Kubernetes 101: Node Affinity

Fala galera! Seis tão baum?

O agendamento de pods no Kubernetes pode ser controlado de várias maneiras. No artigo anterior, exploramos Taints e Tolerations, que permitem restringir quais pods podem ser executados em determinados nós. Agora, vamos entender Node Affinity, uma funcionalidade que permite direcionar pods para nós específicos com base em labels.

Node Affinity é uma forma de definir regras de afinidade entre pods e nós, garantindo que certos pods sejam agendados em nós específicos de acordo com seus rótulos (labels).

O que é Node Affinity?

O Node Affinity permite especificar regras de preferência ou exigência para agendar pods em nós que possuam determinadas características.

O Node Affinity pode ser definido de duas formas principais:

• requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution (Obrigatório): O pod somente será agendado se a regra for satisfeita.
• preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution (Preferencial): O pod tenta ser alocado de acordo com a regra, mas pode ser alocado em outros nós se necessário.

Exemplo de Node Affinity

Vamos supor que temos um cluster com nós que possuem a label disktype=ssd e queremos garantir que nossos pods sejam executados somente nesses nós.

Passo 1: Adicionar um Label ao Nó

kubectl label nodes node1 disktype=ssd

Isso adiciona a label disktype=ssd ao nó node1.

Passo 2: Criar um Deployment com Node Affinity

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: minha-aplicacao
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: minha-aplicacao
  template:
    metadata:
      labels:
        app: minha-aplicacao
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: disktype
                operator: In
                values:
                - ssd
      containers:
      - name: meu-container
        image: nginx

Neste exemplo, os pods somente serão agendados em nós que possuem disktype=ssd.

Caso queiramos apenas preferir esses nós, podemos substituir requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution por preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution.

Comparação: Node Affinity vs. Taints e Tolerations

Característica	Node Affinity	Taints e Tolerations
Propósito	Direcionar pods para nós específicos com base em labels	Impedir/agendar pods em nós específicos
Configuração	Definido apenas nos pods	Aplicado nos nós e nos pods
Força da Restrição	Preferencial ou obrigatória (required ou preferred)	NoSchedule, PreferNoSchedule, NoExecute
Uso Comum	Garantir que aplicações rodem em nós com certas características	Isolamento de workloads, nós dedicados

Quando Usar cada Um?

• Node Affinity: Quando queremos garantir que um pod rode em um nó específico, mas sem impedir que outros pods sejam executados nele.
• Taints e Tolerations: Quando queremos evitar que determinados pods sejam agendados em um nó ou removê-los se já estiverem em execução.

Conclusão

O Node Affinity é uma poderosa ferramenta para controlar onde os pods serão alocados no Kubernetes, garantindo melhor otimização dos recursos do cluster. Quando combinado com Taints e Tolerations, ele oferece um controle ainda mais refinado sobre o agendamento de workloads.

Resumo dos Benefícios:

• Melhor alocação de workloads com base em características dos nós.
• Controle granular sobre onde aplicações críticas são executadas.
• Melhor utilização de infraestrutura ao distribuir cargas corretamente.

Lembre-se de sempre testar seus workloads e avaliar qual abordagem se encaixa melhor nas necessidades da sua infraestrutura.

Você pode acessar a documentação oficial aqui: Affinity and anti-affinity

É isso, galera! Se você gostou do artigo, comenta ou mande pra galera que também quer aprender Kubernetes!

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