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节点和Pod亲和力，是将Pod吸引到一组节点【根据拓扑域】（作为优选或硬性要求）。污点（Taints）则相反，它们允许一个节点排斥一组Pod。

容忍（Tolerations）应用于pod，允许（但不强制要求）pod调度到具有匹配污点的节点上。

污点（Taints）和容忍（Tolerations）共同作用，确保pods不会被调度到不适当的节点。一个或多个污点应用于节点；这标志着该节点不应该接受任何不容忍污点的Pod。

说明：我们在平常使用中发现pod不会调度到k8s的master节点，就是因为master节点存在污点。

Taints污点

污点的组成

使用kubectl taint命令可以给某个Node节点设置污点，Node被设置污点之后就和Pod之间存在一种相斥的关系，可以让Node拒绝Pod的调度执行，甚至将Node上已经存在的Pod驱逐出去。

每个污点的组成如下：

key=value:effect

每个污点有一个key和value作为污点的标签，effect描述污点的作用。当前taint effect支持如下选项：

  • NoSchedule：表示K8S将不会把Pod调度到具有该污点的Node节点上
  • PreferNoSchedule：表示K8S将尽量避免把Pod调度到具有该污点的Node节点上
  • NoExecute：表示K8S将不会把Pod调度到具有该污点的Node节点上，同时会将Node上已经存在的Pod驱逐出去

污点taint的NoExecute详解

taint 的 effect 值 NoExecute，它会影响已经在节点上运行的 pod：

  • 如果 pod 不能容忍 effect 值为 NoExecute 的 taint，那么 pod 将马上被驱逐
  • 如果 pod 能够容忍 effect 值为 NoExecute 的 taint，且在 toleration 定义中没有指定 tolerationSeconds，则 pod 会一直在这个节点上运行。
  • 如果 pod 能够容忍 effect 值为 NoExecute 的 taint，但是在toleration定义中指定了 tolerationSeconds，则表示 pod 还能在这个节点上继续运行的时间长度。

Taints污点设置

  • 查看节点的污点：
kubectl describe node prometheus-node01

显示：

Name:               prometheus-node01
Roles:              worker
....
Taints:             monitoring=only:NoSchedule
Unschedulable:      false
  • 污点（Taints）添加
kubectl taint nodes k8s-node01 monitoring=only:NoSchedule

在k8s-node01节点添加了一个污点（taint），污点的key为monitoring，value为only，污点effect为NoSchedule。这意味着没有pod可以调度到k8s-node01节点，除非具有相匹配的容忍。

  • 污点（Taints）删除
kubectl taint nodes k8s-node01 monitoring:NoExecute-

## 或者

kubectl taint nodes k8s-node01 monitoring=only:NoSchedule-

Tolerations容忍

设置了污点的Node将根据taint的effect：NoSchedule、PreferNoSchedule、NoExecute和Pod之间产生互斥的关系，Pod将在一定程度上不会被调度到Node上。

但我们可以在Pod上设置容忍（Tolerations），意思是设置了容忍的Pod将可以容忍污点的存在，可以被调度到存在污点的Node上。

pod.spec.tolerations示例

 tolerations:
- key: "key"
  operator: "Equal"
  value: "value"
  effect: "NoSchedule"
---
tolerations:
- key: "key"
  operator: "Exists"
  effect: "NoSchedule"
---
tolerations:
- key: "key"
  operator: "Equal"
  value: "value"
  effect: "NoExecute"
  tolerationSeconds: 3600

重要说明：

  • 其中key、value、effect要与Node上设置的taint保持一致
  • operator的值为Exists时，将会忽略value；只要有key和effect就行
  • tolerationSeconds：表示pod 能够容忍 effect 值为 NoExecute 的 taint；当指定了 tolerationSeconds【容忍时间】，则表示 pod 还能在这个节点上继续运行的时间长度。

当不指定key值和effect值时，且operator为Exists，表示容忍所有的污点【能匹配污点所有的keys，values和effects】

tolerations:
- operator: "Exists"

当不指定effect值时，则能匹配污点key对应的所有effects情况

tolerations:
- key: "key"
  operator: "Exists"

当有多个Master存在时，为了防止资源浪费，可以进行如下设置：

kubectl taint nodes <Node-name> node-role.kubernetes.io/master=:PreferNoSchedule

多个Taints污点和多个Tolerations容忍怎么判断

可以在同一个node节点上设置多个污点（Taints），在同一个pod上设置多个容忍（Tolerations）。Kubernetes处理多个污点和容忍的方式就像一个过滤器：从节点的所有污点开始，然后忽略可以被Pod容忍匹配的污点；保留其余不可忽略的污点，污点的effect对Pod具有显示效果：特别是：

  • 如果有至少一个不可忽略污点，effect为NoSchedule，那么Kubernetes将不调度Pod到该节点
  • 如果没有effect为NoSchedule的不可忽视污点，但有至少一个不可忽视污点，effect为PreferNoSchedule，那么Kubernetes将尽量不调度Pod到该节点
  • 如果有至少一个不可忽视污点，effect为NoExecute，那么Pod将被从该节点驱逐（如果Pod已经在该节点运行），并且不会被调度到该节点（如果Pod还未在该节点运行）

实例

https://cloud.tencent.com/developer/article/1751268

https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0352.html