一、污点和容忍度介绍

污点是相对于节点说的，一旦给某个节点上打了污点了标签，pod调度时就会阻止pod调度在该节点上，如果pod设置了容忍这个节点的污点的话，pod也可以调度在有污点的节点上。

1、显示污点信息

在集群上部署pod时经常发现，pod一般被调度在各个子节点上进行部署的，没有被调度在master主节点上，正是因为master主节点上打了污点标签，所以一般pod不会调度在主节点上的。通过如下命令可以查看master主节点的污点信息

kubectl describe node k8s-master01  #其中k8s-master01为主节点名

执行完上述命令后，会发现如下

图中表示有一个污点Taints: node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule，Taints表示污点，污点标签为 node-role.kubernetes.io/master，污点的value值为空，NoSchedule为影响因子。
污点一般是由一个key、value，以及一个effect组成，表现为 =:。
图中显示污点将阻止pod调度到主节点上，除非有pod能容忍这个污点。

2、显示容忍度信息

尽管主节点设置了污点，但还是有些系统的pod调度在了主节点上，那是因为这些系统pod设置了容忍度，可以容忍主节点的污点。首先查看系统的pod，

[root@k8s-master01 affinity_work]# kubectl get pod -o wide -n kube-system
NAME                                   READY   STATUS             RESTARTS   AGE    IP                NODE           NOMINATED NODE   READINESS GATES
etcd-k8s-master01                      1/1     Running            15         124d   192.168.137.100   k8s-master01   <none>           <none>
kube-apiserver-k8s-master01            1/1     Running            16         124d   192.168.137.100   k8s-master01   <none>           <none>
kube-controller-manager-k8s-master01   1/1     Running            17         124d   192.168.137.100   k8s-master01   <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-2hb24            1/1     Running            6          123d   192.168.137.20    k8s-node02     <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-5cb5g            1/1     Running            18         123d   192.168.137.100   k8s-master01   <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-hr4w9            1/1     Running            6          123d   192.168.137.10    k8s-node01     <none>           <none>
kube-proxy-5tqnc                       1/1     Running            6          123d   192.168.137.10    k8s-node01     <none>           <none>
kube-proxy-959qc                       1/1     Running            16         124d   192.168.137.100   k8s-master01   <none>           <none>
kube-proxy-rqmfm                       1/1     Running            6          123d   192.168.137.20    k8s-node02     <none>           <none>
kube-scheduler-k8s-master01            1/1     Running            15         124d   192.168.137.100   k8s-master01   <none>           <none>

如上所示，发现有些系统pod是调度在了master主节点上的，以最下面的kube-scheduler-k8s-master01为例，查看该节点的容忍度信息，执行命令

kubectl describe pod kube-scheduler-k8s-master01 -n kube-system

发现如下信息

从图中显示可知，该pod设置了Tolerations: :NoExecute容忍度信息，所以该pod可以调度在master主节点上。

3、污点因子

从前面可知，master主节点用的污点因子为NoSchedule，表示pod没有容忍污点就不允许调度在master主节点上，污点因子除了NoSchedule外，还有PreferNoSchedule和NoExecute因子。

NoSchedule：表示如果pod没有容忍这些污点，Pod则不能调度到包含这些污点的节点上；
PreferNoSchedule：是 NoSchedule的一个宽松版本，表示尽量阻止pod被调度在PreferNoSchedule污点类型的节点上，但是如果没有其他节点可以调度，pod依然会被调度在该类型的节点上。
NoExecute：NoExecute不同于NoSchedule和PreferNoSchedule，后两者只在调度期间起作用，而NoExecute也会影响正在节点上运行着的pod。如果在一个节点上添加了NoExecut类型污点，哪些在该节点上运行着的pod，如果没有容忍这个NoExecute污点，将会从这个节点中去除。

二、污点应用

集群包含一个主节点k8s-master02和两个子节点，分别为k8s-node01和k8s-node02，现在在k8s-node01节点上打一个污点，pod调度时没有设置容忍度会全部调度在k8s-node02节点的

 kubectl taint node k8s-node01 prod=dev:NoSchedule

在k8s-node01节点打的污点标签为prod=dev，污点因子设置的为NoSchedule，表示如果pod不能容忍prod=dev污点就不会调度在k8s-node01节点上，如下所示，pod全部调度在了k8s-node02节点上。

[root@k8s-master01 affinity_work]# kubectl get pod -o wide
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
taint-replica-849hz   1/1     Running   0          36s   10.244.2.175   k8s-node02   <none>           <none>
taint-replica-9472b   1/1     Running   0          36s   10.244.2.176   k8s-node02   <none>           <none>
taint-replica-s62zl   1/1     Running   0          36s   10.244.2.174   k8s-node02   <none>           <none>

三、污点容忍度应用

上面案例在k8s-node01设置了prod=dev的污点，类型为NoSchedule，下面部署pod时设置pod可以容忍该污点，pod就可以调度到k8s-node01节点上了

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: ReplicaSet
metadata:name: taint-replica
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: busyboxtemplate:metadata:labels:app: busyboxspec:containers:- name: busyboximage: busyboxcommand: ["sh", "-c", "sleep 3600"]imagePullPolicy: IfNotPresenttolerations:   #设置pod的容忍度，可以忍受带prod=dev的污点节点，类型为NoSchedule- key: prodoperator: Equalvalue: deveffect: NoSchedule

通过该yaml文件创建replicaset后，发现pod可以调度在了k8s-node01上

[root@k8s-master01 affinity_work]# kubectl get pod -o wide
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
taint-replica-7k9rn   1/1     Running   0          6s    10.244.2.178   k8s-node02   <none>           <none>
taint-replica-pmb9s   1/1     Running   0          6s    10.244.2.177   k8s-node02   <none>           <none>
taint-replica-rhzdx   1/1     Running   0          6s    10.244.1.193   k8s-node01   <none>           <none>

注意：本案例operator设置的为Equal，即key=value，表示污点的标签要等于污点value值。operator还可以取值Exists，此时会忽略values值，表示只要节点存在key就满足容忍条件，pod可以调度在污点所在标签上。

污点的容忍度还有如下应用案例总结：

1.只要节点存在标签prod，不管标签的value值如何，影响作用为NoExecute的节点，pod都可以容忍

      tolerations:- key: prodoperator: Existseffect: NoExecute

2.当不指定effect时，表示容忍所有污点的作用，如下，凡是节点上有标签prod，不管容忍因子是什么否可以忍受，即可以同时忍受NoSchedule、PreferNoSchedule、NoExecute作用。

  tolerations:- key: prodoperator: Exists

3.当不指定key，只定义operator，如下所示，表示只要存在污点的节点，无论容忍因子是什么，pod都可以在该节点上调度（如下定义，pod也可以调度到master节点上）

  tolerations:- operator: Exists

4.多个master存在时，防止资源浪费，可如下设置，表示node无资源时可以调度到master节点

kubectl taint nodes k8s-master01 prod=uat:PreferNoSchedule

5.定义pod时如果设置了tolerationSeconds，表示该pod被删除之前可以运行多长时间。比如pod正在某节点，一旦该节点打上了污点，并且容忍因子为NoExecute，则就会删除运行在该节点上的pod(除非pod设置了容忍NoExecute)，如果设置了tolerationSeconds=60，表示pod在被删除前允许运行60s。

  tolerations:- key: prodoperator: Equalvalue: deveffect: NoscheduletolerationSeconds: 60

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