k8s中污点和亲和一般是在什么场景下使用？

### Kubernetes中污点和亲和性的适用场景 #### 污点 (Taints) 污点用于标记某些节点，使得只有特定的 Pod 才能被调度到这些节点上。通过这种方式，可以实现更精细的调度控制。 - **NoSchedule**: 这种效果意味着 Kubernetes 不会将新创建的 Pod 调度到带有此污点的节点上，但如果该节点上有已经存在的 Pod，则不会受到影响[^4]。 - **PreferNoSchedule**: 类似于 `NoSchedule`，但它是一个较弱的约束条件。即使没有配置容忍项，Kubernetes 可能仍然会选择将 Pod 调度到这样的节点上。 - **NoExecute**: 如果一个现有的 Pod 缺少对该污点的容忍声明，那么当这个污点被添加到节点时，Pod 将会被驱逐出去。同时，任何新的 Pod 都无法被调度到此类节点上。 ##### 使用案例 1. **专用资源分配** - 当集群中有特殊硬件需求（如 GPU 或者 SSD），可以通过给拥有这类设备的节点打上相应的污点来防止其他不需要这种资源的工作负载占用它们。 2. **隔离敏感工作负载** - 对于一些安全性较高的应用或者服务，可能希望将其与其他常规业务隔离开来运行在一个独立的安全环境中。此时就可以利用 `NoExecute` 效果达到目的。 3. **维护期间保护重要组件** - 在执行计划内的升级或者其他操作之前先为主机增加临时性质的 `NoExecute` 污点以确保所有非必要的进程都被清理掉从而减少干扰因素。 ```bash kubectl taint nodes node-name key=value:NoExecute ``` --- #### 亲和性 (Affinity) 与污点相反的是亲和性和反亲和性机制允许管理员定义偏好规则让 K8S 更倾向于把某个类型的 Pods 放置在一起或者是分开部署。 - **Node Affinity** 定义了一组规则决定哪些 Nodes 是候选目标供 Pod 的放置考虑； - **Pod Affinity/Anti-Affinity** 则关注如何基于现有 Pods 来影响未来 Pods 的位置选择。 ##### Node Affinity 示例 下面的例子展示了怎样指定只允许某类标签匹配成功的机器才能承载我们的应用程序实例： ```yaml affinity: nodeAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - key: disktype operator: In values: - ssd ``` 这里我们告诉系统仅限那些携带了 `"disktype"` 属性等于 `"ssd"` 的计算单元才适合作为目标主机接纳请求中的容器镜像启动过程[^1]。 ##### Pod Anti-Affinity 实例 为了提高系统的可靠性并降低单点故障风险，在设计分布式架构的时候往往还需要考虑到跨区域分布的问题。比如我们可以规定同一个 StatefulSet 下的不同副本之间应该尽量分散开来避免集中失败情况发生: ```yaml affinity: podAntiAffinity: preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - weight: 100 podAffinityTerm: labelSelector: matchExpressions: - key: app operator: In values: - myapp topologyKey: failure-domain.beta.kubernetes.io/zone ``` 上述 YAML 文件片段设置了对于名为 `myapp` 的应用而言其各个实例间应当尽可能分布在不同的可用区之中。 --- ### 总结 无论是采用 Taint/Toleration 组合还是各种形式下的 Affinities 设置都能够帮助运维人员更好地掌控整个平台内部各组成部分之间的关系进而优化整体性能表现以及提升稳定性水平。