第4章 Pod のノードへの配置の制御 (スケジューリング)
4.1. スケジューラーによる Pod 配置の制御
Pod のスケジューリングは、クラスター内のノードへの新規 Pod の配置を決定する内部プロセスです。
スケジューラーコードは、新規 Pod の作成時にそれらを確認し、それらをホストするのに最も適したノードを識別します。次に、マスター API を使用して Pod のバインディング (Pod とノードのバインディング) を作成します。
- デフォルトの Pod スケジューリング
- OpenShift Container Platform には、ほとんどのユーザーのニーズに対応するデフォルトスケジューラーが同梱されます。デフォルトスケジューラーは、Pod に最適なノードを判別するために固有のツールとカスタマイズ可能なツールの両方を使用します。
- 詳細な Pod スケジューリング
新規 Pod の配置場所に対する制御を強化する必要がある場合、OpenShift Container Platform の詳細スケジューリング機能を使用すると、Pod が特定ノード上か、特定の Pod と共に実行されることを要求する (または実行されることが優先される) よう Pod を設定することができます。
以下のスケジューリング機能を使用して、Pod の配置を制御できます。
4.1.1. デフォルトスケジューラーについて
OpenShift Container Platform のデフォルトの Pod スケジューラーは、クラスター内のノードにおける新規 Pod の配置場所を判別します。スケジューラーは Pod からのデータを読み取り、設定されるプロファイルに基づいて適切なノードを見つけます。これは完全に独立した機能であり、スタンドアロンソリューションです。Pod を変更することはなく、Pod を特定ノードに関連付ける Pod のバインディングを作成します。
4.1.1.1. デフォルトスケジューリングについて
既存の汎用スケジューラーはプラットフォームで提供されるデフォルトのスケジューラー エンジン であり、Pod をホストするノードを 3 つの手順で選択します。
- ノードのフィルター
- 利用可能なノードは、指定される制約や要件に基づいてフィルターされます。フィルターは、各ノードで述語またはフィルターというフィルター関数の一覧を使用して実行されます。
- フィルターされたノードリストの優先順位付け
- 優先順位付けは、各ノードに一連の 優先度 または スコアリング 関数を実行することによって行われます。この関数は 0 -10 までのスコアをノードに割り当て、0 は不適切であることを示し、10 は Pod のホストに適していることを示します。スケジューラー設定は、それぞれのスコアリング関数について単純な重み (正の数値) を取ることができます。各スコアリング関数で指定されるノードのスコアは重み (ほとんどのスコアのデフォルトの重みは 1) で乗算され、すべてのスコアで指定されるそれぞれのノードのスコアを追加して組み合わされます。この重み属性は、一部のスコアにより重きを置くようにするなどの目的で管理者によって使用されます。
- 最適ノードの選択
- ノードの並び替えはそれらのスコアに基づいて行われ、最高のスコアを持つノードが Pod をホストするように選択されます。複数のノードに同じ高スコアが付けられている場合、それらのいずれかがランダムに選択されます。
4.1.2. スケジューラーの使用例
OpenShift Container Platform 内でのスケジューリングの重要な使用例として、柔軟なアフィニティーと非アフィニティーポリシーのサポートを挙げることができます。
4.1.2.1. インフラストラクチャーのトポロジーレベル
管理者は、ノードにラベルを指定することで、インフラストラクチャー (ノード) の複数のトポロジーレベルを定義することができます。たとえば、region=r1、zone=z1、rack=s1 などはそれらの例になります。
これらのラベル名には特別な意味はなく、管理者はそれらのインフラストラクチャーラベルに任意の名前 (例: 都市/建物/部屋) を付けることができます。さらに、管理者はインフラストラクチャートポロジーに任意の数のレベルを定義できます。通常は、(regions zones racks) などの 3 つのレベルが適切なサイズです。管理者はこれらのレベルのそれぞれにアフィニティーと非アフィニティールールを任意の組み合わせで指定することができます。
4.1.2.2. アフィニティー
管理者は、任意のトポロジーレベルまたは複数のレベルでもアフィニティーを指定できるようにスケジューラーを設定することができます。特定レベルのアフィニティーは、同じサービスに属するすべての Pod が同じレベルに属するノードにスケジュールされることを示します。これは、管理者がピア Pod が地理的に離れ過ぎないようにすることでアプリケーションの待機時間の要件に対応します。同じアフィニティーグループ内で Pod をホストするために利用できるノードがない場合、Pod はスケジュールされません。
Pod がスケジュールされる場所をより詳細に制御する必要がある場合は、ノードアフィニティールールを使用したノードでの Pod 配置の制御 および アフィニティールールと非アフィニティールールを使用した他の Pod に対する相対的な Pod の配置 を参照してください。
これらの高度なスケジュール機能を使うと、管理者は Pod をスケジュールするノードを指定でき、他の Pod との比較でスケジューリングを実行したり、拒否したりすることができます。
4.1.2.3. アンチアフィニティー
管理者は、任意のトポロジーレベルまたは複数のレベルでもアンチアフィニティーを設定できるようスケジューラーを設定することができます。特定レベルのアンチアフィニティー (または '分散') は、同じサービスに属するすべての Pod が該当レベルに属するノード全体に分散されることを示します。これにより、アプリケーションが高可用性の目的で適正に分散されます。スケジューラーは、可能な限り均等になるようにすべての適用可能なノード全体にサービス Pod を配置しようとします。
Pod がスケジュールされる場所をより詳細に制御する必要がある場合は、ノードアフィニティールールを使用したノードでの Pod 配置の制御 および アフィニティールールと非アフィニティールールを使用した他の Pod に対する相対的な Pod の配置 を参照してください。
これらの高度なスケジュール機能を使うと、管理者は Pod をスケジュールするノードを指定でき、他の Pod との比較でスケジューリングを実行したり、拒否したりすることができます。
