2.3. アフィニティールールと非アフィニティールールの使用による他の Pod との相対での Pod の配置
アフィニティーとは、スケジュールするノードを制御する Pod の特性です。非アフィニティーとは、Pod がスケジュールされることを拒否する Pod の特性です。
OpenShift Container Platform では、Pod のアフィニティー と Pod の非アフィニティー によって、他の Pod のキー/値ラベルに基づいて、Pod のスケジュールに適したノードを制限することができます。
2.3.1. Pod のアフィニティーについて
Pod のアフィニティー と Pod の非アフィニティー によって、他の Pod のキー/値ラベルに基づいて、Pod をスケジュールすることに適したノードを制限することができます。
- Pod のアフィニティーはスケジューラーに対し、新規 Pod のラベルセレクターが現在の Pod のラベルに一致する場合に他の Pod と同じノードで新規 Pod を見つけるように指示します。
- Pod の非アフィニティーは、新規 Pod のラベルセレクターが現在の Pod のラベルに一致する場合に、同じラベルを持つ Pod と同じノードで新規 Pod を見つけることを禁止します。
たとえば、アフィニティールールを使用することで、サービス内で、または他のサービスの Pod との関連で Pod を分散したり、パックしたりすることができます。非アフィニティールールにより、特定のサービスの Pod がそののサービスの Pod のパフォーマンスに干渉すると見なされる別のサービスの Pod と同じノードでスケジュールされることを防ぐことができます。または、関連する障害を減らすために複数のノードまたはアベイラビリティーゾーン間でサービスの Pod を分散することもできます。
Pod のアフィニティーには、required (必須) および preferred (優先) の 2 つのタイプがあります。
Pod をノードにスケジュールする前に、required (必須) ルールを 満たしている必要があります。preferred (優先) ルールは、ルールを満たす場合に、スケジューラーはルールの実施を試行しますが、その実施が必ずしも保証される訳ではありません。
Pod の優先順位およびプリエンプションの設定により、スケジューラーはアフィニティーの要件に違反しなければ Pod の適切なノードを見つけられない可能性があります。その場合、Pod はスケジュールされない可能性があります。
この状態を防ぐには、優先順位が等しい Pod との Pod のアフィニティーの設定を慎重に行ってください。
Pod のアフィニティー/非アフィニティーは Pod 仕様ファイルで設定します。required (必須) ルール、preferred (優先) ルールのいずれか、またはその両方を指定することができます。両方を指定する場合、ノードは最初に required (必須) ルールを満たす必要があり、その後に preferred (優先) ルールを満たそうとします。
以下の例は、Pod のアフィニティーおよび非アフィニティーに設定される Pod 仕様を示しています。
この例では、Pod のアフィニティールールは ノードにキー security と値 S1 を持つラベルの付いた 1 つ以上の Pod がすでに実行されている場合にのみ Pod をノードにスケジュールできることを示しています。Pod の非アフィニティールールは、ノードがキー security と値 S2 を持つラベルが付いた Pod がすでに実行されている場合は Pod をノードにスケジュールしないように設定することを示しています。
Pod のアフィニティーが設定された Pod 設定のサンプル
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-pod-affinity
spec:
affinity:
podAffinity: 1
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: 2
- labelSelector:
matchExpressions:
- key: security 3
operator: In 4
values:
- S1 5
topologyKey: failure-domain.beta.kubernetes.io/zone
containers:
- name: with-pod-affinity
image: docker.io/ocpqe/hello-pod
Pod の非アフィニティーが設定された Pod 設定のサンプル
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-pod-antiaffinity
spec:
affinity:
podAntiAffinity: 1
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: 2
- weight: 100 3
podAffinityTerm:
labelSelector:
matchExpressions:
- key: security 4
operator: In 5
values:
- S2
topologyKey: kubernetes.io/hostname
containers:
- name: with-pod-affinity
image: docker.io/ocpqe/hello-pod
ノードのラベルに、Pod のノードのアフィニティールールを満たさなくなるような結果になる変更がランタイム時に生じる場合も、Pod はノードで引き続き実行されます。
2.3.2. Pod アフィニティールールの設定
以下の手順は、ラベルの付いた Pod と Pod のスケジュールを可能にするアフィニティーを使用する Pod を作成する 2 つの Pod の単純な設定を示しています。
手順
Pod 仕様の特定のラベルの付いた Pod を作成します。
$ cat team4.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: security-s1 labels: security: S1 spec: containers: - name: security-s1 image: docker.io/ocpqe/hello-pod他の Pod の作成時に、以下のように Pod 仕様を編集します。
-
podAntiAffinityスタンザを使用して、requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecutionパラメーターまたはpreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecutionパラメーターを設定します。 満たしている必要のあるキーおよび値を指定します。新規 Pod を他の Pod と共にスケジュールする必要がある場合、最初の Pod のラベルと同じ
keyおよびvalueパラメーターを使用します。podAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - labelSelector: matchExpressions: - key: security operator: In values: - S1 topologyKey: failure-domain.beta.kubernetes.io/zone-
operatorを指定します。演算子はIn、NotIn、Exists、またはDoesNotExistにすることができます。たとえば、演算子Inを使用してラベルをノードで必要になるようにします。 -
topologyKeyを指定します。これは、システムがトポロジードメインを表すために使用する事前にデータが設定された Kubernetes ラベル です。
-
Pod を作成します。
$ oc create -f <pod-spec>.yaml
2.3.3. Pod 非アフィニティールールの設定
以下の手順は、ラベルの付いた Pod と Pod のスケジュールの禁止を試行する非アフィニティーの preferred (優先) ルールを使用する Pod を作成する 2 つの Pod の単純な設定を示しています。
手順
Pod 仕様の特定のラベルの付いた Pod を作成します。
$ cat team4.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: security-s2 labels: security: S2 spec: containers: - name: security-s2 image: docker.io/ocpqe/hello-pod- 他の Pod の作成時に、Pod 仕様を編集して以下のパラメーターを設定します。
podAntiAffinityスタンザを使用して、requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecutionパラメーターまたはpreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecutionパラメーターを設定します。- ノードの重みを 1-100 で指定します。最も高い重みを持つノードが優先されます。
満たしている必要のあるキーおよび値を指定します。新規 Pod を他の Pod と共にスケジュールされないようにする必要がある場合、最初の Pod のラベルと同じ
keyおよびvalueパラメーターを使用します。podAntiAffinity: preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - weight: 100 podAffinityTerm: labelSelector: matchExpressions: - key: security operator: In values: - S2 topologyKey: kubernetes.io/hostname- preferred (優先) ルールの場合、重みを 1-100 で指定します。
-
operatorを指定します。演算子はIn、NotIn、Exists、またはDoesNotExistにすることができます。たとえば、演算子Inを使用してラベルをノードで必要になるようにします。
-
topologyKeyを指定します。これは、システムがトポロジードメインを表すために使用する事前にデータが設定された Kubernetes ラベル です。 Pod を作成します。
$ oc create -f <pod-spec>.yaml
2.3.4. Pod のアフィニティールールと非アフィニティールールの例
以下の例は、Pod のアフィニティーおよび非アフィニティーについて示しています。
2.3.4.1. Pod のアフィニティー
以下の例は、一致するラベルとラベルセレクターを持つ Pod についての Pod のアフィニティーを示しています。
Pod team4 にはラベル
team:4が付けられています。$ cat team4.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: team4 labels: team: "4" spec: containers: - name: ocp image: docker.io/ocpqe/hello-podPod team4a には、
podAffinityの下にラベルセレクターteam:4が付けられています。$ cat pod-team4a.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: team4a spec: affinity: podAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - labelSelector: matchExpressions: - key: team operator: In values: - "4" topologyKey: kubernetes.io/hostname containers: - name: pod-affinity image: docker.io/ocpqe/hello-pod- team4a Pod は team4 Pod と同じノードにスケジュールされます。
2.3.4.2. Pod の非アフィニティー
以下の例は、一致するラベルとラベルセレクターを持つ Pod についての Pod の非アフィニティーを示しています。
Pod pod-s1 にはラベル
security:s1が付けられています。cat pod-s1.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-s1 labels: security: s1 spec: containers: - name: ocp image: docker.io/ocpqe/hello-podPod pod-s2 には、
podAntiAffinityの下にラベルセレクターsecurity:s1が付けられています。cat pod-s2.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-s2 spec: affinity: podAntiAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - labelSelector: matchExpressions: - key: security operator: In values: - s1 topologyKey: kubernetes.io/hostname containers: - name: pod-antiaffinity image: docker.io/ocpqe/hello-pod-
Pod pod-s2 は
pod-s1と同じノードにスケジュールできません。
2.3.4.3. 一致するラベルのない Pod のアフィニティー
以下の例は、一致するラベルとラベルセレクターのない Pod についての Pod のアフィニティーを示しています。
Pod pod-s1 にはラベル
security:s1が付けられています。$ cat pod-s1.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-s1 labels: security: s1 spec: containers: - name: ocp image: docker.io/ocpqe/hello-podPod pod-s2 にはラベルセレクター
security:s2があります。$ cat pod-s2.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-s2 spec: affinity: podAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - labelSelector: matchExpressions: - key: security operator: In values: - s2 topologyKey: kubernetes.io/hostname containers: - name: pod-affinity image: docker.io/ocpqe/hello-podPod pod-s2 は、
security:s2ラベルの付いた Pod を持つノードがない場合はスケジュールされません。そのラベルの付いた他の Pod がない場合、新規 Pod は保留状態のままになります。NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE pod-s2 0/1 Pending 0 32s <none>
