污点与容忍

污点(Taints)与容忍(Tolerations)是Kubernetes调度系统中的核心机制，用于实现节点与Pod之间的"选择性匹配"，为生产环境提供了精细化的调度控制能力。

如果node节点有多个污点的话，在pod中需要全部设置。

污点(Taints)

污点是节点(Node)上的属性，用于排斥不符合条件的Pod被调度到该节点。

污点组成

每个污点包含三个部分：

• key: 污点的标识符
• value: 污点的值
• effect: 污点的效果，决定如何排斥Pod

污点命名规范

1. 标准化前缀

   使用 node-role.kubernetes.io/master作为键名，这是Kubernetes社区广泛认可的命名规范

2. 语义化值

   • reserved：表示节点为系统保留资源
   • dedicated：表示专用节点（二选一）

3. 效果选择

   NoSchedule（生产首选）比 NoExecute更温和，允许已有Pod继续运行

污点策略

策略	说明
NoSchedule	不容忍该污点的Pod不会被调度到该节点
PreferNoSchedule	尽量避免调度不容忍的Pod，但不是强制的
NoExecute	不容忍的Pod不会被调度到该节点，且已运行的Pod会被驱逐

污点操作命令

添加污点

kubectl taint nodes <node-name> <key>=<value>:<effect>
# 示例：给master01添加dedicated专用污点
kubectl taint nodes k8s-master01 dedicated=master:NoSchedule

查看污点

kubectl describe nodes <node-name> | grep Taints

删除污点

kubectl taint nodes <node-name> <key>[:<effect>]-
# 示例：删除master01的dedicated污点
kubectl taint nodes k8s-master01 dedicated:NoSchedule-

容忍(Tolerations)

容忍是Pod上的配置，允许(但不强制)Pod被调度到带有特定污点的节点上。

容忍字段说明

字段	说明	可选值
key	要匹配的污点键	字符串
operator	匹配操作符	Exists(存在即可)或Equal(值相等)
value	要匹配的污点值	字符串
effect	要匹配的污点效果	NoSchedule, PreferNoSchedule, NoExecute
tolerationSeconds	仅对NoExecute有效，指定被驱逐前的等待时间	秒数

容忍配置

NoSchedule

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo-app
spec:
  containers:
    - name: demo-pod
      image: nginx
      imagePullPolicy: IfNotPresent
  # pod 容忍
  tolerations:
  - key: "dedicated"
    operator: "Equal"
    value: "master"
    # 污点策略
    effect: "NoSchedule"

Exists

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo-app
spec:
  containers:
    - name: demo-pod
      image: nginx
      imagePullPolicy: IfNotPresent
  tolerations:
  - key: "dedicated"
    operator: "Equal"
    value: "master"
    effect: "Exists"

带延迟的NoExecute容忍

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo-app
spec:
  containers:
    - name: demo-pod
      image: nginx
      imagePullPolicy: IfNotPresent
  tolerations:
  - key: "dedicated"
    operator: "Equal"
    value: "master"
    effect: "NoExecute"
    tolerationSeconds: 3600  # 1小时后才被驱逐