如何将新的工作节点引入现有的Kubernetes集群，并仅进行选择性调度

问题描述

在一个已经工作正常的 Kubernetes 集群中，包含一个主节点和一些工作节点。我们需要添加一个节点来运行一个特定的 pod，并使其成为集群的一部分以满足网络需求。随后，该节点将被主节点在后续的 pod 创建中忽略。由于需要避免在每个 deployment 中添加选择器来排除该节点，这不是一个可行的方案。

解决方案

请注意以下操作可能涉及到版本差异，根据实际情况进行调整。

最佳解决方案

为了实现在新节点加入集群后只运行特定 pod，并在之后的主节点 pod 创建中忽略该节点，您可以使用以下步骤：

1. 使用 kubeadm 添加新节点时设置 taint。
2. 使用节点选择器和容忍度（tolerance）来确保只有特定 pod 被调度到新节点。

以下是详细的操作步骤：

步骤1：添加新节点并设置 taint

1. 创建一个名为 config.yaml 的配置文件，其中包含在初始化集群时从主节点获得的配置信息。示例配置如下，您需要根据实际情况进行更新：
   “`yaml
   apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
   kind: JoinConfiguration
   discovery:
   bootstrapToken:
   apiServerEndpoint: “:6443”
   token: “your_token”
   caCertHashes:

   • sha256:$CERT_HASH
     nodeRegistration:
     taints:
   • effect: NoSchedule
     key: specialnode1.kubernetes.io/SpecialNode1
     ``
请确保将替换为控制平面的 IP 地址，your_token替换为您的令牌，以及$CERT_HASH` 替换为证书的哈希值。

2. 使用以下命令将新节点加入集群并设置 taint（确保将 config.yaml 替换为您的配置文件路径）：
   bash
kubeadm join --config=config.yaml

步骤2：使用节点选择器和容忍度

1. 创建一个 Deployment，您可以通过添加 nodeSelector 和 tolerations 来控制 pod 被调度的节点。例如：
   yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: your-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: your-app
template:
metadata:
labels:
app: your-app
spec:
containers:
- name: your-container
image: your-image
tolerations:
- key: specialnode1.kubernetes.io/SpecialNode1
operator: Exists
effect: NoSchedule
nodeSelector:
specialnode1.kubernetes.io/SpecialNode1: "true"
   请根据实际情况修改上述示例中的名称、标签、容器信息和其他配置。

替代方案

上述方案中，在节点加入时就设置了 taint。如果您希望节点不会立即被使用，可以考虑以下步骤：

1. 加入新节点。
2. 使用 kubectl drain 命令驱逐新节点上的 pod，使其暂时无法调度。
3. 设置 taint，并解除驱逐。
4. 使用节点选择器和容忍度来调度特定的 pod。

请注意，这种方案可能会涉及更多的手动操作，但可以更好地控制新节点的使用情况。

请根据您的实际需求选择适合您情况的方案，并在进行任何更改之前务必备份您的集群数据。

以上操作示例仅供参考，请根据实际情况进行修改和测试。

总结

通过设置 taint 和使用节点选择器、容忍度等功能，您可以在新节点加入集群后，灵活地控制特定 pod 在新节点上的调度情况。根据您的实际需求，选择最适合您的解决方案，并确保在操作之前充分备份数据。