在k8S中，Scheduler作用及实现原理是什么？

在Kubernetes（k8s）中，Scheduler是一个核心组件，它的主要作用是负责集群中的Pod调度。具体来说：

Scheduler的作用：

1. 资源分配：根据每个Pod的资源请求（如CPU、内存），以及节点当前的可用资源情况，选择合适的Node来运行Pod。
2. 满足约束条件：考虑Pod的调度约束条件和亲和性/反亲和性规则，例如节点标签、区域、拓扑结构等要求，确保Pod被调度到符合其特定需求的Node上。
3. 服务稳定性与优化：通过预选（Filtering）和优选（Scoring）两个阶段的策略执行， Scheduler不仅确保Pod能够成功调度，还尽可能地优化集群的整体性能和可靠性。

实现原理：
Scheduler的工作流程主要包括以下几个关键步骤：

1. 监听事件：Scheduler会持续监听API Server的事件，一旦有新的待调度Pod或已有Pod需要重新调度时，它将介入并进行调度决策。

2. 预选阶段（Filtering）：

   • Scheduler遍历整个集群的所有Node列表。
   • 对于每一个Node，检查该节点是否满足Pod的资源需求和其他硬性约束条件，如节点标签匹配、容忍度（Taints and Tolerations）、存储容量等。
   • 如果一个Node通过了所有预选策略，则会被加入候选节点集合。

3. 优选阶段（Prioritizing / Scoring）：

   • Scheduler对候选节点集合应用一系列优选策略，为每个节点计算一个优先级分数。
   • 这些优选策略可以包括默认的系统策略（如基于资源利用率的打分）以及用户自定义的策略。
   • Scheduler根据各个节点得到的积分排序，得分最高的节点将被选为Pod的最佳调度位置。

4. 绑定决策：

   • 当确定了最优节点后，Scheduler会在API Server中为Pod创建一个binding对象，将Pod与选定的Node绑定在一起。
   • 调度结果写入etcd，并通知kubelet开始在该Node上启动Pod。

5. 动态调整：

   • Scheduler不断地观察集群状态的变化，并相应地调整Pod的位置，以适应集群资源的实时变化及业务需求。

综上所述，通过上述机制，Kubernetes Scheduler实现了集群资源的有效利用和Pod的智能调度。