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[CKA] 24. Scheduler Profile

Date

2024/12/05

Scheduling

Scheduling Queue

Pod들이 생성되면 Scheduling Queue에 들어가 스케줄링되길 기다린다. Scheduling Queue에서도 우선순위에 따라 Pod의 스케줄링 순서가 정해진다. 우선순위는 PriorityClass를 통해 생성할 수 있으며, Pod의 spec에 필드를 추가하여 우선순위를 설정할 수 있다.

apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
kind: PriorityClass
metadata:
	name: high-priority
value: 1000000         # value 값을 비교해 우선 순위 판단 
globalDefault: false
description: "This priority class should be used for XYZ service pods only"
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Filtering

Scheduling Queue에서 우선 순위가 높아 먼저 스케줄링될 Pod는 Filtering 단계에 돌입한다.

Pod를 실행할 수 없는 Node가 걸러진다. 예로, Pod의 CPU request 가 10이라면 10 미만의 CPU를 가진 Node는 걸러진다.

Scoring

Filtering을 통해 걸러진 Node들은 Pod의 요구사항에 근거하여 점수가 매겨진다

높은 점수가 매겨진 Pod가 선택되어 다음 단계인 Binding으로 넘어간다

Binding

Pod가 가장 높은 점수를 가진 Node에 바인딩되어 배포된다

Scheduling Plugins

Scheduling Queue → Filtering → Scoring → Binding

이 모든 작업은 특정 플러그인으로 이루어진다

Scheduling Queue

•

PrioritySort

◦

Scheduling Queue에서 우선순위 플러그인은 Pod에서 우선순위로 설정한 기준에 따라 순서대로 정렬한다

Filtering

•

NodeResourcesFit

◦

Pod에 필요한 충분한 리소스를 가진 노드를 식별하고, 부족한 노드는 걸러낸다.

•

NodeName

◦

Pod.spec에서 언급된 노드 이름이 있는지 확인하고 일치하지 않는 모든 노드를 필터링한다

•

NodeUnschedulable

◦

Unshedulable Flag가 true로 설정된 노드를 필터링한다

▪

이는 노드를 drain (cordon command)할 때 사용한다

◦

이 플러그인은 해당 노드에 설정된 Pod가 없다는 것을 확실하게 한다.

Scoring

점수를 매길 뿐 특정 Node가 Pod 배치를 거부(reject)하는 것은 아니다. ImageLocality에 따라 Pod의 이미지를 이미 사용하는 Node라도 사용할 수 없는 노드면, 이미지가 없는 Node에 배치된다

•

NodeResourcesFit

◦

각 노드의 가용 리소스를 기반으로 점수를 할당하여 Pod를 해당 노드에 할당한다

•

ImageLocality

◦

다양한 노드 중에서 Pod가 사용하는 컨테이너 이미지를 이미 보유한 노드에 높은 점수를 할당한다

Binding

•

DefaultBinder

◦

바인딩 메커니즘을 제공한다

Extension Points

쿠버네티스의 뛰어난 확장성으로 인해 어떤 플러그인을 어디에 둘 것인지 지정할 수 있고, 커스텀 플러그인을 작성할 수도 있다. 플러그인은 각 단계마다 연결될 수 있는 확장 지점(Extension Points)이 있으며 여러 확장 지점에 걸쳐 있을 수 있다.

Scheduler Profiles

다중 스케줄러를 배포할 때 각각의 스케줄러는 별도의 프로세스이기 때문에 scheduling decision을 내리는 과정에서 경쟁 조건(race conditions)에 직면할 수 있다. 예를들어, 한 스케줄러가 노드에 작업을 스케줄링할 때, 다른 스케줄러가 동일한 노드에 작업을 스케줄링하고 있다는 사실을 알지 못할 수 있다.

Multiple Profiles in a Single Scheduler

쿠버네티스 1.18 버전부터 단일 스케줄러가 다중 profile을 지원하는 기능이 추가되었다. config 파일에서 profile 목록에 각 scheduler이름을 명시하여 각 스케줄러에 대해 분리된 프로파일을 생성할 수 있다.

# my-scheduler-2-config.yaml
apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
- schedulerName: my-scheduler-2
- schedulerName: my-scheduler-3
- schedulerName: my-scheduler-4
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•

여러 개의 스케줄러가 하나의 바이너리로 실행될 뿐 개별 스케줄러로 작동한다

How to work differently

각 profile들을 다르게 동작하게 하기 위해서는 추가 설정이 필요하다. 위와 같은 경우는 프로파일을 추가만 했을 뿐 기본 스케줄러처럼 동작한다.

# my-scheduler-2-config.yaml
apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
- schedulerName: my-scheduler-2
	plugins:
		score:
			disabled:
			 - name: TaintToleration
			enabled:
			 - name: MyCustomPluginA
			 - name: MyCustomPluginB
- schedulerName: my-scheduler-3
	plugins:
		preScore:
			disabled:
			 - name: '*'
		score:
			disabled:
			 - name: '*'
- schedulerName: my-scheduler-4
YAML
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•

특정 플러그인에 대해 활성화/비활성화를 통해 profile들이 다르게 동작한다.

◦

my-scheduler-2

▪

TaintToleration 플러그인을 비활성화

▪

사용자 정의 플러그인 MyCustomPluginA와 MyCustomPluginB를 활성화

◦

my-scheduler-3

▪

모든 preScore 플러그인 비활성화

▪

모든 score 플러그인 비활성화