Kubernetes Pod를 특정 Node에 할당하는 방법 (NodeSelector, NodeAffinity)

Deployment에 NodeSelector 혹은 NodeAffinity를 설정하면 Pod를 배포할 때 특정 Node에 할당시킬 수 있습니다. NodeSelector는 반드시 특정 노드에만 할당시킬 때, NodeAffinity는 조건에 따라 특정 노드에 할당시킬 때 사용됩니다. 아래 예시는 각 노드에 nodegroup label을 추가했다고 가정했습니다. kubernetes.io/hostname과 같은 default label은 환경에따라 key값이 다를 수 있기 때문에 label을 직접 추가해서 사용하는 것을 권장합니다.

NodeSelector

NodeSelector는 설정이 별로 없어 쉽게 적용 가능합니다. 다만 해당 Node가 장애가 발생할 경우 Pod가 할당될 Node가 없는 문제가 발생하기 때문에 잘 사용하지는 않습니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  ...
sepc:
  ...
  template:
    metadata:
      ...
    spec:
      nodeSelector:
        nodegroup: nodegroup01

NodeAffinity

NodeAffinity는 크게 두 가지를 상황에 맞춰 적용할 수 있습니다.

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution	해당 Node에 반드시 할당되도록 함 (다른 Node에서 동작하면 안될 때)
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution	해당 Node에 우선시 할당되도록 함 (다른 Node에서 동작해도 될 때)

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution으로 아래와 같이 설정하면 nodegroup01의 Node에 Pod를 할당하도록 합니다. 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  ...
sepc:
  ...
  template:
    metadata:
      ...
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: nodegroup
                operator: In
                values:
                - nodegroup01

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution으로 아래와 같이 설정하면 weight(1~100 사이)에 따라서 우선순위가 더 높은 nodegroup01의 Node에 우선적으로 할당하도록 합니다. nodegroup01의 Node에 할당할 수 없을 경우 nodegroup02의 Node에 할당하고, 이것도 할당할 수 없을 경우 다른 Node에 할당합니다.

위 required와 다르게 nodeSelectorTerms가 아닌 preference를 사용하는 점을 주의합니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  ...
sepc:
  ...
  template:
    metadata:
      ...
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - weight: 50
            preference:
            - matchExpressions:
              - key: nodegroup
                operator: In
                values:
                - nodegroup01
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - weight: 20
            preference:
            - matchExpressions:
              - key: nodegroup
                operator: In
                values:
                - nodegroup02

Reference

• https://kubernetes.io/docs/concepts/scheduling-eviction/assign-pod-node/#nodeselector
• https://kubernetes.io/docs/concepts/scheduling-eviction/assign-pod-node/#node-affinity