Taint e toleration

Immaginate di avere nodi speciali nel vostro cluster Kubernetes, magari dotati di hardware specifico come GPU o riservati a determinati workload. Non vorreste che un Pod qualsiasi venisse eseguito su questi nodi, giusto?

È qui che entrano in gioco le Taint. Una Taint è una proprietà applicata a un nodo che impedisce di pianificarvi i Pod, a meno che questi non "tollerino" esplicitamente la taint.

Le Taint sono molto utili per gestire dove vengono eseguiti i Pod:

• Nodi dedicati: riservare nodi a team o applicazioni specifici.
• Hardware speciale: isolare nodi con GPU o SSD ad alte prestazioni per i Pod che ne hanno bisogno.
• Manutenzione: contrassegnare un nodo per la manutenzione, impedendo temporaneamente la pianificazione di nuovi Pod su di esso.

Considerate una Taint come un cartello "vietato l'accesso" su un nodo. Un Pod può ignorare questo cartello solo se dispone di un "permesso" corrispondente chiamato Toleration.

Una Taint è composta da una chiave, un valore e un effetto. Ad esempio: key=value:effect.

La parte "effetto" di una Taint indica a Kubernetes che cosa fare con i Pod che non la tollerano. Esistono tre effetti principali:

• NoSchedule
• PreferNoSchedule
• NoExecute

Esaminiamoli uno alla volta.

L'effetto NoSchedule è il più rigido. Se un nodo ha una taint con effetto NoSchedule, nessun Pod verrà pianificato su quel nodo, a meno che non disponga di una toleration corrispondente.

I Pod già in esecuzione sul nodo NON vengono interessati dall'aggiunta di una nuova taint NoSchedule.

PreferNoSchedule è la versione "soft" di NoSchedule. Kubernetes farà del suo meglio per evitare di pianificare i Pod su un nodo soggetto a taint, ma non si tratta di un requisito rigido.

Se non sono disponibili altri nodi adatti, un Pod potrebbe comunque essere pianificato su un nodo con taint PreferNoSchedule, anche senza una toleration.

L'effetto NoExecute è particolare perché interessa i Pod *già in esecuzione*. Se un nodo ha una taint NoExecute:

• I Pod privi di una toleration corrispondente vengono *espulsi immediatamente*.
• I nuovi Pod privi di una toleration corrispondente non possono essere pianificati.

Viene spesso utilizzato per svuotare i nodi o gestire i guasti dei nodi.

Le Taint vengono applicate ai nodi, mentre le Toleration vengono applicate ai Pod. La toleration di un Pod gli consente di essere pianificato su un nodo che presenta una taint corrispondente.

In assenza di una toleration corrispondente, un Pod non può essere pianificato su un nodo soggetto a taint (oppure preferisce non esserlo).

Le toleration vengono definite nel manifest YAML di un Pod, nella sezione spec. Ecco come configurare un Pod affinché tolleri una taint con key=value:NoSchedule:

Per poter essere pianificato su un nodo soggetto a taint, un Pod deve avere una toleration corrispondente alla taint del nodo. La corrispondenza comprende:

• Chiave: deve essere uguale.
• Valore: deve essere uguale se operator: Equal.
• Effetto: deve essere uguale.
• Operatore: può essere Equal o Exists (ovvero qualsiasi valore per la chiave).

Una toleration speciale, key: "" operator: Exists, tollera *qualsiasi* taint.

Un nodo ha la taint env=production:NoSchedule. Quale configurazione del Pod ne consentirebbe la pianificazione su questo nodo?

Avete imparato a usare Taint e Toleration.

• Le Taint vengono applicate ai nodi per allontanare i Pod.
• Le Toleration vengono applicate ai Pod per consentire loro di essere pianificati su nodi soggetti a taint.
• Gli effetti principali delle taint sono NoSchedule, PreferNoSchedule e NoExecute.
• Le toleration devono corrispondere alla chiave, al valore e all'effetto della taint affinché un Pod possa essere pianificato.

Questi strumenti vi offrono un controllo dettagliato sul posizionamento dei Pod.