Controla la programación con taints de nodo

En esta página, se proporciona una descripción general de los taints de nodo en Google Kubernetes Engine (GKE). Cuando programas las cargas de trabajo para que se implementen 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. Los pods existentes no se expulsan del 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.

Ten en cuenta que algunos pods del sistema (por ejemplo, kube-proxy y fluentd) toleran todos los taints NoExecute y NoSchedule, y no serán desalojados.

Antes de comenzar

Antes de comenzar, asegúrate de haber realizado las siguientes tareas:

Establece la configuración de gcloud predeterminada mediante uno de los siguientes métodos:

  • Usa gcloud init si deseas ver una explicación sobre cómo configurar parámetros predeterminados.
  • Usa gcloud config para establecer el ID, la zona y la región del proyecto de manera individual.

Usa gcloud init

Si recibes el error One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location, completa esta sección.

  1. Ejecuta gcloud init y sigue las instrucciones:

    gcloud init

    Si usas SSH en un servidor remoto, usa la marca --console-only para evitar que el comando abra un navegador:

    gcloud init --console-only
  2. Sigue las instrucciones a fin de autorizar a gcloud para que use tu cuenta de Google Cloud.
  3. Crea una configuración nueva o selecciona una existente.
  4. Elige un proyecto de Google Cloud.
  5. Elige una zona predeterminada de Compute Engine.

Usa gcloud config

  • 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

Reemplaza lo siguiente:

  • 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, con el siguiente comando, se 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, sigue estos pasos:

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

    Ir al menú Google Kubernetes Engine

  2. Haz clic en el botón Crear clúster.

  3. Configura tu clúster como desees.

  4. En el panel de navegación, debajo del grupo de nodos que deseas modificar, haz clic en Metadatos.

  5. En la sección Taints de nodo, haz clic en el botón Agregar taint.

  6. En la lista desplegable Efecto, selecciona el efecto deseado.

  7. Completa la Clave y el Valor con el par clave-valor deseado.

  8. Agrega taints de nodo adicionales si lo deseas.

  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/compute-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 nodo, puedes usar la herramienta de línea de comandos gcloud, Cloud Console 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

Reemplaza lo siguiente:

  • 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, con el siguiente comando, se 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/compute-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 si incluyes 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.

  1. Ejecuta el siguiente comando para obtener una lista de todos los nodos:

    kubectl get nodes
    
  2. Ejecuta el siguiente comando para inspeccionar un nodo:

    kubectl describe node node-name
    
  3. 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.

Próximos pasos