스케줄러 구성

구성 파일을 작성하고 해당 경로를 커맨드 라인 인수로 전달하여 kube-scheduler 의 동작을 사용자 정의할 수 있다.

스케줄링 프로파일(Profile)을 사용하면 kube-scheduler에서 여러 단계의 스케줄링을 구성할 수 있다. 각 단계는 익스텐션 포인트(extension point)를 통해 노출된다. 플러그인은 이러한 익스텐션 포인트 중 하나 이상을 구현하여 스케줄링 동작을 제공한다.

컴포넌트 구성 API(v1alpha1 또는 v1alpha2)를 사용하고, kube-scheduler --config <filename>을 실행하여 스케줄링 프로파일을 지정할 수 있다. v1alpha2 API를 사용하면 여러 프로파일을 실행하도록 kube-scheduler를 구성할 수 있다.

최소 구성은 다음과 같다.

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeSchedulerConfiguration
clientConnection:
  kubeconfig: /etc/srv/kubernetes/kube-scheduler/kubeconfig

프로파일

스케줄링 프로파일을 사용하면 kube-scheduler에서 여러 단계의 스케줄링을 구성할 수 있다. 각 단계는 익스텐션 포인트에 노출된다. 플러그인은 이러한 익스텐션 포인트 중 하나 이상을 구현하여 스케줄링 동작을 제공한다.

kube-scheduler 의 단일 인스턴스를 구성하여 여러 프로파일을 실행할 수 있다.

익스텐션 포인트

스케줄링은 다음 익스텐션 포인트를 통해 노출되는 일련의 단계에서 발생한다.

1. QueueSort: 이 플러그인은 스케줄링 대기열에서 보류 중인 파드를 정렬하는 데 사용되는 정렬 기능을 제공한다. 대기열 정렬 플러그인은 한 번에 단 하나만 활성화될 수 있다. 사용할 수 있다.
2. PreFilter: 이 플러그인은 필터링하기 전에 파드 또는 클러스터에 대한 정보를 사전 처리하거나 확인하는 데 사용된다. 이 플러그인은 파드를 unschedulable로 표시할 수 있다.
3. Filter: 이 플러그인은 스케줄링 정책의 단정(Predicates)과 동일하며 파드를 실행할 수 없는 노드를 필터링하는 데 사용된다. 필터는 구성된 순서대로 호출된다. 노드가 모든 필터를 통과하지 않으면 파드는 unschedulable로 표시된다.
4. PreScore: 이것은 사전 스코어링 작업을 수행하는 데 사용할 수 있는 정보성 익스텐션 포인트이다.
5. Score: 이 플러그인은 필터링 단계를 통과한 각 노드에 점수를 제공한다. 그런 다음 스케줄러는 가중치 합계가 가장 높은 노드를 선택한다.
6. Reserve: 지정된 파드에 리소스가 예약된 경우 플러그인에 알리는 정보성 익스텐션 포인트이다. 플러그인은 또한 Reserve 도중 또는 이후에 실패한 경우 호출 되는 Unreserve 호출을 구현한다.
7. Permit: 이 플러그인은 파드 바인딩을 방지하거나 지연시킬 수 있다.
8. PreBind: 이 플러그인은 파드가 바인딩되기 전에 필요한 모든 작업을 수행한다.
9. Bind: 플러그인은 파드를 노드에 바인딩한다. Bind 플러그인은 순서대로 호출되며 일단 바인딩이 완료되면 나머지 플러그인은 건너뛴다. Bind 플러그인은 적어도 하나 이상 필요하다.
10. PostBind: 파드가 바인드된 후 호출되는 정보성 익스텐션 포인트이다.

각 익스텐션 포인트에 대해 특정 기본 플러그인을 비활성화하거나 자체 플러그인을 활성화할 수 있다. 예를 들면, 다음과 같다.

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - plugins:
      score:
        disabled:
        - name: NodeResourcesLeastAllocated
        enabled:
        - name: MyCustomPluginA
          weight: 2
        - name: MyCustomPluginB
          weight: 1

비활성화된 배열의 이름으로 * 를 사용하여 해당 익스텐션 포인트에 대한 모든 기본 플러그인을 비활성화할 수 있다. 원하는 경우, 플러그인 순서를 재정렬하는 데 사용할 수도 있다.

스케줄링 플러그인

1. UnReserve: 파드가 예약된 후 거부되고 Permit 플러그인에 의해 보류된 경우 호출되는 정보성 익스텐션 포인트이다.

스케줄링 플러그인

기본적으로 활성화된 다음의 플러그인은 이들 익스텐션 포인트 중 하나 이상을 구현한다.

• SelectorSpread: 서비스, 레플리카셋(ReplicaSets) 및 스테이트풀셋(StatefulSets)에 속하는 파드에 대해 노드 간 분산을 선호한다. 익스텐션 포인트: PreScore, Score.
• ImageLocality: 파드가 실행하는 컨테이너 이미지가 이미 있는 노드를 선호한다. 익스텐션 포인트: Score.
• TaintToleration: 테인트(taint)와 톨러레이션(toleration)을 구현한다. 익스텐션 포인트 구현: Filter, Prescore, Score.
• NodeName: 파드 명세 노드 이름이 현재 노드와 일치하는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• NodePorts: 노드에 요청된 파드 포트에 대해 사용 가능한 포트가 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: PreFilter, Filter.
• NodePreferAvoidPods: 노드 어노테이션 scheduler.alpha.kubernetes.io/preferAvoidPods 에 따라 노드 점수를 매긴다. 익스텐션 포인트: Score.
• NodeAffinity: 노드 셀렉터와 노드 어피니티를 구현한다. 익스텐션 포인트: Filter, Score.
• PodTopologySpread: 파드 토폴로지 분배를 구현한다. 익스텐션 포인트: PreFilter, Filter, PreScore, Score.
• NodeUnschedulable: .spec.unschedulable 이 true로 설정된 노드를 필터링한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• NodeResourcesFit: 노드에 파드가 요청하는 모든 리소스가 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: PreFilter, Filter.
• NodeResourcesBalancedAllocation: 파드가 스케줄된 경우, 보다 균형잡힌 리소스 사용량을 얻을 수 있는 노드를 선호한다. 익스텐션 포인트: Score.
• NodeResourcesLeastAllocated: 리소스 할당이 적은 노드를 선호한다. 익스텐션 포인트: Score.
• VolumeBinding: 노드에 요청된 볼륨이 있는지 또는 바인딩할 수 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: PreFilter, Filter, Reserve, PreBind.
• VolumeRestrictions: 노드에 마운트된 볼륨이 볼륨 제공자에 특정한 제한 사항을 충족하는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• VolumeZone: 요청된 볼륨이 가질 수 있는 영역 요구 사항을 충족하는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• NodeVolumeLimits: 노드에 대해 CSI 볼륨 제한을 충족할 수 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• EBSLimits: 노드에 대해 AWS EBS 볼륨 제한을 충족할 수 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• GCEPDLimits: 노드에 대해 GCP-PD 볼륨 제한을 충족할 수 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• AzureDiskLimits: 노드에 대해 Azure 디스크 볼륨 제한을 충족할 수 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• InterPodAffinity: 파드 간 어피니티 및 안티-어피니티를 구현한다. 익스텐션 포인트: PreFilter, Filter, PreScore, Score.
• PrioritySort: 기본 우선 순위 기반 정렬을 제공한다. 익스텐션 포인트: QueueSort.
• DefaultBinder: 기본 바인딩 메커니즘을 제공한다. 익스텐션 포인트: Bind.
• DefaultPreemption: 기본 선점 메커니즘을 제공한다. 익스텐션 포인트: PostFilter.

기본으로 활성화되지 않는 다음의 플러그인을 컴포넌트 구성 API를 통해 활성화할 수도 있다.

• NodeResourcesMostAllocated: 리소스 할당이 많은 노드를 선호한다. 익스텐션 포인트: Score.
• RequestedToCapacityRatio: 할당된 리소스의 구성된 기능에 따라 노드를 선호한다. 익스텐션 포인트: Score.
• NodeResourceLimits: 파드 리소스 제한을 충족하는 노드를 선호한다. 익스텐션 포인트: PreScore, Score.
• CinderVolume: 노드에 대해 OpenStack Cinder 볼륨 제한을 충족할 수 있는지 확인한다. 익스텐션 포인트: Filter.
• NodeLabel: Filters and / or scores a node according to configured label(s). 익스텐션 포인트: Filter, Score.
• ServiceAffinity: 서비스에 속한 파드가 구성된 레이블로 정의된 노드 집합에 맞는지 확인한다. 이 플러그인은 또한 서비스에 속한 파드를 노드 간에 분산하는 것을 선호한다. 익스텐션 포인트: PreFilter, Filter, Score.

여러 프로파일

둘 이상의 프로파일을 실행하도록 kube-scheduler 를 구성할 수 있다. 각 프로파일에는 연관된 스케줄러 이름이 있으며 익스텐션 포인트에 구성된 다른 플러그인 세트를 가질 수 있다.

다음의 샘플 구성을 사용하면, 스케줄러는 기본 플러그인이 있는 프로파일과 모든 스코어링 플러그인이 비활성화된 프로파일의 두 가지 프로파일로 실행된다.

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
  - schedulerName: default-scheduler
  - schedulerName: no-scoring-scheduler
    plugins:
      preScore:
        disabled:
        - name: '*'
      score:
        disabled:
        - name: '*'

특정 프로파일에 따라 스케줄하려는 파드는 .spec.schedulerName 에 해당 스케줄러 이름을 포함할 수 있다.

기본적으로, 스케줄러 이름 default-scheduler 를 가진 하나의 프로파일이 생성된다. 이 프로파일에는 위에서 설명한 기본 플러그인이 포함되어 있다. 둘 이상의 프로파일을 선언할 때, 각각에 대한 고유한 스케줄러 이름이 필요하다.

파드가 스케줄러 이름을 지정하지 않으면, kube-apiserver는 이를 default-scheduler 로 설정한다. 따라서, 해당 파드를 스케줄하려면 이 스케줄러 이름을 가진 프로파일이 있어야 한다.

참고: 파드의 스케줄링 이벤트에는 ReportingController로 .spec.schedulerName 이 있다. 리더 선출을 위한 이벤트는 목록에서 첫 번째 프로파일의 스케줄러 이름을 사용한다.

참고: 모든 프로파일은 QueueSort 익스텐션 포인트에서 동일한 플러그인을 사용해야 하며 동일한 구성 파라미터(해당하는 경우)를 가져야 한다. 그 이유는 스케줄러가 보류 중 상태인 파드 대기열을 단 하나만 가질 수 있기 때문이다.

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