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4.3. 유사성 및 유사성 방지 규칙을 사용하여 다른 Pod에 상대적인 Pod 배치

유사성은 예약할 노드를 제어하는 Pod의 속성입니다. 유사성 방지는 Pod가 노드에서 예약되지 않도록 하는 Pod의 속성입니다.

OpenShift Container Platform에서 Pod 유사성 및 Pod 유사성 방지를 사용하면 다른 Pod의 키 값 라벨에 따라 Pod를 예약할 수 있는 노드를 제한할 수 있습니다.

4.3.1. Pod 유사성 이해

Pod 유사성 및 Pod 유사성 방지를 사용하면 다른 Pod의 키/값 라벨에 따라 Pod를 예약할 수 있는 노드를 제한할 수 있습니다.

  • Pod 유사성을 사용하면 새 Pod의 라벨 선택기가 현재 Pod의 라벨과 일치하는 경우 다른 Pod와 동일한 노드에서 새 Pod를 찾도록 스케줄러에 지시할 수 있습니다.
  • Pod 유사성 방지를 사용하면 새 Pod의 라벨 선택기가 현재 Pod의 라벨과 일치하는 경우 스케줄러에서 동일한 라벨을 사용하여 Pod와 동일한 노드에서 새 Pod를 찾지 않도록 할 수 있습니다.

예를 들어 유사성 규칙을 사용하여 서비스 내에서 또는 다른 서비스의 Pod와 관련하여 Pod를 분배하거나 패키징할 수 있습니다. 유사성 방지 규칙을 사용하면 특정 서비스의 Pod가 첫 번째 서비스의 Pod 성능을 방해하는 것으로 알려진 다른 서비스의 Pod와 동일한 노드에 예약되지 않도록 할 수 있습니다. 또는 서비스의 Pod를 노드, 가용성 영역 또는 가용성 집합에 분배하여 관련 오류를 줄일 수 있습니다.

참고

라벨 선택기는 여러 Pod 배포가 있는 Pod와 일치할 수 있습니다. 일치하는 Pod를 방지하도록 유사성 방지 규칙을 구성할 때 라벨의 고유한 조합을 사용합니다.

Pod 유사성 규칙에는 필수 및 기본 두 가지의 유형이 있습니다.

노드에 Pod를 예약하려면 먼저 필수 규칙을 충족해야 합니다. 기본 규칙은 규칙이 충족되는 경우 스케줄러가 규칙을 적용하려고 하지만 반드시 적용되는 것은 아닙니다.

참고

Pod 우선순위 및 선점 설정에 따라 유사성 요구 사항을 위반하지 않으면 스케줄러에서 Pod에 적절한 노드를 찾지 못하는 경우가 있습니다. 이 경우 Pod를 예약하지 못할 수 있습니다.

이러한 상황을 방지하려면 우선순위가 같은 Pod를 사용하여 Pod 유사성을 신중하게 구성합니다.

Pod 사양 파일을 통해 Pod 유사성/유사성 방지를 구성합니다. 필수 규칙, 기본 규칙 또는 둘 다 지정할 수 있습니다. 둘 다 지정하는 경우 노드는 먼저 필수 규칙을 충족한 다음 기본 규칙을 충족하려고 합니다.

다음 예제에서는 Pod 유사성 및 유사성 방지를 위해 구성된 Pod 사양을 보여줍니다.

이 예제에서 Pod 유사성 규칙은 노드에 이미 실행 중인 Pod가 한 개 이상 있고 키가 security이고 값이 S1인 라벨이 있는 경우에만 노드에 Pod를 예약할 수 있음을 나타냅니다. Pod 유사성 방지 규칙은 노드에서 이미 Pod를 실행 중이고 키가 security이고 값이 S2인 라벨이 있는 경우 Pod를 노드에 예약하지 않는 것을 선호함을 나타냅니다.

Pod 유사성이 포함된 샘플 Pod 구성 파일

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

1
Pod 유사성을 구성하는 스탠자입니다.
2
필요한 규칙을 정의합니다.
3 5
규칙을 적용하려면 일치해야 하는 키 및 값(라벨)입니다.
4
이 연산자는 기존 Pod의 라벨과 새 Pod 사양에 있는 matchExpression 매개변수의 값 집합 간의 관계를 나타냅니다. In, NotIn, Exists 또는 DoesNotExist일 수 있습니다.

Pod 유사성 방지가 포함된 샘플 Pod 구성 파일

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

1
Pod 유사성 방지를 구성하는 스탠자입니다.
2
기본 규칙을 정의합니다.
3
기본 규칙의 가중치를 지정합니다. 가중치가 가장 높은 노드가 우선합니다.
4
유사성 방지 규칙이 적용되는 시기를 결정하는 Pod 라벨에 대한 설명입니다. 라벨의 키와 값을 지정합니다.
5
이 연산자는 기존 Pod의 라벨과 새 Pod 사양에 있는 matchExpression 매개변수의 값 집합 간의 관계를 나타냅니다. In, NotIn, Exists 또는 DoesNotExist일 수 있습니다.
참고

런타임 시 노드의 라벨이 변경되어 Pod의 유사성 규칙이 더 이상 충족되지 않는 경우 Pod가 노드에서 계속 실행됩니다.

4.3.2. Pod 유사성 규칙 구성

다음 단계에서는 라벨이 있는 Pod 및 유사성을 사용하여 해당 Pod에 예약할 수 있는 Pod를 생성하는 간단한 2-Pod 구성을 보여줍니다.

참고

예약된 Pod에 선호도를 직접 추가할 수 없습니다.

프로세스

  1. Pod 사양에서 특정 라벨을 사용하여 Pod를 생성합니다.

    1. 다음 콘텐츠를 사용하여 YAML 파일을 생성합니다. 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: security-s1
  labels:
    security: S1
spec:
  containers:
  - name: security-s1
    image: docker.io/ocpqe/hello-pod

    2. Pod를 생성합니다. 

      $ oc create -f <pod-spec>.yaml

  2. 다른 Pod를 생성할 때 유사성을 추가하도록 다음 매개변수를 구성합니다.

    1. 다음 콘텐츠를 사용하여 YAML 파일을 생성합니다. 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: security-s1-east
#...
spec
  affinity 1
    podAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: 2
      - labelSelector:
          matchExpressions:
          - key: security 3
            values:
            - S1
            operator: In 4
        topologyKey: topology.kubernetes.io/zone 5
#...
      1
      Pod 유사성을 추가합니다.
      2
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 매개변수 또는 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 매개변수를 구성합니다.
      3
      충족해야 하는 키와 값을 지정합니다. 새 Pod를 다른 Pod와 함께 예약하려면 첫 번째 Pod의 라벨과 동일한 key 및 values 매개변수를 사용합니다.
      4
      연산자 를 지정합니다. 연산자는 In, NotIn, Exists 또는 DoesNotExist일 수 있습니다. 예를 들어 노드에 라벨이 있어야 하는 경우 연산자 In을 사용합니다.
      5
      이러한 토폴로지 도메인을 나타내기 위해 사용하며 미리 채워져 있는 Kubernetes 라벨인 topologyKey를 지정합니다.

    2. Pod를 생성합니다. 

      $ oc create -f <pod-spec>.yaml

4.3.3. Pod 유사성 방지 규칙 구성

다음 단계에서는 라벨이 있는 Pod 및 유사성 방지 기본 규칙을 사용하여 해당 Pod에 예약하지 않는 Pod를 생성하는 간단한 2-Pod 구성을 보여줍니다.

참고

예약된 Pod에 선호도를 직접 추가할 수 없습니다.

프로세스

  1. Pod 사양에서 특정 라벨을 사용하여 Pod를 생성합니다.

    1. 다음 콘텐츠를 사용하여 YAML 파일을 생성합니다. 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: security-s1
  labels:
    security: S1
spec:
  containers:
  - name: security-s1
    image: docker.io/ocpqe/hello-pod

    2. Pod를 생성합니다. 

      $ oc create -f <pod-spec>.yaml

  2. 다른 Pod를 생성할 때 다음 매개변수를 구성합니다.

    1. 다음 콘텐츠를 사용하여 YAML 파일을 생성합니다. 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: security-s2-east
#...
spec
  affinity 1
    podAntiAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: 2
      - weight: 100 3
        podAffinityTerm:
          labelSelector:
            matchExpressions:
            - key: security 4
              values:
              - S1
              operator: In 5
          topologyKey: kubernetes.io/hostname 6
#...
      1
      Pod 유사성 방지를 추가합니다.
      2
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 매개변수 또는 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 매개변수를 구성합니다.
      3
      기본 규칙의 경우 노드의 가중치 1-100을 지정합니다. 가중치가 높은 노드가 우선합니다.
      4
      충족해야 하는 키와 값을 지정합니다. 새 Pod를 다른 Pod와 함께 예약하지 않으려면 첫 번째 Pod의 라벨과 동일한 key 및 values 매개변수를 사용합니다.
      5
      연산자 를 지정합니다. 연산자는 In, NotIn, Exists 또는 DoesNotExist일 수 있습니다. 예를 들어 노드에 라벨이 있어야 하는 경우 연산자 In을 사용합니다.
      6
      이러한 토폴로지 도메인을 나타내는 데 사용하는 미리 채워진 Kubernetes 라벨 인 topologyKey 를 지정합니다.

    2. Pod를 생성합니다. 

      $ oc create -f <pod-spec>.yaml

4.3.4. 샘플 Pod 유사성 및 유사성 방지 규칙

다음 예제에서는 Pod 유사성 및 Pod 유사성 방지를 보여줍니다.

4.3.4.1. Pod 유사성

다음 예제에서는 일치하는 라벨 및 라벨 선택기가 있는 Pod의 Pod 유사성을 보여줍니다.

  • Pod team4에는 라벨 team:4가 있습니다. 

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: team4
  labels:
     team: "4"
#...
spec:
  containers:
  - name: ocp
    image: docker.io/ocpqe/hello-pod
#...

  • Pod team4a에는 podAffinity 아래에 라벨 선택기 team:4가 있습니다. 

    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 Pod는 team4 Pod와 동일한 노드에 예약됩니다.

4.3.4.2. Pod 유사성 방지

다음 예제에서는 일치하는 라벨 및 라벨 선택기가 있는 Pod의 Pod 유사성 방지를 보여줍니다.

  • Pod pod-s1에는 라벨 security:s1이 있습니다. 

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-s1
  labels:
    security: s1
#...
spec:
  containers:
  - name: ocp
    image: docker.io/ocpqe/hello-pod
#...

  • Pod pod-s2에는 podAntiAffinity 아래에 라벨 선택기 security:s1이 있습니다. 

    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-s2는 pod-s1과 동일한 노드에 예약할 수 없습니다.

4.3.4.3. 일치하는 라벨이 없는 Pod 유사성

다음 예제에서는 일치하는 라벨 및 라벨 선택기가 없는 Pod의 Pod 유사성을 보여줍니다.

  • Pod pod-s1에는 라벨 security:s1이 있습니다. 

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-s1
  labels:
    security: s1
#...
spec:
  containers:
  - name: ocp
    image: docker.io/ocpqe/hello-pod
#...

  • Pod pod-s2에는 라벨 선택기 security:s2가 있습니다. 

    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-pod
#...

  • security:s2 라벨이 있는 Pod가 포함된 노드가 없는 경우 Pod pod-s2는 예약되지 않습니다. 해당 라벨이 있는 기타 Pod가 없는 경우 새 Pod는 보류 중인 상태로 유지됩니다.

    출력 예

    NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP        NODE
pod-s2    0/1       Pending   0          32s       <none>

4.3.5. Pod 유사성 및 유사성 방지를 사용하여 Operator 설치 위치 제어

기본적으로 Operator를 설치할 때 OpenShift Container Platform은 Operator Pod를 작업자 노드 중 하나에 무작위로 설치합니다. 그러나 해당 Pod를 특정 노드 또는 노드 세트에 예약하려는 경우가 있을 수 있습니다.

다음 예제에서는 Operator Pod를 특정 노드 또는 노드 세트에 예약할 수 있는 상황을 설명합니다.

  • Operator에 amd64 또는 ARM64와 같은 특정 플랫폼이 필요한 경우
  • Operator에 Linux 또는 Windows와 같은 특정 운영 체제가 필요한 경우
  • 동일한 호스트 또는 동일한 랙에 있는 호스트에서 함께 작동하는 Operator가 필요한 경우
  • 네트워크 또는 하드웨어 문제로 인해 다운타임을 방지하기 위해 Operator가 인프라 전체에 분산되도록 하려면

Operator의 Subscription 오브젝트에 Pod 유사성 또는 유사성 방지를 추가하여 Operator Pod 설치 위치를 제어할 수 있습니다.

다음 예제에서는 Pod 유사성 방지를 사용하여 특정 라벨이 있는 Pod가 있는 모든 노드에서 Custom Metrics Autoscaler Operator를 설치하지 않도록하는 방법을 보여줍니다.

Operator Pod를 하나 이상의 특정 노드에 배치하는 Pod 유사성 예

apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: openshift-custom-metrics-autoscaler-operator
  namespace: openshift-keda
spec:
  name: my-package
  source: my-operators
  sourceNamespace: operator-registries
  config:
    affinity:
      podAffinity: 1
        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        - labelSelector:
            matchExpressions:
            - key: app
              operator: In
              values:
              - test
          topologyKey: kubernetes.io/hostname
#...

1
app=test 라벨이 있는 Pod가 있는 노드에 Operator의 Pod를 배치하는 Pod 유사성입니다.

Operator Pod가 하나 이상의 특정 노드에서 방지되는 Pod 유사성 방지 예제

apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: openshift-custom-metrics-autoscaler-operator
  namespace: openshift-keda
spec:
  name: my-package
  source: my-operators
  sourceNamespace: operator-registries
  config:
    affinity:
      podAntiAffinity: 1
        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        - labelSelector:
            matchExpressions:
            - key: cpu
              operator: In
              values:
              - high
          topologyKey: kubernetes.io/hostname
#...

1
cpu=high 라벨이 있는 Pod가 있는 노드에서 Operator의 Pod를 예약하지 못하도록 하는 Pod 유사성 방지입니다.

프로세스

Operator Pod 배치를 제어하려면 다음 단계를 완료합니다.

  1. Operator를 정상적으로 설치합니다.
  2. 필요한 경우 노드에 유사성에 올바르게 응답하도록 레이블이 지정되어 있는지 확인합니다.
  3. Operator Subscription 오브젝트를 편집하여 유사성을 추가합니다. 
apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: openshift-custom-metrics-autoscaler-operator
  namespace: openshift-keda
spec:
  name: my-package
  source: my-operators
  sourceNamespace: operator-registries
  config:
    affinity:
      podAntiAffinity: 1
        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          podAffinityTerm:
            labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: kubernetes.io/hostname
                operator: In
                values:
                - ip-10-0-185-229.ec2.internal
            topologyKey: topology.kubernetes.io/zone
#...
1
podAffinity 또는 podAntiAffinity 를 추가합니다.

검증

  • Pod가 특정 노드에 배포되었는지 확인하려면 다음 명령을 실행합니다. 

    $ oc get pods -o wide

    출력 예

    NAME                                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE                           NOMINATED NODE   READINESS GATES
custom-metrics-autoscaler-operator-5dcc45d656-bhshg   1/1     Running   0          50s   10.131.0.20   ip-10-0-185-229.ec2.internal   <none>           <none>

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