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4.4. 노드 유사성 규칙을 사용하여 노드에 대한 Pod 배치 제어

유사성은 예약할 노드를 제어하는 Pod의 속성입니다.

OpenShift Container Platform 노드 유사성은 스케줄러에서 Pod를 배치할 수 있는 위치를 결정하는 데 사용하는 규칙 집합입니다. 규칙은 노드의 사용자 정의 라벨과 Pod에 지정된 라벨 선택기를 사용하여 정의합니다.

4.4.1. 노드 유사성 이해
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노드 유사성을 사용하면 Pod에서 Pod를 배치할 수 있는 노드 그룹에 대한 유사성을 지정할 수 있습니다. 노드는 배치를 제어할 수 없습니다.

예를 들어 특정 CPU 또는 특정 가용성 영역이 있는 노드에서만 실행하도록 Pod를 구성할 수 있습니다.

노드 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

노드의 라벨이 런타임에 변경되어 Pod에 대한 노드 유사성 규칙이 더 이상 충족되지 않으면 Pod가 해당 노드에서 계속 실행됩니다.

노드 유사성은 Pod 사양 파일을 통해 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 예제는 키가 e2e-az-NorthSouth이고 값이 e2e-az-North 또는 e2e-az-South인 라벨이 있는 노드에 Pod를 배치해야 하는 규칙이 있는 Pod 사양입니다.

노드 유사성 필수 규칙이 있는 Pod 구성 파일의 예

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: with-node-affinity
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  affinity:
    nodeAffinity:
1 

      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
2 

        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: e2e-az-NorthSouth
3 

            operator: In
4 

            values:
            - e2e-az-North
5 

            - e2e-az-South
6 

  containers:
  - name: with-node-affinity
    image: docker.io/ocpqe/hello-pod
    securityContext:
      allowPrivilegeEscalation: false
      capabilities:
        drop: [ALL]
# ...
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1
노드 유사성을 구성하는 스탠자입니다.
2
필요한 규칙을 정의합니다.
3 5 6
규칙을 적용하려면 일치해야 하는 키/값(라벨)입니다.
4
연산자는 노드의 라벨과 Pod 사양에 있는 matchExpression 매개변수의 값 집합 간의 관계를 나타냅니다. 이 값은 In, NotIn, Exists, DoesNotExist, Lt 또는 Gt일 수 있습니다.

다음 예제는 Pod에 대해 키가 e2e-az-EastWest이고 값이 e2e-az-East 또는 e2e-az-West인 라벨이 있는 노드를 선호하는 기본 규칙이 있는 노드 사양입니다.

노드 유사성 기본 규칙이 있는 Pod 구성 파일의 예

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: with-node-affinity
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  affinity:
    nodeAffinity:
1 

      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
2 

      - weight: 1
3 

        preference:
          matchExpressions:
          - key: e2e-az-EastWest
4 

            operator: In
5 

            values:
            - e2e-az-East
6 

            - e2e-az-West
7 

  containers:
  - name: with-node-affinity
    image: docker.io/ocpqe/hello-pod
    securityContext:
      allowPrivilegeEscalation: false
      capabilities:
        drop: [ALL]
# ...
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1
노드 유사성을 구성하는 스탠자입니다.
2
기본 규칙을 정의합니다.
3
기본 규칙의 가중치를 지정합니다. 가중치가 높은 노드가 우선합니다.
4 6 7
규칙을 적용하려면 일치해야 하는 키/값(라벨)입니다.
5
연산자는 노드의 라벨과 Pod 사양에 있는 matchExpression 매개변수의 값 집합 간의 관계를 나타냅니다. 이 값은 In, NotIn, Exists, DoesNotExist, Lt 또는 Gt일 수 있습니다.

명시적인 노드 유사성 방지 개념은 없지만 NotIn 또는 DoesNotExist 연산자를 사용하여 해당 동작을 복제합니다.

참고

노드 유사성 및 노드 선택기를 동일한 Pod 구성으로 사용하는 경우 다음 사항에 유의하십시오.

  • nodeSelector와 nodeAffinity를 둘 다 구성하는 경우 Pod를 후보 노드에 예약하기 위해서는 두 상태를 모두 충족해야 합니다.
  • nodeAffinity 유형과 연결된 nodeSelectorTerms를 여러 개 지정하는 경우 nodeSelectorTerms 중 하나를 충족하면 Pod를 노드에 예약할 수 있습니다.
  • nodeSelectorTerms와 연결된 matchExpressions를 여러 개 지정하는 경우 모든 matchExpressions를 충족할 때만 Pod를 노드에 예약할 수 있습니다.

4.4.2. 필수 노드 유사성 규칙 구성
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노드에 Pod를 예약하려면 먼저 필수 규칙을 충족해야 합니다.

프로세스

다음 단계에서는 하나의 노드 및 스케줄러에서 해당 노드에 배치해야 하는 하나의 Pod를 생성하는 간단한 구성을 보여줍니다.

  1. oc label node 명령을 사용하여 노드에 라벨을 추가합니다. 

    $ oc label node node1 e2e-az-name=e2e-az1
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    작은 정보

    다음 YAML을 적용하여 레이블을 추가할 수도 있습니다. 

    kind: Node
apiVersion: v1
metadata:
  name: <node_name>
  labels:
    e2e-az-name: e2e-az1
#...
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  2. Pod 사양에서 특정 라벨을 사용하여 Pod를 생성합니다.

    1. 다음 콘텐츠를 사용하여 YAML 파일을 생성합니다.

      참고

      예약된 Pod에 선호도를 직접 추가할 수 없습니다.

      출력 예

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: s1
spec:
  affinity:
      1 
      
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      2 
      
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: e2e-az-name
      3 
      
            values:
            - e2e-az1
            - e2e-az2
            operator: In
      4 
      
#...
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      1
      포드 친화성을 추가합니다.
      2
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 매개변수를 구성합니다.
      3
      충족해야 하는 키 와 값을 지정합니다. 편집한 노드에 새 Pod를 예약하려면 노드의 레이블과 동일한 키 와 값 매개변수를 사용하세요.
      4
      연산자를 지정합니다. 연산자는 In, NotIn, Exists 또는 DoesNotExist일 수 있습니다. 예를 들어 노드에 라벨이 있어야 하는 경우 연산자 In을 사용합니다.

    2. Pod를 생성합니다. 

      $ oc create -f <file-name>.yaml
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4.4.3. 기본 노드 유사성 규칙 구성
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기본 규칙은 규칙이 충족되는 경우 스케줄러가 규칙을 적용하려고 하지만 반드시 적용되는 것은 아닙니다.

프로세스

다음 단계에서는 하나의 노드 및 스케줄러에서 해당 노드에 배치하려고 하는 하나의 Pod를 생성하는 간단한 구성을 보여줍니다.

  1. oc label node 명령을 사용하여 노드에 라벨을 추가합니다. 

    $ oc label node node1 e2e-az-name=e2e-az3
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  2. 특정 라벨이 있는 포드를 만듭니다.

    1. 다음 콘텐츠를 사용하여 YAML 파일을 생성합니다.

      참고

      예약된 Pod에 직접 친화성을 추가할 수 없습니다. 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: s1
spec:
  affinity:
      1 
      
    nodeAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      2 
      
      - weight:
      3 
      
        preference:
          matchExpressions:
          - key: e2e-az-name
      4 
      
            values:
            - e2e-az3
            operator: In
      5 
      
#...
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      1
      포드 친화성을 추가합니다.
      2
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 매개변수를 구성합니다.
      3
      1~100 사이의 숫자로 노드의 가중치를 지정합니다. 가중치가 높은 노드가 우선합니다.
      4
      충족해야 하는 키 와 값을 지정합니다. 편집한 노드에 새 Pod를 예약하려면 노드의 레이블과 동일한 키 와 값 매개변수를 사용하세요.
      5
      연산자를 지정합니다. 연산자는 In, NotIn, Exists 또는 DoesNotExist일 수 있습니다. 예를 들어 노드에 라벨이 있어야 하는 경우 연산자 In을 사용합니다.

    2. Pod를 생성합니다. 

      $ oc create -f <file-name>.yaml
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4.4.4. 노드 유사성 규칙 샘플
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다음 예제에서는 노드 유사성을 보여줍니다.

4.4.4.1. 일치하는 라벨이 있는 노드 유사성
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다음 예제에서는 일치하는 라벨이 있는 노드 및 Pod의 노드 유사성을 보여줍니다.

  • Node1 노드에는 라벨 zone:us가 있습니다. 

    $ oc label node node1 zone=us
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    작은 정보

    또는 다음 YAML을 적용하여 레이블을 추가할 수 있습니다. 

    kind: Node
apiVersion: v1
metadata:
  name: <node_name>
  labels:
    zone: us
#...
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  • pod-s1 Pod에는 필수 노드 유사성 규칙에 따라 zone 및 us 키/값 쌍이 있습니다. 

    $ cat pod-s1.yaml
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    출력 예

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-s1
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - image: "docker.io/ocpqe/hello-pod"
      name: hello-pod
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
            - key: "zone"
              operator: In
              values:
              - us
#...
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  • pod-s1 Pod를 Node1에 예약할 수 있습니다. 

    $ oc get pod -o wide
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    출력 예

    NAME     READY     STATUS       RESTARTS   AGE      IP      NODE
pod-s1   1/1       Running      0          4m       IP1     node1
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4.4.4.2. 일치하는 라벨이 없는 노드 유사성
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다음 예제에서는 일치하는 라벨이 없는 노드 및 Pod의 노드 유사성을 보여줍니다.

  • Node1 노드에는 라벨 zone:emea가 있습니다. 

    $ oc label node node1 zone=emea
    Copy to Clipboard Toggle word wrap
    작은 정보

    또는 다음 YAML을 적용하여 레이블을 추가할 수 있습니다. 

    kind: Node
apiVersion: v1
metadata:
  name: <node_name>
  labels:
    zone: emea
#...
    Copy to Clipboard Toggle word wrap

  • pod-s1 Pod에는 필수 노드 유사성 규칙에 따라 zone 및 us 키/값 쌍이 있습니다. 

    $ cat pod-s1.yaml
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    출력 예

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-s1
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - image: "docker.io/ocpqe/hello-pod"
      name: hello-pod
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
            - key: "zone"
              operator: In
              values:
              - us
#...
    Copy to Clipboard Toggle word wrap

  • pod-s1 Pod는 Node1에 예약할 수 없습니다. 

    $ oc describe pod pod-s1
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    출력 예

    ...

Events:
 FirstSeen LastSeen Count From              SubObjectPath  Type                Reason
 --------- -------- ----- ----              -------------  --------            ------
 1m        33s      8     default-scheduler Warning        FailedScheduling    No nodes are available that match all of the following predicates:: MatchNodeSelector (1).
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4.4.5. 노드 친화성을 사용하여 운영자가 설치된 위치 제어
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기본적으로 Operator를 설치하면 OpenShift Container Platform은 작업자 노드 중 하나에 Operator Pod를 무작위로 설치합니다. 하지만 특정 노드나 노드 세트에 해당 Pod를 예약하려는 상황이 있을 수도 있습니다.

다음 예에서는 Operator Pod를 특정 노드 또는 노드 세트에 예약하려는 상황을 설명합니다.

  • 운영자가 amd64 또는 arm64 와 같은 특정 플랫폼을 필요로 하는 경우
  • 운영자가 Linux나 Windows와 같은 특정 운영 체제를 필요로 하는 경우
  • 동일한 호스트 또는 동일한 랙에 있는 호스트에서 함께 작업하는 운영자를 예약하려는 경우
  • 네트워크 또는 하드웨어 문제로 인한 가동 중지를 방지하기 위해 인프라 전반에 걸쳐 운영자를 분산하려는 경우

Operator의 구독 개체에 노드 친화성 제약 조건을 추가하여 Operator Pod가 설치되는 위치를 제어할 수 있습니다.

다음 예제에서는 노드 친화성을 사용하여 클러스터의 특정 노드에 Custom Metrics Autoscaler Operator의 인스턴스를 설치하는 방법을 보여줍니다.

특정 노드에 Operator Pod를 배치하는 노드 친화성 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:
      nodeAffinity:
1 

        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
              - ip-10-0-163-94.us-west-2.compute.internal
#...
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1
운영자의 Pod가 ip-10-0-163-94.us-west-2.compute.internal 이라는 노드에 예약되어야 하는 노드 친화성입니다.

특정 플랫폼이 있는 노드에 Operator Pod를 배치하는 노드 친화성 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:
      nodeAffinity:
1 

        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/arch
              operator: In
              values:
              - arm64
            - key: kubernetes.io/os
              operator: In
              values:
              - linux
#...
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1
운영자의 Pod가 kubernetes.io/arch=arm64 및 kubernetes.io/os=linux 레이블이 있는 노드에 예약되어야 하는 노드 친화성입니다.

프로세스

Operator Pod의 배치를 제어하려면 다음 단계를 완료하세요.

  1. 평소와 같이 Operator를 설치합니다.
  2. 필요한 경우, 친화성에 적절하게 응답할 수 있도록 노드에 레이블이 지정되었는지 확인하세요.

  3. 연산자 구독 객체를 편집하여 친화성을 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:
    1 
    
      nodeAffinity:
        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
              - ip-10-0-185-229.ec2.internal
#...
    Copy to Clipboard Toggle word wrap
    1
    nodeAffinity를 추가합니다.

검증

  • 특정 노드에 포드가 배포되었는지 확인하려면 다음 명령을 실행하세요. 

    $ oc get pods -o wide
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    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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