Controla la programación con taints de nodo

En esta página, se proporciona una descripción general de los taints de nodo en Google Kubernetes Engine. Cuando programas las cargas de trabajo para ser implementadas en tu clúster, los taints de nodo te ayudan a controlar en qué nodos se les permite ejecutar.

Descripción general

Cuando envías una carga de trabajo para que se ejecute en un clúster, el programador determina dónde colocar los pods asociados con la carga de trabajo. El programador es libre de colocar un pod en cualquier nodo que satisfaga los requisitos de recursos personalizados, de memoria y de CPU del pod.

Si tu clúster ejecuta una variedad de cargas de trabajo, es posible que desees ejercer cierto control sobre qué cargas de trabajo se pueden ejecutar en un grupo particular de nodos.

Un taint de nodo te permite marcar un nodo a fin de que el programador evite o impida su uso para ciertos pods. Una característica complementaria, las tolerancias, te permite designar pods que se pueden usar en nodos “tainted”.

Los taints de nodo son pares clave-valor asociados con un efecto. Los efectos disponibles se muestran a continuación:

  • NoSchedule: Los pods que no toleran este taint no están programados en el nodo.
  • PreferNoSchedule: Kubernetes evita la programación de pods que no toleran este taint en el nodo.
  • NoExecute: El pod se desaloja del nodo si ya está en ejecución en este y no está programado en el nodo si aún no está en ejecución en él.

Antes de comenzar

Sigue estos pasos a fin de prepararte para esta tarea:

  • Asegúrate de que habilitaste la API de Google Kubernetes Engine.
  • Habilitar la API de Google Kubernetes Engine
  • Asegúrate de que instalaste el SDK de Cloud.
  • Establece tu ID del proyecto predeterminado:
    gcloud config set project [PROJECT_ID]
  • Si trabajas con clústeres zonales, establece tu zona de procesamiento predeterminada:
    gcloud config set compute/zone [COMPUTE_ZONE]
  • Si trabajas con clústeres regionales, establece tu región de procesamiento predeterminada:
    gcloud config set compute/region [COMPUTE_REGION]
  • Actualiza gcloud a la versión más reciente:
    gcloud components update

Crea un clúster con taints de nodo

Cuando creas un clúster, puedes asignar taints de nodo al clúster. Esto asigna los taints a todos los nodos creados con el clúster.

gcloud

Para crear un clúster con taints de nodo, ejecuta el siguiente comando:

gcloud container clusters create [CLUSTER_NAME] --node-taints [KEY]=[VALUE]:[EFFECT]

Donde:

  • [CLUSTER_NAME] es el nombre del clúster que se creará.
  • [EFFECT] es PreferNoSchedule, NoSchedule o NoExecute.
  • [KEY] y [VALUE] forman un par clave-valor asociado con [EFFECT].

Por ejemplo, este comando aplica un taint que tiene la clave dedicated, el valor experimental y el efecto PreferNoSchedule:

gcloud container clusters create example-cluster --node-taints dedicated=experimental:PreferNoSchedule

Console

Para crear un clúster con taints de nodo, realiza los siguientes pasos:

  1. Dirígete al menú de Google Kubernetes Engine en Cloud Console.

    Ir al menú Google Kubernetes Engine

  2. Haz clic en Crear clúster.

  3. Configura tu clúster como desees. Luego, haz clic en Edición avanzada para el grupo de nodos que deseas modificar.

  4. En la sección Taints de nodo, haz clic en Agregar taint.

  5. Desde Efecto, selecciona el efecto deseado.

  6. Rellena la Clave y el Valor con el par clave-valor deseado.

  7. Agrega taints de nodo adicionales si lo deseas.

  8. Haz clic en Guardar para cerrar la superposición de Edición avanzada.

  9. Haz clic en Crear.

API

Cuando uses la API para crear un clúster, incluye el campo nodeTaints en nodeConfig. Por ejemplo:

POST https://container.googleapis.com/v1/projects/[PROJECT_ID]/zones/[ZONE]/clusters

{
  'cluster': {
    'name': 'example-cluster',
    'nodeConfig': {
      'nodeTaints': [
        {
          'key': 'special',
          'Value': 'gpu',
          'effect': 'PreferNoSchedule'
        }
      ]
      ...
    }
    ...
  }
}

Cómo crear un grupo de nodos con taints de nodo

Cuando aplicas un taint a un nodo, solo los pods que toleran el taint pueden ejecutarse en el nodo. En un clúster de GKE, puedes aplicar un taint a un grupo de nodos, el cual aplica el taint a todos los nodos del grupo.

Para crear un grupo de nodos con taints de nodos, puedes usar la herramienta de línea de comandos de gcloud o la API de GKE.

gcloud

Para crear un grupo de nodos con taints de nodo, ejecuta el siguiente comando:

gcloud container node-pools create [POOL_NAME] --cluster [CLUSTER_NAME] \
--node-taints [KEY]=[VALUE]:[EFFECT]

Donde:

  • [POOL_NAME] es el nombre del grupo de nodos que se creará.
  • [CLUSTER_NAME] es el nombre del clúster en el que se crea el grupo de nodos.
  • [EFFECT] es PreferNoSchedule, NoSchedule o NoExecute.
  • [KEY] y [VALUE] forman un par clave-valor asociado con [EFFECT].

Por ejemplo, este comando aplica un taint que tiene la clave dedicated, el valor experimental y el efecto NoSchedule:

gcloud container node-pools create example-pool --cluster example-cluster \
--node-taints dedicated=experimental:NoSchedule

Este comando aplica un taint que tiene la clave special, el valor gpu y el efecto NoExecute:

gcloud container node-pools create example-pool-2 --cluster example-cluster \
--node-taints special=gpu:NoExecute

Console

Para crear un grupo de nodos con taints de nodo, realiza los siguientes pasos:

  1. Dirígete al menú de Google Kubernetes Engine en Cloud Console.

    Ir al menú Google Kubernetes Engine

  2. Haz clic en el botón Editar del clúster, el cual parece un lápiz.

  3. Desde los grupos de nodos, haz clic en Agregar grupo de nodos.

  4. En la sección Taints de nodo, haz clic en Agregar taint.

  5. Desde Efecto, selecciona el efecto deseado.

  6. Rellena la Clave y el Valor con el par clave-valor deseado.

  7. Agrega más taints de nodo si lo deseas.

  8. Haz clic en Guardar para salir de la superposición de modificación del grupo de nodos.

  9. Haz clic en Crear.

API

Cuando uses la API para crear un grupo de nodos, incluye el campo nodeTaints en nodeConfig. Por ejemplo:

POST https://container.googleapis.com/v1/projects/[PROJECT_ID]/zones/[ZONE]/clusters/[CLUSTER_ID]/nodePools

{
  'nodePool': {
    'name': 'example-pool',
    'nodeConfig': {
      'nodeTaints': [
        {
          'key': 'dedicated',
          'Value': 'experimental',
          'effect': 'NoSchedule'
        }
      ]
      ...
    }
    ...
  }
}

Configura pods para tolerar un taint

Puedes configurar los pods para tolerar un taint que incluya el campo tolerations en la especificación de los pods. Aquí hay una parte de una especificación de pod.

Este pod se puede programar en un nodo que tenga el taint dedicated=experimental:NoSchedule:

tolerations:
- key: dedicated
  operator: Equal
  value: experimental
  effect: NoSchedule

Agrega un taint a un nodo existente

Puedes agregar taints a un nodo existente con el comando kubectl taint:

kubectl taint nodes [NODE_NAME] [KEY]=[VALUE]:[EFFECT]

Por ejemplo:

kubectl taint nodes node1 key=value:NoSchedule

También puedes agregar taints a los nodos con una etiqueta específica:

kubectl taint node -l myLabel=X dedicated=foo:PreferNoSchedule

Para obtener más información, consulta la página sobre taints y tolerancias en la documentación de Kubernetes.

Inspeccionar los taints de un nodo

Para ver los taints de un nodo, puedes usar la herramienta de línea de comandos de kubectl.

Primero, para obtener una lista de todos los nodos de tu clúster, ejecuta el siguiente comando:

kubectl get nodes

Luego, para inspeccionar un nodo, ejecuta lo siguiente:

kubectl describe node [NODE_NAME]

En la descripción del nodo que se muestra, busca el campo Taints:

Taints: [KEY]=[VALUE]:[EFFECT]

Quita un taint de un nodo

Puedes usar kubectl taint para quitar taints. Puedes quitar taints por clave, clave-valor o clave-efecto.

Por ejemplo, el siguiente comando quita todos los taints con la clave dedicated del nodo foo:

kubectl taint nodes foo dedicated-

Ventajas de usar taints de nodo

El uso de taints de nodo sobre la configuración de taints de manera manual con kubectl tiene varias ventajas:

  • Los taints se conservan cuando un nodo se reinicia o se reemplaza.
  • Los taints se crean automáticamente cuando se agrega un nodo a un grupo o clúster.
  • Los taints se crean automáticamente durante el ajuste de escala automático del clúster.

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