max{node priority} = node 2

kube-scheduler调度分为两个阶段，predicate和priority

• predicate：过滤不符合条件的节点
• priority：优先级排序，选择优先级最高的节点

predicates策略

• PodFitsPorts：同PodFitsHostPorts
• PodFitsHostPorts：检查是否有Host Ports冲突
• PodFitsResources：检查Node的资源是否充足，包括允许的Pod数量、CPU、内存、GPU个数以及其他的OpaqueIntResources
• HostName：检查pod.Spec.NodeName是否与候选节点一致
• MatchNodeSelector：检查候选节点的pod.Spec.NodeSelector是否匹配
• NoVolumeZoneConflict：检查volume zone是否冲突
• MaxEBSVolumeCount：检查AWS EBS Volume数量是否过多（默认不超过39）
• MaxGCEPDVolumeCount：检查GCE PD Volume数量是否过多（默认不超过16）
• MaxAzureDiskVolumeCount：检查Azure Disk Volume数量是否过多（默认不超过16）
• MatchInterPodAffinity：检查是否匹配Pod的亲和性要求
• NoDiskConflict：检查是否存在Volume冲突，仅限于GCE PD、AWS EBS、Ceph RBD以及ISCSI
• GeneralPredicates：分为noncriticalPredicates和EssentialPredicates。noncriticalPredicates中包含PodFitsResources，EssentialPredicates中包含PodFitsHost，PodFitsHostPorts和PodSelectorMatches。
• PodToleratesNodeTaints：检查Pod是否容忍Node Taints
• CheckNodeMemoryPressure：检查Pod是否可以调度到MemoryPressure的节点上
• CheckNodeDiskPressure：检查Pod是否可以调度到DiskPressure的节点上
• NoVolumeNodeConflict：检查节点是否满足Pod所引用的Volume的条件

priorities策略

• SelectorSpreadPriority：优先减少节点上属于同一个Service或Replication Controller的Pod数量
• InterPodAffinityPriority：优先将Pod调度到相同的拓扑上（如同一个节点、Rack、Zone等）
• LeastRequestedPriority：优先调度到请求资源少的节点上
• BalancedResourceAllocation：优先平衡各节点的资源使用
• NodePreferAvoidPodsPriority：alpha.kubernetes.io/preferAvoidPods字段判断,权重为10000，避免其他优先级策略的影响
• NodeAffinityPriority：优先调度到匹配NodeAffinity的节点上
• TaintTolerationPriority：优先调度到匹配TaintToleration的节点上
• ServiceSpreadingPriority：尽量将同一个service的Pod分布到不同节点上，已经被SelectorSpreadPriority替代[默认未使用]
• EqualPriority：将所有节点的优先级设置为1[默认未使用]
• ImageLocalityPriority：尽量将使用大镜像的容器调度到已经下拉了该镜像的节点上[默认未使用]
• MostRequestedPriority：尽量调度到已经使用过的Node上，特别适用于cluster-autoscaler[默认未使用]

[warning] 代码入口路径

与Kubernetes其他组件的入口不同(其他都是位于cmd/目录)，kube-schedular的入口在plugin/cmd/kube-scheduler。